高中通用技术 技术与设计1册 第18章 2册14单元复习题要

1、技术与设计1册 18章 复习提纲第一章 走进技术世界一、技术的价值（1）技术与人技术的产生和发展能更好地满足人们的需求；技术具有保护人、解放人和发展人的作用。（2）技术与社会技术促进了社会发展，丰富了社会文化内容，改变了社会生活方式，是推动社会发展和文明进步的主要动力之一，即技术引领社会的物质文明与精神文明的进步与发展。技术的发展水平是一个国家综合国力与文明程度的标志之一。（3）技术与自然 我们应该依靠技术合理地利用自然、改造自然，与自然和谐共处，建立保护自然、爱护自然、与大自然亲密友好的情感和意识。二、 技术的性质（1） 技术的基本特性：目的性、创新性、综合性、两面性、专利性。（2） 革新与

2、发明的区别和关系：技术创新包括技术革新和技术发明。 技术革新一般是在原有技术的基础上的变革和改进；技术发明则是一项新技术的产生。（3） 技术与科学的区别和关系：科学是对各种事实和现象进行观察、分类、归纳、 演绎、分析、推理、计算和实验，从而发现规律，并予以验证和公式化的知识体系。 技术是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造和利用。（联合国教科文组织认为：技术是一个包括设计、制作及评价的过程。） 科学侧重于认识自然，力求有所发现；技术则侧重于利用和合理地改造自然，力求有所发明。 科学回答“是什么”、“为什么”的问题；技术则更多地回答“怎么办”的问题。 科学通过实验验证假设，形成结论；技术

3、则通过试验，验证方案的可行性与合理性，并实现优化。三、 技术的未来既要大胆憧憬又要理性对待。第二章 技术世界中的设计1、什么是设计？ （基于一定设想的、有目的的规划及创造活动）2、技术与设计的关系怎样？ （设计是推进技术发展的重要驱动力； 设计是技术成果转化的桥梁和纽带； 设计促进技术的革新； 技术是设计的平台； 技术更新为设计提供了更为广阔的发展空间； 技术进步还促进人们设计思维和手段的发展。）3、技术世界中的设计其核心是什么？ （技术设计） （技术设计侧重于：功能、结构、材料、程序、工艺、环保。 艺术设计侧重于：美观、欣赏、审美、色彩、造型。）4、什么是人机关系？ （当我们使用物品时，物品

4、与人之间产生的各种相互关系。）5、设计中的人机关系需要实现的目标？ （高效、健康、舒适、安全）6、如何实现合理的人机关系？ （需考虑普通人群与特殊人群、静态人与动态人、人的生理需求与人的心理需求、信息的交互）7、什么是技术试验？ （在技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动。）8、为什么要进行技术试验？ （技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段，它对技术应用的实现起到了有力的保障作用。通过技术试验，还可以使设计得以改进和完善，将设计的风险和失误降到最底。）9、技术试验分那几类？ （按应用范围分：农业试验、工业试验、国防试验、科学技术试验； 按不同目的分：性能试验、优化

5、试验、预测试验、信息试验。）10、技术试验常用方法有哪几种？ （优选试验法、模拟试验法、虚拟试验法、强化试验法、移植试验法等。）11、技术试验的实施分那几个步骤？ （制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论等。）12、技术试验的作用是什么？ （在技术发明、技术革新、技术推广的活动中是不可忽视的，它是发现问题、探究规律、优化技术的关键。）13、试验报告有那些内容？ （试验目的、试验准备、试验方法、试验步骤、数据记录、处理和分析、试验结果和结论。）-第三章 设计过程、原则及评价一、 设计的一般过程（5步骤） 1、发现与明确问题 2、 制定设计方案：收信信息 （用户调查、专家咨询、查阅资

6、料、广播电视、互联网等）设计分析（面对设计要求和约束之间的矛盾，为了找到最好的解决方法，应该提出尽可能多的设想，以便于权衡利弊，作出选择）方案构思（作用是把明确问题时提出来的设计要求具体落实到产品的结构和工作原理上，呈现出产品的具体现象。是设计思想、设计原则的具体体现，也是设计者设计风格和设计水平的展现空间）方案呈现（把模糊设计、草图具体化）方案筛选（依据一定的原则对多个方案进行筛选） 3、制作模型或原型：（一般分两阶段绘制图样；制作模型或原型） 4、测试、评估及优化：（测试目的：检验产品在操作、使用过程中，在结构和技术性能等方面能否达到预定的设计要求； 评估需要反复进行； 在测试、评估等基础

