系统的设计w---哈九中田晓光.ppt

第三节系统的设计,一、系统设计的含义 系统设计是在系统分析基础上,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。,二、系统设计应考虑的主要问题,1、系统设计的目的与要求 系统设计要从整体出发，以系统整体功能的最优为目的2、系统各部分之间的相互联系与相互作用 系统设计要运用系统的思想综合考虑和部分之间的关联、冲突问题，注重各部分的横向、纵向联系。,二、系统设计应考虑的主要问题,3、系统设计方案的优化 首先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。,为坐落在山里的村庄策划一个筑路工程设计方案，需要筹划：资金分配、人员调配、地质勘探、路向选择、材料购置、施工进度等。从系统设计的思路出发，怎样理顺这些关系？,【马上行动】,用系统的观点理顺各种关系，分别从筑路方案的总体目标、路线规划方案的选择、方案的优化作出思考。1、总体目标：安全、快捷、经济地完成筑路工程。2、选择好的路线方案：如公路要过两座山坡，是修隧道还是绕道。,3、要考虑材料、人员的安排，如何降低成本，减少浪费，考虑天气等因素，提高工程进度。,三、系统设计的一般步骤 主要包括：将系统设计分解为若干子系统，确定各子系统的目标、功能及其相互关系，对子系统进行技术和评价，对系统进行总体技术设计和评价等。,在发生多起交通事故后，检验检疫部门组织专家进行分析和实验室鉴定，认定：日本三菱帕杰罗越野车、型在设计上存在严重问题，车后部的“感载阀”在车内坐上人并在颠簸的路上行驶时会压低磨擦到后轴制动油管，经长期反复磨擦，造成后轴制动油管被严重磨损直至出现漏洞，使制动液流出，造成刹车失灵。这是涉及行车安全的严重质量问题！,案例1：封杀三菱帕杰罗汽车事件,为确保人身安全，根据中华人民共和国进出口商品检验法及其实施条例的规定，特公告如下：自公告之日起，吊销日本三菱帕杰罗V31、V33越野车的进口商品安全质量许可证书，禁止其进口。,想一想：三菱帕杰罗汽车被封杀的原因是什么？,1）没有设计好汽车制动系统中的后轴制动油管；,2）没有设计好汽车悬挂系统中的感载阀；,原因：,小结：进行系统设计时，必需要设计好各元素或子系统的功能及子系统间的协调关系。,室内住宅电气系统的设计,4、简单系统的设计的实现,系统设计多用于比较复杂的社会系统工程、经济系统工程、规划系统工程、生态系统工程、能源系统工程、交通运输系统工程、农业系统工程、工业及企业系统工程、军事系统工程等方面,手电筒照明供电部分的设计,案例分析：手电筒照明供电部分的设计设计要求：可照明的手电筒，携带方便，使用安全。设计分析：可把手电筒照明供电部分分为照明和供电两个子系统。照明子系统的要素是灯泡、导线，供电子系统的要素是电源和开关。手电筒的功能取决于它的各个组成要素，电源通过导线的连接驱动灯泡发光，这些要素缺少任何一个，手电筒都不能正常工作。选择合适的元器件，使它们相互匹配，并能达到设计要求。,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。,设计方案：,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。,方案C设计一个自发手电筒。采用发电机代替干电池进行供电。手电系统有以下几个部分组成：手柄齿轮组发电机小电珠用手摇动手柄，使齿轮的转速加快，带动一个由电磁铁和线圈组成的发电机旋转，线圈在磁场中转动时将机械能转化为电能，输出电流，使小电珠发光。方案C不需要使用干电池，所以对环境不产生污染。,案例分析：室内住宅电器系统的设计设计要求：1、用电负荷：2、照明和各种家用电器使用安全、方便，相互之间影响小，便于维修。设计分析：设计的目标是方便住户使用，满足住户的舒适和审美要求，便于日后维修，遵守民用建筑照明设计规范，确保室内电器线路的安全。户内配电系统有电源配电箱和若干个回路组成，它们构成了室内电器线路系统的子系统。当某一回路发生故障时，不影响其他回路的正常工作。,电器线路系统,电源配电箱,照明回路,插座回路,空调回路,系统分析的基本程序,5、系统设计的主要过程,编制学校田径运动会竞赛日程表,1、提出设计问题；学校每年都举行田径运动会，如果你是学生会的体育部长，会如何组织编制好学校田径运动会竞赛日程表。,2、收集与分析相关资料（包括外部环境及约束条件）；(1)学习竞赛规程和田径规则，了解运动会的期限、天数，作息时间，开、闭幕式(表演内容)的时间；(2)了解参赛单位人数、组别设置；(3)场地器材条件、跑道条数、跳跃和投掷场地及器材数量；(4)熟悉赛次的安排、录取办法、录取名次、计分办法；(5)掌握裁判员的人数和水平、等级情况。(6)查阅学校前几届运动的相关资料。,3、确定设计目的；编制好编排合理，符合竞赛规程和学校实际的学校田径运动会竞赛日程表。,4、系统的设计具体讲：竞赛日程的编排视为一个系统，这个系统是系统结构与系统流程相辅相成的系统，要求系统结构合理，运行流程畅通。A、竞赛日程的编排原则（1）比赛的间隔时间（最短）：200米及200米以下各项为45分钟；200米以上至1000米各项为90分钟；1000米以上各项目不在同一天；全能各单项间休息30分钟（以最后一人结束比赛到下一项比赛第一人开始）。（2）尽量不安排项目冲突。（3）尽量照顾兼项之间的时间间隔，及格赛后间隔一天进行正式比赛。,（4）不同组别的同一田赛项目，一般不连续安排在同一单位。（5）不同组别的同一径赛项目，最好衔接进行。（6）跨栏项目一般安排各单元的第一项，还可安排在长距离竞走、跑之后进行。（7）决赛时预计能破纪录的项目，可分配到各个单元。（8）同一时间不安排、两个田赛长投项目。（9）竞走、长跑时最好不要安排标枪。（10）撑竿跳高尽可能安排在上午。（11）接力赛尽量安排在单元的最后。（12）精彩的项目尽可能安排在开、闭幕式后或节假日。（13）田赛项目注意场地的合理运用。（14）最后一个单元尽量少安排项目。（15）尽可能使田赛和径赛同时结束。,B、竞赛日程的编排方法按竞赛规程规定的比赛天数、单元、时间、组别和项目等，填写竞赛日程安排表，再根据竞赛规程中的参赛单位、报名要求等预计各项赛次，然后先填全能项目，后排单项；单项中先排径赛，后排田赛。C、编排比赛秩序：（1）先排全能项目，其次是赛次多的项目，再排跨栏和其他径赛项目。（2）参阅兼项表进行核对，检查有无兼项冲突。（3）排完径赛再排田赛，注意兼项和性质相关项目的先后顺序。（4）全部项目排好后，应详细检查，如有不妥之处，再进行调整。编排出多个方案，从中筛选最佳方案。5、系统的评价及优化对学校田径运动会竞赛日程表进行反复研究、征集意见、调整修改。,案例分析,书P087案例分析书P089案例分析强调系统设计应考虑的主要问题：1、系统设计的目的与要求2、系统各部分之间的相互联系与相互作用3、系统设计方案的优化,马上行动,唉！没有车位了，又白进一趟！,车位指示系统分解为哪几个子系统呢？各子系统作用是什么？,2、计算机控制系统,4、停车引导系统,1、车位探测系统,请同学们思考能否自己设计出一个车位指示系统？,3、显示系统,练习（p91）,对上节练习第一题中的若干方案进行分析,