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我们每个人都会在日常生活中遇到系统设计,系统设计运用的案例比比皆是。. 某连锁店的货物配送的设计. 某单位远程视频会议系统的设计. 企业资产的管理设计. 室内装修设计. 假期旅游行程的设计. 个人形象的设计. 什么是系统的设计呢?. 如何进行系统的设计呢?. 第 3 单元 系统与设计 3.3 系统的设计 主讲人:蒋建波. 一、系统的设计:. 1. 系统设计的涵义:. 在系统分析的基础上,设计出满足预定目标的系统的过程。. 它既包含了对某个系统进行技术设计本身的内容,同时又需要运用系统的思想和方法对其设计过程进行分析、设计。.
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什么是系统的设计呢? 如何进行系统的设计呢?
第3单元 系统与设计 3.3 系统的设计 主讲人:蒋建波
一、系统的设计: 1. 系统设计的涵义: 在系统分析的基础上,设计出满足预定目标的系统的过程。 它既包含了对某个系统进行技术设计本身的内容,同时又需要运用系统的思想和方法对其设计过程进行分析、设计。
例1.连锁店的货物配送的设计 货物配送的目的是什么?怎样做到合理货物配送呢?
用最少的时间、最短的路程把货送到目的地。 (1)调查都有哪些连锁店,这些连锁店的位置都处在什么地方、通过什么路线才能够到达。 (2)设计通向连锁店的路线图,计算货物按不同路线配送时所需的时间,制定出几种路线方案。 (3)配送车按照制定的路线行驶,计算行车时间,观察道路的状况。 (4)对行车路线的实际情况进行比较后,对路线进行优化,最后确定行车路线。 (5)送货车在运行一段时间后,可以对不合适的行车线路进行调整不断完善。
例2.某单位远程视频会议系统的设计 远程视频会议的目的是什么?怎样才能实现远程视频会议的召开?
远程视频会议就是召集不同的地点的人,同时召开会议。远程视频会议就是召集不同的地点的人,同时召开会议。 (1)调查有哪些地方、哪些部门参加会议。 (2)参加会议的这些部门要具有多媒体功能的专门会议室。 (3)专门会议室都要有电视网络和多媒体的技术的支持。
例3.企业资产的管理设计 企业资产的管理的目的是什么? 怎样才能实现企业资产的最有效的管理?
就是以最小的投入,获取最大的经济效益。 (1)调查分析企业资产的占用情况,哪些是闲置资产,哪些是可用的资产。 (2)听取各部门的资产使用情况,合理的建议,调查研究哪些资产发挥的作用大,哪些资产利用的不合理等。(3)研究企业资产的作用是否发挥到最大的有效使用。(4)对企业资产的配置情况及合理性进行分析,调整不合理的资产使用情况,实现企业资产最有效管理的设计。
例4.假期旅游行程的设计 怎样实现假期旅游的行程设计?
(1)根据假期的天数,确定旅游路线。 (2)根据个人的财力情况,确定以什么方式进行旅游?是以团体形式还是个人方式出行? (3)选择行程的交通工具。 (4)考虑旅游地点、食宿的安排。 (5)带上所需要的行李及常用的药品。…
例5.个人形象的设计 如何进行个人形象设计?
(1)将个人定位在什么角色上。 (2)要有一定审美能力。 (3)具有化装技巧。 (4)体现人物的外在美。 (5)具有轰动的效应。…
无论是简单系统的设计,还是复杂系统的设计,都要对需设计的系统进行调查分析、筹划研究、评价实施、运行改善等,直到完成一个能协调工作的实际系统,这一过程就是系统设计。无论是简单系统的设计,还是复杂系统的设计,都要对需设计的系统进行调查分析、筹划研究、评价实施、运行改善等,直到完成一个能协调工作的实际系统,这一过程就是系统设计。
2、系统设计应考虑的主要问题: (1)系统设计的目的与要求 从系统的整体出发,以系统整体功能的最优为目的。 不同行业的系统设计有着不同的技术要求。例如,设计一个远程视频会议系统需要网络和多媒体技术的支持,进行人物形象设计需要一定的审美能力和化装技巧等。 汽车设计目的——出行方便快捷 汽车设计要求——操作简单、行驶安全、经济环保、造形雅致美观等等。
(2)系统各部分之间的相互联系与相互作用。(2)系统各部分之间的相互联系与相互作用。 运用系统的思想综合考虑各部分之间的关联、冲突问题,注重各部分的横向、纵向联系。依据系统的基本特性,既要考虑当前,也要考虑长远。 既要充分发挥汽车各子系统的个体优势,又要充分考虑各子系统之间的相互联系以及对汽车整体功能的影响。
(3)系统设计方案的优化。 从系统整体考虑优化,统筹兼顾,再在此基础上完善各部分的设计。
马上行动: 为坐落在山里的村庄策划一个筑路工程设计方案。从系统设计的思路出发,怎样理顺这些关系?