7、上进行优化） 5、产品的使用和维护：（正确使用和维护可以使产品更好地满足人们的需求,并能延长其使用寿命；说明书的基本格式：产品介绍、产品结构、技术指标、使用方法、注意事项、适用范围。）二、设计的一般原则 （原则之间有互相关联、互相制约、互相渗透、互相影响的关系。）1、创新原则：就是通过引入新概念、新思想、新方法、新技术等，或对已有产品的革新来创造具有相当社会价值的事物或形式。创新是设计的核心。2、实用原则：是指设计的产品为实现其目的而具有的基本功能。它包括物理功能（产品的性能、构造、效率精度和可靠性等）、生理功能（产品使用的方便性、安全性、宜人性等）、心理功能（产品的造型、色彩、机理和装饰诸要

8、素给人以愉悦感等）和社会功能（产品象征或显示个人的价值、兴趣、爱好或社会地位等）。3、经济原则：以最低的费用取得最佳的效果（就是要提高功能成本比：在功能不变的前提下降低成本；在成本不变的前提下增加功能；在增加功能的同时降低成本。）4、美观原则：好的产品也能让人们从产品的外观和造型上得到美的体验、享受和精神上的愉悦。5、道德原则：产品设计必须考虑它与人、社会、环境的关系，必须遵循道德原则。还要尊重他人知识产权、技术成果的道德观念。6、技术规范原则：技术规范既有强制性的标准（质量和安全方面），也有推荐使用的技术标准企业形象和产品的品质有很大影响的要求。7、可持续发展原则：既要满足当代发展的需求，又

9、要考虑未来发展的需要，不以牺牲后人的利益和长远的利益为代价来满足当代人的需求。二、 设计的评价是指依据一定原则，采取一定方法和手段，对设计所涉及的过程及结果进行事实判断和价值认定。1、设计评价从评价对象分有对设计过程的评价和对设计成果的评价两类；从评价者来分有设计者自我评价（自评）和他人的评价（他评）两类。2、评价要建立在事实判断的基础上，进行评价必须制定相应的标准；评价标准的制定应当客观、明确，体现科学性和可操作性。3、对最终产品的评价有两个基本依据：一是参照设计的一般原则进行评价，二是依据事先制定的设计要求进行评价。4、设计的交流贯穿于设计的全过程，是设计评价的基础。5、设计的交流可以通过

10、多种方式进行，如文本、口头语言、网页等。第四章 发现与明确问题一问题：在生活中，有很多为我们所不知而需要解答的话题，这就是问题。问题的产生：（1）(来源于生活)人类在生存活动中必然会遇到的问题。如中国人为进食而发明了筷子。（2）(来源于需要)有别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决法案。如人们把汽车做成流线型来解决速度大时的阻力问题。（3）(来源于积极主动的思考)基于一定的目的有设计者自己主动地发现问题，试图解决。如贝尔发明了第一部电话。二发现问题的途径与方法（1）观察日常生活（2）收集和分析信息（主动出击寻找问题）收集信息的方法有：问卷调查法、集体询问法、文献法、家庭走访询问法、电话询问法

11、、个别询问法。（3）技术研究与技术试验 技术研究、技术试验是重要的技术活动，也是发现问题的途径与方法。三明确问题的内容与价值1、问题是否明确发现问题很多、有些模糊不清、需要加以明确（目的）。2、问题的价值判断问题是否有价值的依据： 所提出的问题是否遵循基本的科学原理？ 迄今为止，能否确认该问题尚未得到充分解决？ 在你调查的范围里，该问题是否具有普遍意义？在更广的范围内，这个问题是否有意义？ 在多个问题同时发生时，该问题是否是主要问题？ 现有的技术条件能否解决这个问题？技术发展以后呢？ 解决该问题所需的投入是多少？投入与产出的比是否理想？3、明确解决问题受到的限制及具体的设计任务无论解决还是设计

