技术与设计2第三单元、系统与设计、第一节、系统的结构

(共70张PPT)
《申鉴 时事》
某人在林中看到别人布了一张捕雀的大网，捕到的麻雀都是钻进一个个网眼的。于是，他回家用一截截短绳结成许多互不相连的小绳圈，也去捕雀，有人问：“这绳圈做什么用？”他说：“网雀用的。既然一只雀只钻一个网眼，我这种绳圈岂不比一张大网省事？”
自然，此人是一只麻雀也不会捕到的。他的可笑之处在于没有意识到网中的每个网眼是互相联系而不是孤立存在的，因此，单个网眼就没有整个网所具有的捕雀功能。
捕鱼网
同样，单个网眼能不能捕到鱼？
我们在日常工作和生活中,经常使用“系统”这个名词。
例如 ，人体中的消化系统、神经系统；一个学校中的教学系统、德育系统、后勤系统；机器中的传动系统、润滑系统等等。
汽车系统
太阳系
草原生态系统
人体的呼吸系统
自行车系统分析
车把的作用：控制自行车的方向。
脚蹬的作用：将人脚踩的力传递到链轮、链条上。
链轮和链条的作用：将动力传递到后轮，驱动自行车行走。
前后轮的作用：车轮的滚动带动自行车整体行进。
车闸的作用：控制自行车的速度。
讨论
车闸的橡皮松了：车闸与车圈结合部位的橡皮松了，容易导致刹车失灵。
车把的固定螺钉松了：可能使自行车的方向控制失灵。
链条断了：使自行车无法前进。
车轮的辐条断了：断了几根，容易使车圈受力不均匀而变形。
讨论
一、什么是系统
1、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。
要素是指构成系统的最重要的元素，要素相对于系统的元素结构而言。
部分相对于系统的整体而言。
很多情况下，要素和部分又 可以通用。
1、至少要有两个或者两个以上的要素（部分）才能组成系统；
构成系统必须具备三个条件
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、这个整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的；
灯座
灯泡
灯罩
电线
开关等
台灯的组成要素（部分）
马上行动
多媒体教学系统
电脑、
投影机、
音响设备、
课桌椅、
照明设备
马上行动
手表的组成要素（部分）
表壳、表带、表芯
(表芯再细分为
发条、
游丝、
钻石、
齿轮等）
缝纫机的组成要素（部分）
机头、
面板、
脚踏、
皮带轮等
马上行动
计算机系统
主机
显示器
音箱
键盘
鼠标
马上行动
讨论：
在我们教室里，有没有系统呢？尝试举例！
请你说出一个系统，并说出该系统由哪些要素（部分）组成。
班 级
练习思考：
人 物 事…
男生女生、老师、班委…….
……
班规、课程表、作息时间表…….
？
一个班级是一个系统,课桌椅也是一个系统，你觉得课桌椅系统和班级系统有什么关系呢？
系统 子系统
系统与子系统的关系
班级系统中有多媒体辅助教学系统等子系统，班级也可以看作是 的一个子系统。
学校
可以看作是 系统当中的一个子系统
学校
教育
2、子系统：系统有大有小，有复杂有简单。对于较大型的和比较复杂的系统，根据一定的标准可划分为若干子系统。
自行车能够分成哪几个子系统 ？
如：地球生态系统由海洋生态系统、森林生态系统、陆地生态系统等子系统构成
自行车的子系统
传动子系统 脚蹬、链轮、链条、
制动子系统 刹车柄、车闸、连接线
承重子系统 车架、鞍座、后车座
行驶子系统 前后轮
转向子系统 车把、前叉上下轴承、前叉
附设子系统 前后挡泥板、车后架、车铃
马上行动
大千世界,系统无处不在，无时不有；
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
系统无处不在
系统是普遍存在的
人类生活系统
二、系统的类型
按人类干预的情况分：
按与环境的关系划分：
按系统的状态划分：
按系统的抽象程度分：
……
自然系统、人造系统
开放系统、封闭系统
静态系统、动态系统
实体系统、抽象系统
二、系统的类型
盲人摸象
盲人摸象现象
“盲人摸象”这个成语,现在通常用来形容什么现象
通常形容对事物观察不全面,只了解一部分情况没有从系统的整体性把握。
整体性
相关性
目的性
动态性
环境适应性
系统的基本特性
三、系统的基本特性
　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。
系统论创始人贝塔朗菲说过“系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的”
1、整体性
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）在孤立状态所没有的。
1、整体性
三个人共同构成一个系统，每个人都是其组成要素之一，如果三个人之间的协作关系处理得不好,反而办不好事
A、 “一个和尚挑水吃，二个和尚抬水吃，三个和尚没水吃”
马上行动
三个小皮匠构成一个整体，整体的功能大于单独的个体功能之和
B、 “三个小皮匠等于一个诸葛亮”
马上行动
说明在一个系统中,局部对整体的制约，部分的变化会影响整体的变化，甚至会对全局产生决定性的影响。
C、 “一着不慎，全盘皆输”
马上行动
D、 丢卒保车
系统是一个整体是具有总体的特定功能，目标和作用的有机整体，要求局部服从整体，要有整体观点和效益要有整体目标。
马上行动
一堆沙子、钢材、水泥和绳索散放在一起不能发挥整体功能。如造成一座悬索桥就具有了交通的功能。
请问1+1在什么情况下不等于2？
1、系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和，这就是我们常说的2﹥1+1。
悬索桥
07年8月17日无锡市区，一辆汽车由于刹车片零件质量有问题，使刹车迟缓而造成重大车祸。
消防员赶到时，车上四人,已经直接被火化了...
木桶理论
2、任何一个要素发生变化或出现故障，都会影响其他要素或整体的功能发挥。
3、不能离开整体去分析系统中的任何一个组成部分。
课堂练习
C
练习：
法国著名雕塑家罗丹在为文学家巴尔扎克做雕塑时大受人们的称赞，特别是对巴尔扎克的一双手更是赞不绝口，罗丹听到人们的议论后，毫不犹豫地从塑像上砍去了这双手。这个故事给我们怎样的启示？
罗丹的作品《巴尔扎克》
罗丹砍去雕塑双手的目的在于使人们注意雕像的整体,而不会再去只关注这双手。这给我们一个启示，做任何事情都要重视整体效应，必要的时候，要舍得抛弃部分而保存整体
要素与系统之间的关系以整体为主进行协调，局部服从整体，使整体效果为最佳。
厨具安装
练习1：
李丽购置了一套新居室，装修已经接近尾声。当厨房的地砖和墙砖铺好，水管和电线等也安装完毕后，她根据厨房空间大小买了一套集橱柜、抽油烟机、消毒柜、各式挂件、水盆等于一体的厨房整体设备。可是在安装过程中却发现了以下问题：①抽油烟机的出风口与预备的位置相距较远 ②水盆位置离水源远，又与下水道不在同一侧。这些问题主要体现了系统的基本特性的_______
A.整体性 B. 相关性
2、相关性
系统的相关性是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。
相关性：体现了系统内部要素与要素之间的关系。
合金钢材料中，碳含量的高低影响着钢的强度、硬度和韧性，从而影响钢的耐磨性。碳含量高，则硬度高、韧性差；碳的含量低、则硬度低、耐磨性差。这反应了系统的什么基本特性（ ）
A、相关性 B、环境适应性 C、动态性 D、整体性
A
3.目的性
任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能，这也正是区别不同系统的标志。
设计和分析一个系统时，必须先弄清其目的，否则就无法构成一个良好、有序的现实系统。
2008年初我国南方遭遇百年一遇的血灾，由于高压输电线和铁塔上积了大量冰冻，部分强度不大的铁塔被压垮，从而导致大批铁塔相继倒塌，造成大面积停电。从系统的角度理解，下列说法中不恰当的是（ ）
A.部分铁塔的倒塌影响了输电系统的整体功能
B.该输电系统的相关性是造成这种损失的原因之一
C.该输电系统的目的性不明确
D.该输电系统的环境适应性不好
09高考试卷
C
马上行动
人们将发条,游丝,齿轮,外壳等零件组装成钟表,目的是：
为了满足人们对计时功能的需要。
经营管理系统通过优化和配置企业的人力资源和物力资源,其目的是:
马上行动
讨论
实现企业利润的最大化、成本和能源使用的最小化等。
其目的是:
讨论P71
为了提高农业适应市场能力和综合经济效益，实现农业增长方式转变。
任何一个系统都是一个动态的系统，处在运动变化和发展之中。
例如:任何一个机械传动系统,零件之间都会有磨损,为了保持系统的性能，必须定期给零件添加润滑剂或更换零件。
4、动态性
医生根据病人的症状确诊病症，对症下药，进行治疗。当病人的病症一时难以确定时，医生就要动态地跟踪病人病情的发展，预测并及时判断病因，进行治疗。
电脑cpu上安装的风扇为什么有时转的快有时转的慢？
Cpu下方有一个温度传感装置，当温度高时控制小风扇的转速加快。当温度低时控制小风扇转速变慢，从而达到动态控制CPU温度的目的 。
5、环境适应性
外界环境的变化会引起系统特性的改变，并相应地引起系统功能和系统内部各部分相互关系的变化。
5、环境适应性
一个系统与其所处的环境之间通常有物质,能量和信息的交换，外界的变化会引起系统特性的改变，并相应的引起系统功能和系统各个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征。
某种高档轿车的底盘能根据道路的情况自动升降，当行驶在平坦的公路上时，能够降到最低，以降低重心，提高高速行驶时的稳定性，当行驶到路况较差的路面时，底盘能自动升高，以保证汽车底盘不与路面碰撞。这种特性表明该轿车具有良好的（ ）A、整体性 B、相关性
C、环境适应性 D、动态性
C
自然中，鹿、兔子奔跑速度快，能逃避猛兽攻击。
刺猬身上长刺，使猛兽无从下口。
黄鼠狼放臭气，章鱼喷墨。
环境适应性案例
人自身就是一个系统，春天穿多一些是对冬天的一种适应和衔接
，秋天穿少一点是对夏天的衔接和向冬天过渡的一种准备。
两者都是为了使人的身体逐渐适应外界气温的变化而不至于生病。
谈谈“春捂秋冻”的道理
家用冰箱为什么不能紧贴着墙放置，而应该与墙保持一定的间距。
目的是为了有一个适当的散热空间，以保持它能正常工作。