路向选择——地质勘探——资金分配——人员调配——材料购置——施工进度 第一,要实现筑路工程的总体目标是:安全、经济、快速地完成筑路工程。 第二、要选择好筑路设计方案,如要做好有关环境的地质勘探,遇到山坡时是穿隧道还是选择绕行等。 第三、要考虑施工的工期、人员的调配、材料的分期采购和储存。 第四、要考虑如何降低材料的成本和消耗,在不增加人工的前提下提高工程进度等。
3.系统设计的一般步骤: ◆将系统分解为若干子系统 ◆确定各子系统的目标、功能及相互关系 ◆对子系统进行技术设计和评价 ◆对系统进行技术总体设计和评价
确定子系 统目标、功 能及关系 将系统分 解为若干 子系统 对子系统 进行技术设 计和评价 对子系统 总体设计 和评价
小结: 一、系统的设计: 1. 系统设计的含义。 2、系统设计应考虑的主要问题。 3.系统设计的一般步骤。
我们每个人都会在日常生活中遇到系统设计,系统设计运用的案例比比皆是。系统的设计多用于比较复杂的系统工程,为了方便理解系统设计的方法和过程,就简单的设计项目来说明如何进行简单系统的设计。
二、简单系统设计的实现: (一)手电筒照明部分的设计 王丹的设计目的和设计要求是什么? 如何进行设计分析? 提出了几种设计方案?为什么王丹选取了方案C?如果是你,你是如何选择? 方案c如何制作和试验的? 思考: 1.王丹同学在设计和制作时会遇到哪些问题?如何解决? 2.你能想出其他的设计方案,或对上述三个设计方案中的一个进行改进吗?
1.王丹的目的: 用所学过的知识,设计并制作一只简易的手电筒。 2.设计要求: 可照明的手电筒,携带方便,使用安全。 如何进行设计分析?
3.设计分析: 1)手电筒的结构: (1)可把手电筒看成一个整体。 (2)再把手电筒照明供电部分分为两个子系统,一个是照明子系统;另一个是供电子系统。 (3)照明子系统的要素是灯泡、导线。 (4)供电子系统的要素是电源、开关。 2)手电筒的功能 (1)手电筒的功能就是照明,取决于各个组成要素 (2)供电装置电源是通过导线的连接驱动灯泡的发光,这些是基本要素,缺少任何一个,手电筒都不能正常工作。 3)手电筒的组装 (1)将手电筒的各个要素按照一定的要求进行匹配,组装才能达到目的功能 (2)合理选择元器件
提出了几种设计方案?为什么王丹选取了方案C?如果是你,你是如何选择?提出了几种设计方案?为什么王丹选取了方案C?如果是你,你是如何选择?
4.设计方案: 方案A (1)设计一个简单的电路,画出电路图。 (2)根据电路图,选择元器件,如灯泡、干电池、导线等,并搭接电路。 (3)通过控制开关,使灯泡发光。 方案B 选择元器件为发光二极管及干电池、金属筒等,其他步骤参照方案A。
手柄 齿轮组 小灯泡 发电机 方案C 1)设计目标:设计一个自动发电手电筒,用发电机代替干电池进行供电。 2)手电筒系统的各要素: 3)工作原理:用手摇动手柄,使齿轮转动,带动由磁铁和线圈组成的发电机旋转,线圈在磁场中转动时切割磁感线产生感应电流,将机械能转化为电能,输出电流,使小灯泡发光。 方案c如何制作和试验的?