12、的进行，它的限制主要有两方面决定： 设计对象的特点和解决的标准 设计者的能力与条件4、设计计划设计计划可以更好地保证设计有目的、有计划地进行。它可以通过工作程序的排列来表示。-第五章 方案的构思及其方法1、设计分析设计产品应综合考虑“物”、“人”、“环境”三个方面。2、方案的构思是指人们在一定的调查研究和设计分析的基础上，通过思考将客观存在的各要素按照一定的规律架构起来，形成一个完整的抽象物，并采用图、模型、语言、文字等方式呈现的思维过程。构思具体方法：1、草图法直观明了。2、模仿法(仿形和仿生) 简单易行。3、联想法由此及彼。4、奇特构思法与众不同，原创性。3、方案的比较和权衡在多个方案经构

13、思形成之后，我们往往要对这些方案进行评判和比较，同时要从设计的目的出发，针对一些相互制约的问题进行权衡和决策，最后选出较为满意的方案或集中各方案的优点进行改进。1、权衡时首先要考虑最关键因素(基本功能)；2、其次考虑稳定性和耐久性；3、还要考虑加工难易程度、成本、环保性等；4、最后还在考虑产品使用对象。方案的权衡（根据设计要求和设计原则）是一个综合考虑过程，它们相互关联、互相制约，要抓住设计的核心与关键。第六章 设计图样的绘制1.技术语言的种类与应用(1)技术语言是一种在技术活动中进行信息交流的特有的语言形式 常见的有：图样、图表、模型、符号、口头交流等(2)分类:按专业类型分：计算机程序语言

14、、工程图学语言按人的感觉分：视觉语言、听觉语言、触觉语言按人的视觉形式分：图形符号语言、文字符号语言(3)技术语言的特征a、言简意赅(简明扼要)b、通俗直观(4)不同技术语言适用范围及特点2. 草图的绘制(1)徒手绘图:握笔姿势等。(2)网格徒手图:要领:与地面垂直的线垂直画，与地面平行的线按网格的斜线画，同时以网格的小格来确定物体的比例。(3)基本图形的画法:圆、圆柱体、立方体、圆锥体的画法。(4)草图的分类：构思草图是以具体图形把想法表现出来；设计草图是经过整理、选择、修改、和完善的草图。(5)草图绘制的步骤：a、选用合适的笔来画图（2h铅笔）b、在方格纸上按照构思好的设计方案，画出产品的

15、外观比例关系。c、在准备好的透视网格纸上，画出产品的透视线，先画淡一些，等画完图形后，再描深轮廓。d、画产品的中间调子，注意色彩过渡自然。e、细致描画产品的亮部及高光部位。f、绘产品放置平面上的阴影，突出形体的体积感和质量感。3.透视效果图的识读效果图更能真实地表现产品的式样、材质和空间效果。从效果图上注意把握产品的形态、功能和特征，了解产品的外观上的实际比例关系和色彩搭配及材质感。4.正等轴测图(1)正等轴测图是一种可以表现物体三维结构特征的图形。(2)平面结构形体的正等轴测图的绘制a、根据形体特征，确定长(x)、宽(y)、高(z)等三轴在图纸上的位置。b、沿着上述三轴分别量出物体的长、宽、

16、高的尺寸，画出长方体的轴测图。c、根据长度方向、高度方向的尺寸，画出左上角斜切面。d、据长度方向、宽度方向的尺寸，画出左前方斜切面，完成全图。(3)圆的正等轴测图的绘制5、正投影与三视图（1）、投影：在光的照射下，形体在地面上产生的影子。（2）、正投影法：投影光线与投影平面垂直时，在投影平面上得到物体视图的方法。（3）、三视图：主视图、俯视图、左视图统称为机件的三视图。 主视图：物体的正面投影，即物体由前向后投影所得到的图形，通常反映物体的主要形状特征。俯视图：物体的水平投影，即物体由上向下投影所得到的图形左视图：物体的水平投影，即物体由左向右投影所得到的图形。6、形体的尺寸标注（1）尺寸标注

17、的基本要求: 正确、完整、清晰、合理。（2）尺寸要素: a.尺寸界线：尺寸界线用细实线绘制，并应由图形的轮廓线、轴线或对称中心线处引出。也可利用轮廓线、轴线或对称中心线作尺寸界线。 b.尺寸线：尺寸线用细实线绘制，不能用其它图线代替，一般也不得与其它图线重合或画在其延长线上。 c.尺寸数字：图样上所注尺寸表示形体的真实大小与图样的大小及绘图的准确度无关。（3）尺寸标注:直径、半径、形体尺寸标注方法。7、机械加工图（1）定义：是以三视图的形式来表达机械加工方法的一种技术图样。（2）组成：三视图及其尺寸标注; 必要的其他视图; 标题栏和文字说明8、剖视图（1）定义：假想采用剖切平面的方法剖开物体，

18、将观察者与剖切面之间的部分移去，将其余部分向投影面投影所得的图形称为剖视图。（2）剖切面的特征：a、包含内部结构如孔、槽的轴线，或物体的对称面；b、平行于相应的投影面9、线路图电子线路图是指用图形符号和线段组成的电子工程用的略图。包括电路原理图、接线图和逻辑图。要求：认识常见电子元器件的符号；清楚电子元器件的连接方式；明确信号流向。-第七章 模型或原型的制作1、原型：(是第一个能全面反映产品功能的形体 ，它广泛应用于新产品的开发中，有时原型就是最终产品。)2、模型：(是根据实物、设计图样或构思 ，按比例 、生态或其他特征制成的与实物相似的一种物体。)3、模型在设计中必须具备的二个功能：(使设计

19、对象具体化；帮助分析设计的可能性。)4、模型在不同阶段的作用 ( 草 模-供设计人员深入探讨时使用；概念模型-用概括的手法表示产品的造型风格、布局安排人机关系等，从整体上表现产品造型的整体概念。结构模型-研究产品造型与结构的关系，清晰地表达产品的结构尺寸和连接方式，并进行结构强度试验而制作的模型。功能模型-用于研究产品的各种性能以及人机关系，同时也用作分析、检查设计对象各部分组件尺寸与机体的相互配合关系等。展示模型-作为产品的样品进行展示，以便提供实体形象。另外通过展示模型可以直接向设计委托方征求意见，为审核方案提供实物依据。)5、 工艺：(利用工具和设备对原材料、半成品进行技术处理，使之成为

20、产品的方法。)常见工艺：(加工工艺、装配工艺、检测工艺、铸造、表面加工工艺等。)(不同的行业不同的工种不同的工序都有特定的工艺要求和严格的工艺规范。) 6、金属材料的加工工艺：(划线、锯割、切（锉）削、钻孔、连接、表面处理等工序。)(划线：划出轮廓线或基准点和基准线步骤：a 定基准 b 划尺寸线 c 划轮廓线 d 冲眼锯割：金属材料通常以锯割的方式进行割断，手锯是人工锯割常用的工具。操作要领：a站位和握锯姿势要正确; b推锯加压，回拉不加压力; c锯程要长;d推拉要有节奏。锉削：切削加工有：锉削、铣削、磨削）锉削操作要领：锉削时要注意身体和手臂动作的协调；在推挫削过程中，左手施力要由大到小，右

21、手施力要由小到大，使锉刀平稳而不上下摆动。钻孔：用钻头在实体材料上打孔的方法。步骤：a划线定位 b装夹工件 c装夹钻头 d钻孔连接：通过固定和半固定连接方法可以使金属件之间连接起来。 方法有多种表面处理：目的：防止金属制品表面生锈腐蚀 提高美观程度方法有：表面刷光、喷涂油漆、镀层)7、制作模型的一般步骤：(选择合适材料。准备适当的工具和加工设备。按设计图样划线。对材料进行锯割、切削等加工。 装配。对模型进行表面处理。对产品的外观造型和色彩进行评价；对产品的结构、功能进行检测和试验。对设计方案进行修改，做成展示模型（样品）。)-第八章 技术产品的使用和保养1、产品说明书（用户手册）： （是一种指

22、导用户消费的文书。）2、产品说明书的作用： （帮助消费者正确了解产品特性以及正确、安全使用、保养产品。）3、说明书不准确或不详会怎样？ （不会用、用不好、弄坏产品、发生意外等）4、产品说明书的一般结构： （标题、正文、标记）5、产品说明书的形式： （条款直述式 特点：条理清楚、醒目 自问自答式 特点：相关内容归纳成问题再逐一回答）6、产品说明书的写作要求： （ 充分考虑用户的阅读需求； 体现产品的设计特点； 不必平均用力，而应有所侧重； 语言准确、通俗、简洁，内容条理清楚。）7、什么是技术产品的维护和保养？ （是指维护产品完好技术状况或工作能力而进行的作业。）8、怎样获取服务途径？ （查阅说明

23、书获取厂家服务电话、服务网络点等信息； 打电话咨询或上网查找，获取服务信息；请教其他用户获取服务信息。） 能够科学地使用、维护、管理技术产品是一个人拥有技术素养的体现！=技术与设计2册 14单元 复习提纲（精）=技术与设计2复习纲要 第一章：结构与设计（一）、常见的结构的认识：一、结构（structure)是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。1、自然界：天体结构、植物的结构、动物的结构例：生产生活中还有哪些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生的？如：锯子（植物的叶）潜水艇（鱼）雷达（蝙蝠）等2、技术领域：汽车的结构、微机的结构、数字控床的结构 （案例： 魁北克大桥的坍塌p4）3、

24、社会领域：教育管理系统的结构、通用技术的学科结构、课堂教学结构 二、结构与力1、内力：当一个结构受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用会发生改变，产生一种抵抗的力，称为内力。应力：是构件的单位横截面上所产生的内力。用公式表示应力为：= f/s , 其中 ,f 是内力 ,s 是受力面积 , 是应力。2、构件的基本受力形式： 拉力：物体所承受的拉拽力 压力：挤压物体的力剪切力：两个距离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的平行的力 扭转力：反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力弯曲力：作用于物体，使它产生弯曲的力三、结构的分类物体结构形态在受力时承受和传递力的方式差别分为：实体

25、结构，框架结构 ，壳体结构1、实体结构-通常是指结构体本身是实心的结构。受力特点：外力分布在整个体积中。主要承受压力如墙壁、柱子、实心球等等2、框架结构-通常是指结构体本身由细长的构件组成，支撑空间却不充满空间。如窗户、画框、房子的架构等等框架结构受力特点：实体结构是通过条状物的连接来承受荷载，可以承受压力和拉力3、壳体结构-通常是指层状的结构。如贝壳、头盔、汽车飞机的外壳等等壳形结构受力特点：外力作用在结构体的表面上（壳形结构是通过壳形来传递力和承受荷载，特别是当顶部受到压力时，它能将力均匀扩散）。（二）、稳定结构的探析一、结构的稳定性结构的稳定性结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。

26、它是结构的重要性质之一。影响结构稳定性的因素有多种，主要有重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小和结构的形状等。1、结构的重心（独脚茶几为重心降低，以提高稳定性）。2、结构的底座（建筑、桥梁这类大型的固定结构，底座越大越坚实，稳定性越好）。3、结构的形状（照相机的支撑架常使用三角架而不用其他形状）二、结构的强度结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。1、影响结构强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。2、三角形是框架结构中最基本的形状之一，它结实、稳定，所有材料最少。结构构件的连接通常有以下两类：a、铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可相

27、对转动，具体有松螺栓、松铆等，如折叠伞伞骨间的连接、门与门框的连接等。b、刚连接：被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接等，如固定铁床架的连接、不可移动的桌腿与桌面的连接等。不同的材料有不同的连接方式。构件的连接方式不同，结构的强度也不同。3、结构与功能（案例：自行车的结构与功能p21）三、简单结构的设计1、结构设计应考虑的主要因素有：符合使用者对设计对象的稳定性和强度要求，安全因素，公众和使用者的审美需求，使用者的个性化需要，对设计对象的成本控制要求和一定的使用寿命等。（教材p25）2、设计简单的案例要求（参考：如：设计相框p26）：设计项目 设计要求 设

28、计分析 设计方案 呈现草图四、精典结构欣赏赏析结构设计作品，可从技术与文化两个角度进行。技术的角度主要有：结构的使用功能的实现，结构的稳固耐用，结构造型设计的创意和表现力，材料使用的合理性，工艺制造的精湛程度等。文化的角度主要有：结构的文化寓意与传达，公众认可的美学原则，反映的时代、民族、习俗方面的特征，结构的个性特征等。第二单元：流程与设计一、流程的涵义：1、流程的概念：流程是一项活动或一系列连续有规律的事项或行为进行的程序。任何流程都反映了一定的时序，体现出一定的环节。环节：活动或事件在其发展的过程中，依据某种特征或方式，可将该过程分解为若干个小过程，称这些小过程为环节。如：切种、布种、掩

