通用技术必修 技术与设计2第三章 系统及其设计第三节 系统的优化一 系统优化的意义课文ppt课件
展开系统的涵义ANALYSIS OF TEACHING
系统分析的基本方法TEACHING DESIGN
系统的优化TEACHING PROCESS
系统设计TEACHING REFLECTION
指由两个或两个以上相互联系、相互作用的元素组成的,具有一定结构和功能的有机整体。
运用系统的思想,定性定量相结合的方法,对系统进行分析。
2001年9月,妈妈给四岁的小伟在商店买了一辆儿童车。2002年1月20日,小伟在骑该童车玩耍过程中,他的右拇指被裸露在外的车链与齿轮卡住,造成横断骨折,构成9级伤残。 几天后,小韦伟驳上的手指开始发黑,医生表示驳指未能成活,如果要再进行驳指,须等孩子长到五六岁,而且到时只能考虑将脚趾截断驳到右手拇指上。该致害儿童车是南海市永华玩具厂生产的“小明星”牌16英寸儿童自行车。此后,该型号的儿童车连续两次发生类似的夹伤事件。
南海市永华玩具厂坚称,“小明星”配置的是“F”形铁链罩,其设计原理符合GB-14746-1993《童车安全要求》第3.11条款的要求。2001年广东省质检局的监督抽检结果也得出了这样的结论。由于“小明星”的安全要求符合国家规定的标准,根据《产品质量法》第46条的规定,它显然不属于存在质量问题和严重缺陷的产品。
法院认为,产品即使符合国家标准,但不符合“社会普遍公认的安全性”:“小明星”是一款提供给3岁以上儿童使用的车辆,“F”形链罩设计显然有不合理的危险存在,理应考虑到小孩子的特殊需要做出最优化选择。但被告方为了节约5元钱的成本,在生产童车时,没有采取全包裹,存在着安全隐患。原告被童车夹伤的不幸事件并非属于个案,《广州日报》就曾报道过有两起“小明星”惹祸的类似事件,足可说明“F”形的设计确实存在着的危险。最后,芳村法院判决永华玩具厂赔偿小伟人民币约9.3万元。
氟利昂,又名氟里昂,名称源于英文Fren,它是一制冷剂。1975年美国学者研究发现,含氯的氟利昂中的氯原子会破坏臭氧层,危害生命,该理论于1995年得到了诺贝尔化学奖。
研究表明,臭氧层的臭氧每减少1%,则有害辐射增加2%。其后果是皮肤癌增加,人体的免疫系统性能下降,海洋生物的食物链被破坏,植物生长受影响。有人提出,当臭氧层余下1/5 时,是地球生命的临界点。
一、系统优化的重要性:
以上这些设计,看似都可以,都实现了预定的目标和功能。可是,它们都不是最优化的。轻则让人受伤,重则夺取性命,甚至在很多年后才发现造成了全人类的危害。设计不仅仅是设计,更是考虑到现在和未来的,一个最优化的设计和系统。
探究系统优化的意义?
齐国的齐威王和大将田忌,很喜欢赛马。他们商量好,把各自的马分成上,中,下三等马。比赛的时候,上马对上马,中马对中马,下马对下马,三盘两胜。由于齐威王每个等级的马都比田忌的马强得多,所以比赛了几次,田忌都失败了。
有很多复杂的系统问题,实施方案五花八门、干扰因素四面八方,我们不可能逐个方法尝遍,或者漫无目的瞎蒙。因此我们有必要进行定性定量的科学分析,寻找系统最优值。
系统的优化就是:在给定的条件下,通过一定的手段和方法,使系统获得更佳功能或更佳效益的过程。
系统的优化意义:实现系统的最优化,可以在一定资源条件下,获得最佳的效果,而投入的人力、物力、财力达到最小。
假如齐威王事前知道田忌的出场安排……?
有一个农夫带一条狼、一只羊和一筐白菜过河。如果没有农夫看管,则狼要吃羊,羊要吃白菜。但是船很小,只够农夫带一样东西过河。请你帮帮农夫解决难题。
农夫、狼、羊、白菜和船组成了这个系统。系统中各要素是一个整体,都依赖农夫过河。
系统的限制条件:“船很小,只够农夫带一样东西过河”和“没有农夫看管,则狼要吃羊,羊要吃白菜”的冲突。
系统的突破口在——狼与白菜能够共存!
农夫带着羊首先过河,农夫回来;农夫与狼过河,农夫与羊回来;农夫搬白菜过河,农夫回来;农夫与羊一起过河。
有3个传教士(Missinaries)和3个野人(Cannibals)来到河边,打算乘一只船从右岸渡到左岸去。该船的最大负荷能力为两个人。当传教士数量大于或等于野人数量时,传教士安全,否则会被吃掉。系统元素?限制条件?矛盾冲突?解决方法?
2个野人去,1个野人回 2个野人去,1个野人回 2个传教士去,1个野人与1个传教士回 2个传教士去,1个野人回 2个野人去,1个野人回 2个野人去,完成 !
小王同学设计制作了一盏台灯,他想进行改进优化。同学们可不可以给些建议呢?
实物探究:台灯系统优化
四、影响系统优化的因素
系统优化应考虑的三个要素:1)优化目标:系统优化的目标要适度;2)约束条件:对系统优化起限制作用, 不能人为调节;3)影响因素:对系统优化产生影响, 可人为调节。
系统最优化的一般步骤:
1)提出需要优化的问题和目标2 )分析影响系统优化的各种因素。3 )选择合适的最优化方法。4 )解决问题,优化系统。5 )进行验证和完善。
实践活动:探究系统优化的意义
根据系统优化的目的和意义,小组进行讨论、分析,进行校园平面系统的优化,并说说这样做的意义?
实现系统的优化:1.价值:节省时间、人力、物力、财力;2.环境:改善生存环境;3.生命:提高生命质量;4.人类:改变全人类的命运。……
五、探究系统优化的意义
今天我们以设计师的身份在课堂进行系统优化,明天我们还可以在很多地方进行优化,例如:时间安排,学习方法,生活方式,职业生涯,人生设计 ……优化,让我们的系统和设计变得更加美好。优化我们的系统,优化我们的人生,优化我们的生命。
课堂小结:系统优化的重要性系统优化的涵义系统优化的意义影响因素、一般步骤探究系统优化的意义
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