2011年通用技术高考复习提纲

2011年通用技术高考复习提纲 第一章　走进技术世界 一、技术的价值： 1、技术与人的关系：满足人类的需求 技术的作用：保护人：提供抵抗不良环境，防止被侵害的手段和工具。 解放人：解放或延长身体器官，拓展活动空间，提高劳动效率，增强各方面的能力。 发展人：精神智力发展，创新精神批判能力提高，转变思维方式，实现自我价值。 2、技术与社会的关系 技术促进社会的发展。技术丰富社会文化内容。技术改变社会生活方式。 3、技术与自然的关系 ⑴、利用技术，人类可以改造和利用自然。如：都江堰、荷兰的风车。 ⑵、人类利用技术和改造自然要有合理的尺度，要注意对自然的保护 ⑶、技术的发展给自然环境带来了问题，但也给解决这些问题提供了可能。 二、技术的性质 1、技术的目的性 （解决了什么问题，具有什么功能等） 2、技术的创新性 （新的、与传统/以往不同的、先进的等等） 创新是技术发展的核心。技术的发展需要创新。技术创新常常表现为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。技术创新是一个艰难的历程。 3、技术的综合性： （综合运用多种知识。） ⑵、技术与科学的区别与联系 科学侧重认识自然，力求有所发展（回答“为什么”）技术侧重改造和利用自然（解决“怎么办”） 4、技术的两面性 任何事物客观上都有两面性，技术也不例外。如：电池可以带来光明和动力，也可带来环境污染。 5、技术的专利性 知识产权 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 保护技术发明者的合法权益，对技术创新起激励、保护、信息传播等作用，保持发明创造的积极性，使技术创新活动走向两性循环。知识产权包括：著作权、专利权、商标权等。 专利申请步骤：提交申请→受理→初审→公布→实质性审查→授权。 三、技术的未来 ：充满希望、隐含威胁。 第二章 技术世界中的设计 一、技术与设计的关系 1、设计是技术发展的重要驱动力 设计的定义：设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。 （1）、技术的发展离不开设计 （2）、设计是技术成果转化的桥梁和纽带。案例：白色污染和可降解餐具 （3）、设计促进技术的革新。案例：移动通信系统的发展历程 2、技术的更新对设计产生重要影响 （1）、技术是设计的平台，没有技术作基础，设计将难以表现和实现。如：达·芬奇的研究和发明 （2）、技术更新为设计提供了更为广阔的发展空间，使设计的主题更加丰富，表达方式更加多样，效率更高。同时，技术更新也为产品的更新换代创造了更加便利的条件。如：灯具的发展 （3）、技术进步还促进人们设计思维和手段的发展。发展的技术不断丰富着人们的设计思维，它促使人们不断考虑如何应用新技术、新材料、新工艺来改进现有的产品，如何有机地结合各种技术来开发新产品等问题。发展的技术不断丰富着人们的设计手段和方法。 3、设计的丰富内涵：设计主要分为：技术设计与艺术设计。 二、设计中的人机关系 1、什么是人机关系：使用物品时，物品与人产生的相互关系称为人机关系。“人机关系”中的“机”包括计算机、机器、各种工具、仪器、仪表、设备、设施、家具、交通车辆以及劳动保护用具等，人机关系中，往往存在复杂的多方面关系。 2、人机关系要实现的目标 （１）、高效 （２）、健康 （３）、舒适 能处于自然的状态,不致过早地产生疲劳。包括心理上的舒适感 （４）、安全 指在人们的操作使用中,产品对人不构成生理上的伤害，产品与人接触的部分不允许有尖角和锋利的边槽。如：安全帽、安全带、安全气囊等 3、如何实现合理的人机关系 （１）、考虑到普通人群和特殊人群 （２）、考虑静态的人与动态的人的关系 （３）、满足人的心理需求和生理需求 （４）、信息的交互 三、技术试验及其方法 1、什么是技术试验 （1）定义；我们通常将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称为技术实验。如：技术试验卫星 要注意技术试验与科学实验并不一样。 （２）作用：技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段，对技术应用的实现起到了有力的保障作用。通过技术试验，可以使设计得以改进和完善，将设计的风险和失误降到最低。如：阿什塔比拉河桥的垮塌、青梅素皮试试验 （３）分类：对技术实验，可以根据应用的范围不同进行分类，如农业试验、工业试验、国防试验、科学技术试验等；还可以根据目的的不同进行分类，如性能试验、优化试验、预测试验、信息试验等。 2、技术试验方法 （1）优选试验法：运用数理统计的方法，选定若干次典型意义的试验，逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果。如不同品种水稻的对比试验等。 （2）模拟试验法：是通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。如汽车碰撞试验。还可以通过缩小（放大）比例来模拟所设计的现场效果。大坝水利试验等。 （3）虚拟试验法：利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法称为虚拟试验法。如：计算机虚拟火星探测器模拟登陆动画等。 （4）强化试验法：是在技术试验中通过扩大和强化试验对象的作用，提高试验效率的方法。 （5）移植试验法：　在相互有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验的方法。如橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验。这就是一种非常典型的移植试验。如：小白鼠等。 3、技术试验的实施与报告的写作 技术试验的实施包括：制定试验 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论 技术试验试验报告的写作顺序：试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结 4、技术试验在设计中的作用 通过试验可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展。特别是在设计的后期，对设计进行综合性的整体试验，可以为设计的评价提供准确、客观的数据。 第三章 设计过程、原则及评价 一、设计的一般过程 1、发现和明确问题 从本质上说，设计是一个问题求解的过程。它从问题出发，并围绕问题展开各项活动。因此，设计必须从调查需求、分析信息、发现和明确需要解决和值得解决的问题开始，并在此基础上提出设计项目，明确设计要求。 2、制定设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 （1）运用不同的材料、结构可以产生不同的设计方案。 （2）任何设计方案都有改进的可能性，好方案决不会仅有一个。 过程：收集信息→设计分析→方案构思→方案呈现→方案筛选。 3、制作模型或原型：模型制作包括两个阶段，既绘制图样和制作模型或原型 4、测试、评估及优化 5、产品的使用和维护 二、设计的一般原则 1、创新原则 创新是设计的核心。可从原理、结构、技术、材料、工艺等方面进行考虑改进和突破。 2、实用原则 是指设计的产品为了实现其目的而具有的基本功能。物理功能（性能、构造、效率精度和可靠性）、生理功能（方便性、安全性、宜人性）、心理功能（造型、色彩、机理和装饰）、社会功能（个人价值、兴趣、爱好和社会地位）。 3、经济原则 4、美观原则 5、道德原则 6、技术 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 原则： 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 件、xx标准等 7、可持续发展原则：节约能源、环保 三、设计的评价 1、对设计过程的评价：是树立质量管理意识、加强质量管理、实现设计目标的关键。 2、对最终产品的评价： ①参照设计的一般原则进行评价 ②依据事先制定的设计要求进行评价。 两者也可以结合起来。 对于不同的产品，评价的内容及标准可能有所不同。 ★雷达图的应用（坐标图） 3、设计的评价和设计的交流 设计的交流可以通过多种方式进行。其方式有口头语言、文本、技术图样、图表、模型、计算机演示、网页等。具体方式的选用可根据不同的场合、不同的目的、不同的要求，不同的对象等因素进行选择。 第四章 发现与明确问题 一、发现问题 1、问题的来源 第一种：人类生存活动中必然会遇到的问题。 第二种：由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。 第三种：基于一定的目的由设计者自己主动发现问题，并试图解决它。 2、发现问题的途径和方法 a、观察日常生活 b、收集和分析信息：文献法、问卷调查法、询问法。 c、技术研究与技术试验。 二、明确问题 1、明确问题的内容和价值 a、问题是否明确 b、问题的价值：明确了问题的内容以后，还需要确定问题是否有价值。 （1）所提出的问题是否尊循了基本的科学原理。 （2）迄今为止，能否确认该问题尚未得到充分解决。 （3）在调查的范围内，该问题是否有普遍意义，在更广的范围内，该问题是否有意义？ （4）在多个问题同时发生时，该问题是否是主要问题？ （5）现有的技术条件能否解决这个问题？技术发展以后呢？ （6）解决该问题所需要的投入是多少？投入与产出的比是否理想？ 2、明确解决问受到的限制及具体的设计任务 限制主要有两方面：一是设计对象的特点和问题解决的标准，二是设计者的技术能力和条件。 3、设计计划：可以通过工作程序的排列来表示，制定一份时间进度计划表。 