5.方案制作: 试验: 测试玩具电动机能否改装为发电机. 试验器材: 玩具电动机、小灯泡、粗棉线、导线。 试验过程: (1)在电动机的接头上连接小灯泡。 (2)在电动机的转轴上绕十几圈的棉线。 (3)用力快速抽动棉线,使电动机的转子迅速转动,观察小灯泡发光情况。
活动: 连接并试验王丹设计的手电筒照明供电系统。
试验总结: 当外力使电动机转子迅速旋转时,转子线圈中产生感应电流,小灯泡发光。玩具电动机经改装可以发电。 试验获得成功后,他们开始动手制作: (1)设计简单电路,画出电路图。 (2)根据电路图,选择元器件,2.5V的灯泡、导线、发电机、大齿轮、小齿轮、发电机座子、手柄等。 (3)通过手摇柄控制灯泡发光。 (4)工作原理:手柄的轴与大齿轮轴连接,利用轮轴原理,把手运动带动大齿轮转动,大齿轮与小齿轮啮合提高小齿轮的转速,带动发电机的转子高速旋转,快速切割磁感线引起磁通量的变化,产生感应电动势,有了感应电流,使小灯泡持续发光。
思考: 1.王丹同学在设计和制作时会遇到哪些问题?如何解决? 2.你能想出其他的设计方案,或对上述三个设计方案中的一个进行改进吗?
P85练习1 1. 方案1:在就餐时间增加食堂的窗口和工作人员; 方案2:不同年级学生的下课时间错开20min; 方案3;加强工作人员的培训,提高工作效率; 方案4:新建一个学生食堂。 系统分析过程: (1)明确问题,设立目标: 系统存在的问题时:食堂小,人数多,午餐学生排队等待。 改进目标:减少学生就餐排队的时间。 (2)寻找各种解决方案。 (3)比较权衡方案。 方案1:由于场地面积有限,食堂的窗口和工作人员不能过多增加; 方案2:将不同年级学生的下课时间错开20min,年级较少时可行,若年级较多时不可行。 方案3:工作人员的效率不能无限的提高,对现状帮助不大。 方案4:虽然需要经费和场地,但从长远看这个方案最可行。 (4)检验核实,作出决策。 经过多方案权衡,方案4是最可行的。
方案一:增加食堂职工,扩大服务人员数量 方案二:对学生正常就餐时间进行适当提前和顺延 方案三:新建一个食堂 1、
2、可调孔径的分选装置的改进设计 在许多行业,常使用分选设备实现物质的分类和筛选,并有自动分选和手动分选之分。右图是一个简单的分选装置,现要进行改进设计。 设计要求:利用周边的材料或废弃物,运用系统的思想设计并制作简易分选机,使筛选孔 径的大小可调节。 关键是运用系统的思想,设计分选 设备中各个部分,使它们之间构成特定 的关系,才能实现分选并达到的可调孔 径的目的。
3、高架桥或高楼雨水收集利用问题 设计要求:在高架桥现有排水管道的基础上,增加必要的蓄水管道或设施,使之能够收集雨水、定时排水并浇洒到桥下花坛的植物上,当雨水量过大时,还可通过相应的 途径排出。 利用系统设计的思路分析并提出解决问题的方案,有条件的可以进行设计方案的试验。 运用系统的思想解决: (1)应增加管道和集水设备; (2)实现定时排水浇洒; (3)当集水设备装满时,通过下水道排水。
小结: 通过案例分析使同学们动手动脑,理解了系统设计的一般过程。 课余查阅资料、思考、选购材料、试验、改进和设计王丹同学的设计方案。
上节课我们通过对案例“手电筒照明供电部分的设计”的分析并进行了试验测试,学习理解了系统设计的一般方法和思路。本节课,让我们对王丹设计的三种方案进行改进或者提出新的方案。
分组讨论,对上述三个设计方案中的一个进行改进,或提出新的设计方案。 6.手电筒照明供电部分的设计的优化: