1、2024-1-231第第三三单元单元 系统与设计系统与设计通用通用技术技术2024-1-232一、系统及其特性p1.什么是系统 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机整体，称为系统。2024-1-233一、系统及其特性p构成系统的三个条件l(1)至少要有两个或两个以上的要素(部分)才能组成系统。l(2)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。l(3)整体的功能是局部所没有的。2024-1-234一、系统及其特性p对于较大型的系统和比较复杂的系统，根据一定的标准可划分为若干子系统。子系统：相对大系统而言，是大系统中相对独立且具有一定
2、功能的组成部分。如地球生态系统：海洋生态子系统、森林生态子系统、陆地生态子系统等。2024-1-235学考真题例.如图所示，是一个可以测土壤湿度的自动浇水装置，下列不属于判定此装置为系统依据的是（）A.该装置由喷水口、湿度探头等多个部分组成B.该装置各组成部分之间相互联系、相互作用C.该装置的整体功能是各部分在孤立状态下所没有的D.该装置不可划分为若干个子系统2024-1-236一、系统及其特性p2.系统的类型（1）自然系统和人造系统。自然系统是自然形成的系统，人造系统是人工加工而成的系统（例：生态系统属于自然系统；飞船、房屋等属于人造系统）。（2）实体系统和抽象系统。实体系统是实物形态的系统
3、，抽象系统是非实物形态的系统（例：生物系统、机械系统属于实体系统；哲学系统属于抽象系统）2024-1-237自然人造实体抽象学考真题16.2019年3月，十三届全国人大一次会议表决通过了关于国务院机构改革方案的决定，批准设立中华人民共和国文化和旅游部。如果把文化和旅游部看成一个系统，它应属于（）A.人造抽象系统 B.人造实体系统 C.自然实体系统 D.自然抽象系统2024-1-238一、系统及其特性p3.系统的基本特性p（1）整体性（整体性主要反映要素对整体的影响，最终落脚在整体功能的实现上）l系统是一个整体，它不是各个要素(部分)的简单相加，系统的整体功能是各要素(部分)在孤立状态下所没有的
4、。l系统中某个要素发生变化或出现故障，都会影响其他要素或整体功能的发挥。l系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和。2024-1-239一、系统及其特性p3.系统的基本特性p（2）相关性（主要反映要素对要素的影响，最终落脚在某一要素的表现上）l组成系统的各要素之间或系统整体部分之间是相互联系、相互作用、相互依赖、相互影响的，是彼此相关的。2024-1-23102024-1-2311一、系统及其特性p(3)目的性：任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能，这是区别不同系统的主要标志。p(4)动态性：物质都是不断变化的，因此系统是一个动态的系统，处在运动变化和发展之中。（常见关键词：一段时间
5、后，零件老化，两家磨损）p(5)环境适应性：系统都存在于一定的环境中，并不断的与外界环境进行物质的、能量的和信息的交换，系统必须适应外部环境的变化。2024-1-2312【例2】(201510月浙江选考)如图所示是智能家居示意图。通过网络将智能家电、中央空调和安全监控等与计算机连接，构建了高效的住宅设施与家庭事务管理系统，提升了家居的安全性、便利性和舒适性。下列关于该系统的说法中错误的是()A.网络故障会影响该系统对各子系统的管理，体现了系统的整体性B.该系统能随时了解和处理家中发生的状况，体现了系统的相关性C.该系统能抵抗外界干扰信号的影响，体现了系统的环境适应性D.该系统提升了家居的安全性
6、、便利性和舒适性，体现了系统的目的性2024-1-2313练习1.一款名为“阳光满罐”的罐子如图所示，它在阳光照射下即可充电，天黑会自动发光。使用一段时间后，罐子发光的时间变短了，该现象体现了系统的 ()A环境适应性 B整体性C动态性 D目的性2024-1-2314二、系统分析p一.系统分析机器一般步骤p1.什么是系统分析？.系统分析是一种科学的决策方法。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，就是系统分析。系统分析的出发点是为了发挥系统整体功能，目的是寻求解决问题的最
7、佳决策，而生产和生活中的一些问题。2024-1-2315二、系统分析p2.系统分析的一般步骤2024-1-2316明确问题，设立目标收集资料，制定方案分析计算，评价比较检查核实，作出决策二、系统分析p3.系统分析的主要原则2024-1-2317整体性原则系统分析首先要着眼于系统整体，要先分析整体，再分析部分；先看全局，后看局部；先看全过程，再看某一个阶段；先看长远，再看当前。科学性原则系统分析一方面要有严格的工作步骤，另一方面应尽可能地运用科学方法和数学工具进行定量分析，使决策的过程和结果更具说服力。综合性原则系统分析总是为实现系统目标服务的。当系统存在若干个目标时，应将目标排出优先次序，首先
8、选取最优先的目标，然后尽可能在不损害第一个目标的前提下完成下一个目标。4(2013省会考)如图所示是一款铺在地上取暖的地热毯，设计时需要统筹兼顾电热效应高、电磁效应低、安全可靠、成本低、底层隔热性能好等诸多目标。这体现了系统分析的()A科学性原则 B综合性原则 C动态性原则 D整体性原则5.(2015省学考)小通准备对家里的电路系统进行升级改造并制定了优化目标。他请装修公司完成该优化工程，双方签订合同，工程款总额为10 000元。装修公司根据用电器功率的大小分别计算出每路电线的粗细规格，该方法遵循了系统分析的()A.科学性原则 B.综合性原则 C.整体性原则 D.安全性原则2024-1-231
9、82.系统优化p(1)系统优化：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)。p(2)影响系统优化的因素和约束条件l影响系统优化的因素：对系统的目标函数产生显著影响，并且可以人为调节的因素。l约束条件：对系统优化起着限制作用，并且不能人为调节的因素。2024-1-23192.系统优化p(3)系统优化的方法l为使系统达到最优的目标而提出的求解方法称为最优化方法。l系统优化的方法是多样的，有的运用数学模型求解，有的通过科学的估算、试验等方法实现。2024-1-2320练习 图所示是农田智能灌溉系统示意图。系统根据监测的气象、土壤、农作
10、物等相关信息，控制灌溉设备工作，使土壤保持合适的湿度和肥力，达到降低人力成本、提高生产效率、节水节肥的目的。为了提高该系统的性能，需要进一步优化。下列不属于影响系统优化的因素是()A对气象、土壤、农作物的监测精度 B有线、无线、GPS的传输精度C天气、气候、农作物的生长特性 D灌溉设备的产品质量2024-1-2321三、系统的设计p系统设计应考虑的主要问题 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。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。依据系统的动态性、环境适应性，既要考虑当前，
11、也要考虑长远。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。p系统设计的一般步骤 系统设计的步骤主要包括：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。2024-1-2322总结一系统及其特性1.构成系统的三个条件：(1)至少要有两个或两个以上的要素(部分)才能组成系统。(2)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。(3)整体的功能是局部所没有的。2.系统分类型：自然系统和人造系统；实体系统和抽象系统。3.系统的特性：(1)整体性；(2)相关性；(3)目的性；(4)动态性；(5)环境适应性。二系统分析1.系统分析的含义、出发点、目的。2.一般步骤：明确问题，设立目标收集资料分析计算，评价比较检验核实，作出决策。3.主要原则：整体性原则；科学性原则；综合性原则。4.系统优化的含义、方法、影响系统优化的因素和约束条件2024-1-2323
