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第三單元 系統與設計

第一節 系統及其特性
通用技術 蘇教版 必修2
系統（system）是由相互聯系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素（element）或部分組成的具有特定功能的有機整體。 系統根據一定的標準可劃分為若干個子系統（subsystem）
要 素：指構成系統的最主要的元素。
1. 什么是系統？
地球生態系統：海洋生態系統、森林生態系統、陸地生態系統等子系統。
交通系統：航空運輸系統、鐵路運輸系統、公路運輸系統等子系統。
管理系統：生產管理系統、營銷管理系統、財務管理系統等子系統。
任何系統又是更大系統的子系統。
系統有大有小，有復雜有簡單。對于較大型的系統和比較復雜的系統，根據一定的標準可劃分為若干子系統（subsystem）：
第一、至少要有兩個或兩個以上的要素（部分）才能組成系統；
第二、要素（部分）之間相互聯系、相互作用，按照一定方式形成一個整體；
第三、系統整體具有的功能是各個要素（部分）的功能中所沒有的。
構成系統，必須具備三個條件：
2、系統的類型
1)按系統的規模分：
小型系統、中型系統、大型系統和巨型系統.
2)按組成要素的性質（按人類干預的情況）分：
自然系統、人造系統和復合系統。
系統的基本特性有：
3.系統基本的特性
整體性
相關性
目標性
動態性
環境適應性
1）整體性
系統是一個整體，他不是各個要素（部分）簡單相加，系統的整體功能是各要素（部分）在孤立狀態下所沒有的。
整體性是系統最基本的特性，也是觀察和分析系統最基本的思想和方法。
例如：自行車
各部分按照一定的結構組成了系統，從而實現了整體的功能。
（2）一堆沙子、鋼材、水泥和繩索散放在一起沒有什么意義，但是如果將它們按照一定的結構形成一個整體，如造成一座懸索橋，就具有了交通的功能，而若某根繩索出現故障，就可能影響整座橋的正常使用，甚至導致事故的發生。
系統的任何一個要素（部分）發生變化或出現故障時，都會影響其他要素（部分）或整體的功能的發揮。
系統的整體功能大于組成系統的各部分的功能之和。
（3） 一個企業是由管理部門、生產部門、營銷部門、供應部門等各個部分組成的整體，任何一個部門都不可能單獨實現企業的目標，只有按照一定的生產和管理規律，各個部門共同合作，才能完成任務。
（4）巴爾扎克的塑像：p069
羅丹的作品《巴爾扎克》
羅丹這樣做的目的何在，雕塑家的這一行為給你以怎樣的啟示？
讓人們看到其它的美所在。不能離開整體去分析任何一個組分，一個系統組織的好不好，就看它的整體功能實現的怎樣。羅丹砍去雕塑雙手的目的在于使人們注意雕像的整體，而不僅僅是注意這雙手。
【系統思路】做任何事情都要重視整體效應，必要的時候要舍得拋棄部分而保留整體。
2.根據系統的整體性特征，解釋右表中所列的現象：
不符合整體性的原則、各組分之間，組分與整體之間協調的不好，不能形成良好的功能。
各組分之間，組分與整體之間協調的好，形成良好的功能。
各組分之間相互聯系、相互作用，任何一個元素或組分的變化都會影響其他元素和組分實現其功能。
系統有很多的子系統，各子系統之間有一定的層次性，首先要保證主要組分，再考慮次要的。
現 象 原 因
一個和尚挑水吃，兩個和尚抬水吃，三個和尚沒水吃。
三個臭皮匠頂個諸葛亮

一著不慎、全盤皆輸

“棄卒保車”
相關性是指組成系統的各個要素之間或整體之間相互作用、相互聯系。
2)相關性
系統的各組分或元素只要有一個變化都會影響其他元素和組分實現其功能。
(1)為了保護草原植被，當地政府頒布了禁止大量捕殺野狼的法令，這是什么道理？
狼捕殺羊、野兔等食草性動物，使其數量減少，從而起到保護植被的作用。
相同的道理，為了使野生動物園的羚羊更有活力、生命力更強，可以引進狼或豹子等肉食動物。
【系統思路】系統的各個元素、組分的變化會對其他的元素、組分起影響。
系統都是以實現某種功能為目的的，這是區別這一系統與那一個系統的標志。
設計和分析一個系統時，必須先弄清其目的，否則就無法構成一個良好、有序的現實系統。系統的多個目標有時不完全一致，甚至矛盾，這就需要協調，尋求平衡或折衷的辦法，從而更好地實現其目的。
3）目的性
（1）人們為什么要發明自行車？
自行車的由來：世界上第一輛自行車出現于1790年，由法國人希布拉克用木材制成，沒有腳蹬，靠雙腳交替踏地前進。1801年，俄國人阿爾塔莫諾夫發明了一輛輪子前后掛著的小車。這些發明家把它作為禮物獻給了俄國沙皇。1831年，德國人德列斯發明了車把，可以方便地轉彎。 1839年，英國人麥克米倫發明了腳踏，裝于前輪上。 1880年，法國人基爾梅發明了鏈條，用它帶動后輪旋轉。 1888年，英國人鄧勒普發明了充氣車胎。
任何系統都具有某種目的，都要實現一定的功能。
任何系統都是一個動態的系統，處于運動變化和發展之中。
在分析認識系統時，不僅要看到它的現在，還要看到它的未來，掌握系統的發展規律，從而預測系統的將來。
4.動態性
如防空作戰中，敵機起飛時刻、飛行航線均不可知，為應對這種情況，雷達天線二十四小時轉動以搜索目標，使火炮系統在工作過程中，能隨時機動靈活地監測敵機路線的變化。
討論分析：
1、我們都有過生病、看病的經歷，生病和看病的過程體現了系統的動態性。醫生根據病人的癥狀確診病癥，對癥下藥，進行治療。當病人的病癥一時難以確定時，醫生就要動態地跟蹤病人病情的發展，預測并及時判斷病因，進行治療。
請列舉生活中類似的事例，說明運用系統的動態性觀點，掌握事物的發展規律取得成效的經驗。
2、臺式計算機的CPU上安裝的小風扇為什么有時轉得快，有時轉得慢？
一個系統與其所處的環境之間通常都有物質、能量和信息的交換，外界環境的變化會引起系統特性的改變，并相應地引起系統功能和系統內部各部分相互關系的變化，系統要適應環境的變化而變化。
5）環境適應性
系統只有具有對環境的適應能力，才能保持和恢復系統原有的特性。
例如，工廠里的機器運動時散發出大量的熱量，在炎熱的夏天就需要對機器的局部設施采用風冷、水冷、油冷等措施，以保持其良好的工作狀態。又如，在寒冷的冬天，拖拉機的發動機常常因低溫啟動不好，需要對它進行加熱、保暖，以適應外界天氣。
馬上行動
1、談談“春捂秋凍”的道理。
2、飛機在空中飛行時，時常受到大氣對流的影響而產生顛簸，當飛機的檢測裝置接收到這一信號后，經過控制器的調節，能在很短的時間內調整好飛行狀態，克服大氣對流對飛機飛行的影響，保持平穩飛行。
系統必須適應外部環境的變化。只有能夠適應外部環境的變化并保持最優適應狀態的系統，才能發揮自身作用，實現可持續的發展，否則是沒有生命力的。
整體性、相關性、目的性、動態性、環境適應性?
小結：
一、系統的含義
元素、相互、整體功能
二、系統的類型
三、系統的特性

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