第五章 方案的构思方法 一、方案的构思方法 1、 设计分析：应综合考虑物、人、环境三个方面。详见书本P95台灯分析的例子。 2、 方案的构思方法 （1）草图法：可随意修改、捕捉灵感。 （2）模仿法：模仿现实生活中存在的一些事物进行方案的构思。如仿生技术 （3）联想法：要用联想的方法进行方案的构思， （4）奇特性构思法：这些构思在历史上很少或从未发生过，有些构思在当前的科技条件下无法实现。 3、方案的比较和权衡：实用、美观、创新、稳定性、安全性、环保性、加工难易程度、经济成本等。 第六章 设计图样的绘制 一、设计表现图 1、技术语言的种类与应用：技术语言的两大特征：言简意赅、通俗直观。 口头语言：较多适用于面对面的、规范要求并不过于严格的场合，其特点是简洁、方便。 技术图样：将设计用图样的形式表达出来。直观性、高效性、准确性和永久性。说明和陈述详细。 模型：感性、直观，易吸引注意，使人更易把握技术特征，是最具有技术特征的一种表达方式 图表包括相关的表格、草图、效果图等。 计算机演示、网页：一目了然，比较生动、形象，网页交流时间灵活、开放性强等。 网络语言：帮助人们实现了远程的设计交流的需要。 2、草图的绘制 网格徒手画：作图的要领是与地面垂直的线垂直画，与地面平行的线按网格上的斜线画，同时以网格上的小格来确定物体的比例关系。用墨线描出物体的轮廓线，外轮廓的实线要略为粗一点。基本图形的绘制请参看书本P113 草图的绘制步骤，详细参看P115 3、透视效果图的识读：效果图更能真实地表现产品的式样、材质和空间效果等。 4、正等轴测图：可表现物体三维结构特征，表示最初的设计思想。坐标轴的各轴的夹角是120度。具体绘制过程参看P117-118。 二、常见的技术图样 1、正投影和三视图 正投影法就是假设投影光线与投影平面垂直，在投影平面上求取物体的投影的方法。 三视图：俯视图在主视图的正下方，左视图在主视图的正右方。主视图反映物体的长和高，俯视图反映物体的长和宽，左视图反映物体的高和宽。长对正，高平齐，宽相等。 2、形体的尺寸标注 四个基本的要求：正确（符合国家标准）、完整（不重复、不遗漏）、清晰、合理 尺寸三要素： （1）尺寸界线：用细实线绘制，并由图形的轮廓线、轴线或对称中心处引出，也可利用轮廓线、轴线或对称中心作尺寸线。 （2）尺寸线：用细实线绘制。尺寸线必须单独画出，不能与其他图线重合或在其延长线上。一般采用箭头作为尺寸线终端。 （3）尺寸数字 图样上所注尺寸表示形体的真实大小，形体的真实大小与图样的大小及绘图的准确度无关。图样上的尺寸，以毫米mm为单位时，不注写单位，否则必须注明。线性尺寸的尺寸数字一般注写在尺寸线上方或其中断处，水平方向尺寸字头向上，垂直方向尺寸数字写在尺寸线的左侧且字头向左。 标注举例： 尺寸界线超过箭头2mm，尺寸线与尺寸线，尺寸线与轮廓线相距5-7mm。如P124 直径：符号为φ，整圆或大于半圆的圆弧需要标注直径。P125。 半径：符号为R，半圆或者不足半圆的圆弧需要标注半径。P125 3、机械加工图 以三视图的形式来表达机械加工方法的一种技术图样，是完成产品机械加工的主要依据。它通常由三视图及其尺寸标注，必要的其他视图、标题栏和文字说明几部分组成。必要的其他视图如局部放大图、剖视图等可以用来将三视图不能完全表示的物体形状表现清楚。详见P126 4、剖视图 5、线路图：认识线路图中的元器件符号，知道它所代表的元器件 第七章 模型或原型的制作 一、模型 原型：是在产品生产之前制作的与产品大小相同、使用功能一致的物体。可以是产品本身。 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。由于模型有制作成本低、便于修改等优点，设计者一般通过模型来呈现产品的设计方案。模型制作是产品设计过程中不可缺少的环节。模型制作的过程不仅是设计思想体现的过程，也是发展构思的创造性过程。 模型具有以下两个功能： （1）使设计对象具体化。 （2）帮助分析设计的可能性 二、工艺 工艺是利用工具和设备对原材料、半成品进行技术处理，使之成为产品的方法。她体现了生产活动中的知识和经验，并随着人们认识的深入和经验的积累而不断地改进和发展。因目的和功能不同，工艺有很多种，常见的有加工工艺、装配工艺、检测工艺、铸造、表面处理工艺等。 金属的加工工艺包括划线、锯割、锉削、钻孔、连接和表面处理。 划线：就是在待加工的材料上用相应的工具划出加工部件的轮廓线或基准点或基准线。一般步骤为：（1）划出基准（2）划尺寸线（3）划轮廓线（4）冲眼。工具一般有：划针、钢直尺、角尺、划规和样冲。详见P144 锯割：手锯的安装和握法，起锯方法和操作要领。详见P145。 锉削：为了使工件符合设计所要求的形状、尺寸和粗糙度，往往需要进行锉削，铣削和磨削。其中锉削加工操作方便，使用广泛。有扁平锉、半圆锉、圆锉、三角锉。操作要领和方法详见P146 钻孔：用钻头在实体材料上打孔的方法，称为钻孔。常用的设备是台钻，钻头是麻花钻。钻孔的操作步骤：（1）划线定位（2）装夹工件（3）装夹钻头（4）钻孔。 