29、种环节，冲片和印片环节等。时序：过程的经历中，各环节按照一定的时间顺序先后出现、完成。这种时间顺序关系，称为时序。时序体现了具体活动内容的先后关系，在这种先后关系中，有些步骤之间的时序是可以颠倒的，不些不可颠倒。2、流程的表达（流程图）：依据流程的性质及人们的表达习惯，流程图有文字表达、表格表达、图示表达、模型表达、动画演示等。二、流程的分析：1、生活与流程：科学合理的流程，可以指导我们正确地做事，提高工作和学习的效率，是我们的生活变得有序、合理，为我们的安全提供保障（例洗衣、煮饭与烧菜的流程安排，碘盐和味精佐料的加放流程，青霉素注射流程等）。2、生产与流程：运用科学合理的流程可以有效地组织生

30、产、提高生产效率、保证产品质量、保证安全生产、保护环境等。流程中工序的作业方式串行和并行。上一道工序完成之后才能进入下一道工序串行。几项工作同时进行并行。3、简单流程图的识读：识读流程图的要点： 找流程的环节，明确每个环节的功能和作用； 弄清流程中时序的体现与特征； 流程是技术的核心概念之一。不同的流程，产生的效益往往不同，“理解流程就是质量”、“流程就是效益”等。三、流程的设计：1、流程设计的基本要求：提高效率。提高质量。节省资源。安全生产。提高经济效益。提高管理水平。2、流程设计中的基本因素：生产活动中的流程设计的基本因素主要有材料、工艺、设备、人员、资金和环境等。不同行业的流程设计中考虑

31、的基本因素各有差异。流程设计要依据事物内在属性和客观的变化规律，科学地设计时序和环节，以达到设计目标。3、流程设计的步骤：第一步：首先要明确设计的目的和任务，明确流程所应遵循的内在变化规律。第二步：要分析现有材料、设备、资金、人员、工艺和环境等因素。第三步：列出流程涉及的主要事项，并进行初步的排列。第四步：分析各事项（步骤）之间的先后顺序，合理地安排流程的时序和环节。第五步：选择一个合适的表达方式画出流程图，对于有严格时间的时序，要标注时间。注意：流程设计的基本要素是环节和时序。4、学画流程设计的框图：画流程设计框图的一般方法：根据对事物的内在属性和规律的分析，以及有关的考虑，将流程的全过程，

32、按每个阶段的功能、作用的不同，分解为若干小过程环节，并用方框表示环节。按照每个小过程应该经历的时间顺序，将各环节依次排开，并用箭头线连接起来。四、流程的优化：1、流程的优化及目的：在设计和实施流程的过程中，经常需要进行不断的修改和完善，这种对流程修改的过程，叫做流程的优化。目的：提高工作效率、降低成本、降低劳动强度、节约能耗、减少环境污染、保证安全生产等。2、流程优化的内容：一般流程优化的主要内容有：工期优化、工艺优化、成本优化、技术优化、质量优化等。对一个流程的优化，可以是整体的全面优化，也可以是对某一个指标进行优化。经常会有这样的情况发生：某一个指标得到了优化，而使另外的指标下降了。比如，

33、技术优化，可能使成本提高。成本优化了，也可能使质量下降。因此，在进行流程优化时，要综合平衡，以取得整体优化的成效。3、流程优化的条件：流程的改进和优化需要一定的条件，它建立在设备和工艺水平提高的基础上，建立在对流程内在机理进一步研究的基础上。例如，零件加工中材料的改变，会导致设备的改变和工艺方法的改变，从而加工流程就要改变；若材料不变，加工工艺改变了，设备也要改变，这样，流程也会改变。因此，流程与材料、设备、工艺有着密切的关系，在优化流程时，需要充分考虑到这些条件。第三单元：系统与设计一、系统的涵义：1、系统的概念：由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有

34、机整体，称为系统。构成系统，必须具备三个条件：第一，至少要有两个或者两个以上的要素（部分）才能组成系统；第二，要素（部分）之间相互联系、相互作用，按照一定方式形成一个整体；第三，这个整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的。2、 系统的类型：系统是普遍存在的，也是多种多样的。根据需要，可以对系统进行不同的分类。如，可把系统分为自然系统和人造系统，自然系统是自然形成的系统（如生态系统），人造系统是由人工制造加工而成的系统（如计算机系统和机械传动系统）；也可把系统分为实体系统和抽象系统，实体系统是实物形态的（如生物系统、机械系统），抽象系统是非实物形态的（如哲学系统）。3、系统的基本特性：

