2012通用技术复习_系统与设计.doc

专题 系统与设计 知识框架 系统与设计 系统的含义 系统的含义 系统的基本特性 系统的分析 系统分析的基本方法 系统分析的一般步骤 系统的设计 系统分析的主要原则 简单系统方案设计 系统的优化 系统优化的意义 影响系统优化的因素 复习要点 1．理解要素、部分、结构、功能之间的区别与联系，了解构成系统具备的三个条件。 2．了解系统由哪些要素构成，有没有子系统，其内在的关系如何，系统的功能是什么：在系统功能中，哪些要素或子系统在起主要的作用。 3．通过简单的系统案例分析，理解系统的基本特性。理解系统的整体性在系统基本特性巾的地位，区别系统的动态性与环境适应性的区别。 4．初步掌握系统分析的基本方法，了解系统分析的一般步骤，了解系统分析的主要原则。 5．通过简单的系统设计分析，了解系统设计是在系统分析的基础上．设计出满足预定目标的系统的过程、了解系统设计应考虑的主要问题。了解系统设计的一般步骤。 6．了解简单系统的方案设计所包含的几个环节。 7．掌握系统优化的概念，了解系统优化的意义。 8．了解影响系统优化的因素。 重点提示 1．系统的观点一般包含下列几个方面： (1)系统是一个整体，不是各个要素的简单相加。 (2)系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的。 (3)任何一个要素发生变化或出现故障，都会影响整体功能的发挥。 (4)系统的整体功能大于组成系统的各部分功能之和，即通常所说的：1+12。 (5)不能离开整体去分析系统的任何一个组成部分。 (6)系统的各要素之间或系统与部分之间的相互作用、相互联系。 (7)任何系统都具有特定的功能。 (8)任何系统都是一个动态的系统，处在运动变化和发展之中。 (9)一个系统与其所处的环境之间通常都有物质、能量和信息的交换，外界环境的变化会引起系统特性的改变，并相应地引起系统功能和系统内各部分相互关系的变化。 2．动态性与环境适应性的比较 动态性是系统本身的运动特性，强调自身运动变化，系统本身是引起系统变化的主要原因，动态性是系统中体现运动变化的永恒的规律；环境适应性强调的是外部环境对系统的影响，是外在因素促使内部变化，或者说由于外部的物质能量发生变化，系统被动地适应着周围环境的变化。从这两个方面可以看出，系统本身是运动的，同时也可以随环境的变化而运动。动态性与环境适应性实际上是系统运动变化的两种不同的方式。 3．系统分析的整体性与系统特性中的整体性 系统的整体性是指系统总是以一个整体的形式存在，而且总是发挥着整体的功能。尽管它是由各要素部分组成，但最后所表现的总是整体的特征。因此说整体性是系统本身的一个属性，是系统各要素构成的整体的意义指向，更多的侧重于系统产生的效果。 系统分析是对系统进行科学决策时的一种方法，整体性原则就是要求我们用整体而不是孤立的观点看问题。 4．系统优化的方法与方案 在系统优化中，目标函数：给定一个“函数”F(x)，以及自变量x应满足的一定条件，求x取怎样的值时，F(x)取得最大值或最小值。通常，称F(x)为目标函数，x应满足的条件为约束条件。从系统优化层面上来说，即是实现目标与限制条件之间的函数关系式。在多数技术设计中，需要对这个目标函数进行周密的运算，找出最合理的方法和方案。 约束条件：对目标函数产生影响而非人为调节的限制条件。 例题解析 【例1】下列关于系统要素与系统功能的叙述，正确的是( ) A．要素的功能决定系统的功能 B．系统的功能决定要素的功能 Ｃ．要素的变化引起系统的功能变化 D．系统功能发生变化，要素必然变化 （分析）本题考查要素与系统的关系。系统是由要素构成的，要素是构成系统的最主要的元素。系统是一个整体，它不是各个要素的简单相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的。系统的任何一个要素发生变化时，都会影响其他要素的发挥，同时影响系统的整体功能。 答案：C 【例2】机器零件的胡乱堆积构不成机器系统，只有当它们按照一定的装配关系组合起来时，才能构成机器系统。这表明了系统的( ) A．整体性 B．动态性 Ｃ．结构性 D．相关性 （分析）本题考查“系统的基本特性”。系统是一个整体，它不是各个要素的简单相加，而是按照一定的关系组合成的一个整体．系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的。而相关性是强调各要素之间及系统和要素之间的相互作用、相互联系。 答案：A 【例3】小张发现自己骑车特别费力。于