二要二不：操作时要集中注意力；要戴防护眼睛；不准带手套操作；不能直接用手扶持小工件，薄工件。 连接：通过固定连接和半固定连接的方法可以实现金属件之间的连接。连接方法见P148 表面处理：表面刷光，喷涂油漆、镀层。详见P150 三、模型制作 模型制作的一般步骤： （1）选择合适的材料 （2）根据本地的条件，准备适当的工具和加工设备。 （3）按设计图样划线 （4）对材料进行割据、切削等加工 （5）装配 （6）对模型进行表面处理 （7）评价 （8）优化 通用技术《技术与设计II》高考复习提纲 第一单元 结构与设计 一、常见结构的认识 1.结构：是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。 2.从力学角度来说, 结构是指可承受一定力的架构形态, 它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。 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——内力 应力是构件的单位横截面上所产生的内力，当应力达到某一极限值时，结构就会遭到破坏。 构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。（要能区分：书本P6） ３.结构的类型： 实体结构、框架结构、壳体结构 实体结构：结构体本身是实心的，它的受力特点是：外力分布在整个体积中，如：实心墙，大坝。 框架结构：结构体由细长的构件组成，受力特点：支撑空间而不充满空间。如：铁架塔。 壳体结构：层状的结构，受力特点是：外力作用在结构体的表面上，如：头盔，飞机的外壳，贝壳。 二、稳定结构的探析 1.结构与稳定性 （1）结构的稳定性：是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。 结构的稳定性是结构的重要性质之一。如果一个物体的结构不能有效地抵御常见外力的作用，那么该物体是很难承受负载而保持平衡的。 （2）影响结构稳定性的主要因素： 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) 重心位置的高低：重心越低,稳定性越好；重心越高,稳定性越差。 结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在范围内就是稳定的，没有就是不稳定的。 2) 结构的底座，结构与地面接触所形成的支撑面的大小。 支撑面越大越稳定，越小越不稳定。如：高塔的共同特点都是上端小而下端大。 3) 结构的形状：结构的形状不同，其稳定性也不同。如：三条腿的凳比两条的稳定。 影响结构稳定性的因素是相互关联的，需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。 2.结构与强度： 指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 影响结构强度的主要因素：结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等。 ①结构的形状：三角形是框架结构中最基本的形状之一,它结实、稳定，所用材料最少。 ②结构的材料与连接：不同材料构成的结构，其强度各不相同。如：混凝土梁加钢筋，加强抗拉能力。 结构构件的连接通常有两种：铰连接 和 刚连接 铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可相对转动，具体有松螺栓、松铆等，如：门与门框的连接等 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：桌腿与桌面的连接等 3.结构与功能：结构的变化可能导致功能的变化。如：自行车的演变、多用起子等。 三、简单结构的设计 1.结构设计应考虑的主要因素 结构设计是为了完成某种任务或满足特定的需要，必须明确设计的目标和要求。 结构设计应考虑的主要因素有：（稳定性、强度、安全、环境、美学、个性、成本等）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。还有些需要考虑的因素, 如材料、民俗文化、地域特点等。 2、简单结构的设计 P26-29 四、经典结构的欣赏 P30-33 赏析结构设计作品,可从技术与文化两个角度进行。 （1）技术的角度主要有：结构功能、稳固耐用、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。 （2）文化的角度主要有：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 （1）时序：时间上的先后顺序就是时序。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不可颠倒的，有些步骤之间的时序是可以颠倒的。 