35、系统的基本特性主要有整体行（全局、集合）、相关性（匹配、关联）、目的性（功能）、动态性（更新）和环境适应性（自适应）等，这些特性都体现了一定的思想与方法。（结合课本相关案例，学会运用系统的基本特性，分析身边的系统特别是p69页五个案例）二、系统的分析：1、系统分析及其目的：系统分析是指为了发挥系统的功能，实现系统的目标，运用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比较、试验，并在此基础上拟订一套有效的处理步骤和程序，或对原有的系统提出改进方案的过程。目的：寻求解决问题的最佳决策。2、系统分析的一般步骤：明确问题，设立目标收集资料，制定方案分析计算，评价比较检验核实，作出决策。 （结合田忌赛马案例

36、）3、系统分析的主要原则：系统分析应遵循整体性原则（丁谓修复皇宫）、科学性原则（三三进九不如二五一十）和综合性原则（孝襄高速公路）。三、系统的优化：1、系统优化的目的：系统的优化是指在给定的条件（或约束条件）下，根据系统的优化目标，采取一定的手段和方法，使系统的目标值达到最大化（或最小化）。最小的成本最大的利润；最短的工期更多的工程量；最少的能耗更多的产品；单位面积土地更高的农业产量。（案例：农业间作套种，家具利润问题等）几个关键字：优化目标；目标函数；约束条件；影响因素。2、系统优化的方法：数学模型最优解； 科学估算、试验满意解。四、系统的设计：1、系统设计的目的、方法与过程：系统设计是对各

37、种各样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的过程。系统设计要考虑其目的与要求（以系统的整体功能的最优为目的）、系统各部分之间的相互联系与相互作用、对系统设计方案进行优化（整体优化，统筹兼顾）等问题。2、系统设计的一般步骤：系统设计的步骤包括：将系统分解为若干子系统，确定各子系统的目标、功能及其相互关系，对子系统进行技术设计和评价，对系统进行总体技术设计和评价等。3、简单系统的设计： 了解系统设计应解决的主要问题和基本的设计过程，写出系统设计或系统优化设计的书面方案，包括必要的设计草图以及量化数据。（案例：手电筒照明供电部分的设计）第四单元 控制与

38、设计一、控制手段与应用1、人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向期望的目标发展，这就是控制。理解任何控制现象，都要明确控制的对象是什么，控制要达到什么目的和采取什么控制手段。例如，人力三轮车转弯过程中的方向控制问题，其控制的对象就是人力三轮车，控制的目的是为了改变三轮车行驶的方向，控制的手段是骑车人通过双手转动车把，改变前轮的方向并带动后轮。从控制过程中人工干预的情形来分，控制有人工控制和自动控制（有无人直接参与）。按照执行部件的不同，控制可分为机械控制、气动控制、液压控制、电子控制等。当然，在很多控制事例中，控制的手段又可以是综合的。二、控制系统的工作过程与方式任何一种控制的实现

39、，都要通过若干个环节，这些环节就构成了一个系统，称为控制系统。控制系统的输出与输入之间有一定的对应关系。控制系统通常又分为开环控制系统和闭环控制系统。1、控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为开环控制系统。对于开环控制系统，通常可以用下面的方框图来描述： 控制量输入量控制器执行器被控对象输出量2、控制系统可以把输出量返回到输入端与给定值进行比较，构成一条闭合回路。我们把系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统称为闭环控制系统。三、闭环控制系统的干扰与反馈1、干扰因素在控制系统中，除输入量（给定值）以外，引起被控量变化的各种因素称为干扰因素。有的干扰因素是由于环境造成的，有的干扰因素是人为原因所致，如影响飞机导航信号的手机信号等。在控制系统中，干扰因素可能有一个，也可能有若干个。控制系统在工作过程中必须克服干扰，使被控量稳定。2、反馈：控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程，就是反馈。利用反馈来分析和处理被控对象，通过系统的输出来调整系统的行为，使系统沿着预期的目标运行的方法，称为反馈方法。闭环控制系统的工作过程从反馈来看，闭环控制系统就是指在系统的输出与输入端之间存在反馈回路，输出量对控制过程产生影响的控制系统。闭环控制系统的核心是通过反馈来减少被控量（输出量）的偏差。由于某种干扰因素的