完成某一个具体目标、组成某项生产或某个活动过程的若干阶段或小的过程称为环节。 环节是一个相对的概念，依据问题性质的不同和不同人的理解，环节的划分可能会有所不同。环节中又包含若干可以分解的、目标更具体的事项。在某项生产或某个或动中，环节是不可缺少的。 （2）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。可以把流程理解为为了一定的目的去做事情的顺序。 任何流程都反映一定的时序，体现出一定的环节。 流程图有文字表达、表格表达、图示表达等方式，有些场合还可用模型表达、动画演示等。 用箭头、用数字序号、用时间等表达时序。流程图的序号或方框反映了环节、工序的具体情况。（要会画流程图） 意义：生活中处处都有流程，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，使我们的生活变得有序、合理、为我们的安全提供保障。 对于生产过程，有加工流程、组装流程、包装流程、质量检查流程、安全生产流程等；对于企业经营过程，有原材料采购过程、市场销售流程、财务工作流程等。 二、流程的设计 1.流程设计应考虑的基本因素 设计一个流程首先应明确流程要实现的具体目标。 对于工作和生活方面的流程设计，主要应考虑如何节省时间、提高工作效率、提高工作质量等目标。 对于生产活动的流程设计，主要应从提高效率、提高质量、节省资源、安全生产、提高经济效益、提高管理水平等方面明确设计的目标。 生产活动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（具体看书本P51） 2.流程设计的步骤 首先要明确设计的目标和任务，明确流程所应遵循的内在变化规律。（确定目标，明确任务） 其次，要分析现有材料、设备、资金、人员、工艺和环境因素。（分析基本因素） 第三，列出流程涉及的主要事项，并进行初步的排列。（明确主要事项） 第四，分析各事项（步骤）之间先后顺序，合理地安排流程的时序和环节。（确定时序、划分环节） 第五，选择一种合适的表达方式画出流程图，对于有严格时间要求的时序，要标注时间。（画流程图） 3、简单流程的表达（书本P52-53） 三、流程的优化 流程优化的目的是为了提高工作效率、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。 流程优化可以根据不同的目标有所侧重，主要涉及到工期优化、工艺优化、成本优化、技术优化、质量优化等优化指标。（要能区分） 流程与材料、设备、工艺有着密切的关系，在优化流程时，需要充分考虑这些条件。 第三单元 系统与设计 一、系统的结构 1.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。部分相对于整体而言，要素相对于系统的元素结构而言。很多情况下，要素和部分又可以通用。 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）之间相互关系、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：（1）自然系统和人造系统；（2）实体系统和抽象系统： 人体系统、生态系统是自然系统；城市系统、计算机系统和机械传动系统是人造系统 生物系统、机械系统是实体系统；哲学系统、计算机的操作系统是抽象系统 3.系统的基本特性：整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性。（要能区分P67-73） ⑴整体性：是系统最基本的特性，也是观察和分析系统最基本的思想和方法。 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。系统的任何一个要素（部分）发生变化或出现故障时，都会影响其他要素（部分）或整体的功能的发挥。系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和。如:三个臭皮匠顶个诸葛亮 ⑵相关性：指组成系统的各要素之间或系统整体与部分之间的相互作用、相互联系。如：厨具与厨房整体的关系 ⑶目的性：任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能，这正是区别不同系统的标志。 对于复杂的系统，目标有多个，要从整体协调的角度出发寻求平衡，以获得整体上的最佳效果。如：数控机床 (4)动态性：任何系统都是一个动态的系统，处在运动变化和发展之中。如：雷达24小时监测等。 (5)环境适应性：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功能和系统内各部分相互关系的变化。系统只有具有对环境的适应能力，才能保持和恢复系统原有的特性，发挥自身作用，实现可持续发展。如：春捂秋冻 二、系统的分析 1、系统分析一般是从系统的整体功能出发，全面地思考与解决问题。系统分析的目 标是为了发挥系统功能，实现系统目标；采用的方法是运用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比较、试验；产生的结果是拟订一套有效的处理步骤和程序，或对原系统提出改进方案； 系统分析的出发点是为了发挥系统的整体功能，目的是寻求解决问题的最佳决策。 系统分析的一般步骤： ①明确问题，设立目标；②收集资料，制定方案；③分析计算，评价比较；④检验核实，作出决策。 系统分析的主要原则：整体性原则、科学性原则、综合性原则三个主要原则。(P78-80) （1）、整体性原则：系统分析首先着眼于系统整体，要先分析整体，再分析部分；先看全局，后看局部；先看全过程，再看某一阶段；先看长远，再看当前。 （2）、科学性原则(例:优选法)：系统分析一方面要有严格的工作步骤，另一方面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。 （3）综合性原则：系统分析总是为实现系统目标服务的。当存在多个目标时，需要综合分析，统筹兼顾，不可顾此失彼，因小失大。 2.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）。 目标函数是系统目标与系统中的某些元素之间的关系。 约束条件是对系统的功能起着限制作用、并且是不能人为调节的因素。 影响系统优化的因素是指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。（P82-83） 三、系统的设计 系统的设计是对各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。） 系统设计要从整体出发，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。 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。 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。（具体事例见P87-90） 第四单元 控制与设计 一、控制的手段 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。(P97) 控制的手段和方法 按人工干预的情形分：人工控制 、自动控制 按执行部件的不同分：机械控制、气动控制、液压控制、电子控制 按是否有反馈分：开环控制 、闭环控制 控制的应用：控制广泛应用于生活、生产和国防的各个方面。（P99-100） 二、控制系统的工作过程与方式 1.控制系统：任何一种控制的实现，都要通过若干个环节，这些环节构成一个控制系统。一般的控制过程都有一个输入和一个输出，控制系统的输入输出之间有一定的对应关系。 2.开环控制系统：控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响的控制系统。 对于开环控制系统，通常可以用下面的方框图来描述：(c)   3.闭环控制系统：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。 简单闭环控制系统的方框图如下：(c)   检测装置测量出被控量并返回到系统的输入端；比较器将给定量与所检测的被控量进行比较，求出偏差值；控制器将这一偏差值进行运算处理，并向执行器下达控制指令；执行器根据指令对被控对象进行控制，从而使被控量稳定在一定范围内。控制量为执行器的输出信号。 三、闭环控制系统的干扰与反馈 1.干扰因素：指在控制系统中，除输入量（给定值）以外，引起被控量变化的各种因素。有的是环境造成的，有的是人为原因所致。在控制系统中，干扰因素可能有一个，也可能有若干个。干扰需要克服，干扰也可利用。 2. 闭环控制系统的工作过程 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称反馈，闭环控制系统中必定反馈，闭环控制系统的核心是通过反馈来减少被控量的偏差。 3.功能模拟方法：以功能和行为的相似性为基础，用“模型”模拟“原型”的功能和行为的方法。 4.黑箱方法：把将要研究的系统作为黑箱，通过对系统输入与输出关系的研究，进而推断出系统内部结构及其功能的方法。如，中医切脉诊病、瓜农选西瓜等。 四、控制系统方案的设计：（P118-123） （1）、控制系统的设计主要应明确要达到的目的、控制的对象、被控量和控制量、干扰因素的克服等，设计方案的选择既要能达到目的，又要易于实现。 （2）设计一个闭环控制系统的基本要求是稳定性、精度和抗干扰性能符合设计要求。 （3）控制系统的设计与实施的分析，设计并制作简易控制装置的模型是学习控制系统的重要实践活动。 PAGE 7