通用技术教材（苏教版）教学设计
第三章系统及其设计
第二节系统的分析
1、系统分析及其一般步骤
一、教材分析
本节课是课标要求里的重点内容，是进行系统设计的基础知识。以系统分析的基本方法为指导进行系统设计，会提高系统的有序性和整体运行效果，才能使系统设计获得整体的最佳效益。学生通过本节课的学习，不仅会了解到技术设计蕴含的文化成分，还能将技术设计中归纳的一些思想和方法迁移到在日常的生活中解决实际问题。以有助于减少处理问题过程中的盲目性和经验决策，学会对事件进行理性分析和科学决策。
二、学情分析
学生在日常生活中，经常会面临着选择、面临着决策，学生对于决策时焦虑的感觉并不陌生。通过把经验决策和科学决策进行比较，将会有助于学生理解本节课的内容。
三、学习目标
知识与能力：理解系统分析的实质和基本方法，进一步理解系统的基本特性。过程与方法：通过对简单的系统案例进行分析，使学生能够基本掌握系统分析的一般步骤和原则。
态度与情感：树立系统分析问题的观念，培养系统分析的观点和系统意识。提高学生的技术素养，增强面对技术世界的信心以及个人、社会、环境
的责任心。
四、重、难点
重点：理解系统基本特性及系统分析的意义，能结合简单的案例分析。
难点：掌握系统分析的基本方法，并能迁移到日常生活中灵活运用。
五、教学策略
把知识点贯穿于具体的案例情景中进行情境教学，可以把学生在日常生活中积累的经验通过丰富的案例分析提升到理性分析的认识层次上。根据中学生的认知规律，教学过程应该从易到难、由浅到深，以案例—分析—归纳—迁移为主线进行教学。
多鼓励学生进行合作探究式的学习，通过交流、讨论来归纳得出结论。使学生明确“技术源于生活，又服务于生活”的道理，而要真正掌握好所学的知识就必须把学到的知识能够迁移到实际的生活中去。
六、教学过程
时间安排：1课时
1、导课
在日常生活中，每个人都会面临各种各样的选择、时刻面临着决策，例如：中考时，怎样报考才能是中考分数得到最大的利用？等等。那么，如何决策才能是最科学的？科学决策的方法有哪些呢？
2、讲授新知
（1）决策的选择
决策方法有经验决策和科学决策；
系统分析是一种科学决策的方法。
通过“田忌赛马”的故事说明两种决策方法的优劣，进一步说明科学决策对系统分析的重要性。
（2）系统分析的含义
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，并在此基础上拟定一套有效处理步骤和程序，或对原来的系统提出改进方案的过程，就是系统分析。
案例分析：王选和激光照排技术。
讲解本案例主要是让学生明白到汉字激光照排对我国印刷、出版、传媒等众多部门的重要性，同时也让学生知道王选教授的一个科学的决策使我国在本项技术上的发展水平超越了当时的国际先进水平。
（3）系统分析的一般步骤
系统分析的出发点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，而生产和生活中的一些问题，往往存在着许多相互关联和一些不确定的因素，所以最佳决策只是在若干方案中寻求的相对令人满意的方案。 系统分析的一般步骤可以描述为：
案例分析：烧柴——毁林——水土流失——泥石流等自然灾害；
除麻雀——虫害——喷洒农药——食物中毒
通过案例，给学生亲自感受系统分析过程的机会。
（
4）系统分析的主要原则
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，在分析部分；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。
案例分析：丁谓修复皇宫
本案例是讲解系统整体性的一个著名案例，丁谓用系统的观点分析皇宫修复的问题，把它看成是一个整体的工作，把烧砖、运输建筑材料和处理废墟三项工作协调起来，一举三得。
②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。
明确问题，设立目标 收集资料，制定方案 检验核实，作出决策
分析计算，评价比较
案例分析：华罗庚与“优选法”
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。
案例分析：草场放牧与草原沙漠化
2013-08-29 17:31 by:有限元来源:广州有道有限元 1. 软件形式： ㈠. SolidWorks的内置形式： ◆COSMOSXpress——只有对一些具有简单载荷和支撑类型的零件的静态分析。 ㈡. SolidWorks的插件形式： ◆COSMOSWorks Designer——对零件或装配体的静态分析。 ◆COSMOSWorks Professional——对零件或装配体的静态、热传导、扭曲、频率、掉落测试、优化、疲劳分析。 ◆COSMOSWorks Advanced Professional——在COSMOSWorks Professional的所有功能上增加了非线性和高级动力学分析。 ㈢. 单独发行形式： ◆COSMOS DesignSTAR——功能与COSMOSWorks Advanced Professional相同。 2. 使用FEA的一般步骤： FEA=Finite Element Analysis——是一种工程数值分析工具，但不是唯一的数值分析工具！其它的数值分析工具还有：有限差分法、边界元法、有限体积法… ①建立数学模型——有时，需要修改CAD几何模型以满足网格划分的需要， （即从CAD几何体→FEA几何体），共有下列三法： ▲特征消隐：指合并和消除在分析中认为不重要的几何特征，如外圆角、圆边、标志等。▲理想化：理想化是更具有积极意义的工作，如将一个薄壁模型用一个平面来代理（注：如果选中了“使用中面的壳网格”做为“网格类型”，COSMOSWorks会自动地创建曲面几何体）。 ▲清除：因为用于划分网格的几何模型必须满足比实体模型更高的要求。如模型中的细长面、多重实体、移动实体及其它质量问题会造成网格划分的困难甚至无法划分网格—这时我们可以使用CAD质量检查工具（即SW菜单: Tools→Check…）来检验问题所在，另外含有非常短的边或面、小的特征也必须清除掉（小特征是指其特征尺寸相对于整个模型尺寸非常小！但如果分析的目的是找出圆角附近的应力分布，那么此时非常小的内部圆角应该被保留）。 ②建立有限元模型——即FEA的预处理部分，包括五个步骤： ▲选择网格种类及定义分析类型（共有静态、热传导、频率…等八种类别）——这时将产生一个FEA算例，左侧浏览器中之算例名称之后的括号里是配置名称； ▲添加材料属性: 材料属性通常从材料库中选择，它不并考虑缺陷和表面条件等因素，与几何模型相比，它有更多的不确定性。
有限元法的基本思想及计算步骤 有限元法是把要分析的连续体假想地分割成有限个单元所组成的组合体，简称离散化。这些单元仅在顶角处相互联接，称这些联接点为结点。离散化的组合体与真实弹性体的区别在于：组合体中单元与单元之间的联接除了结点之外再无任何关联。但是这种联接要满足变形协调条件，即不能出现裂缝，也不允许发生重叠。显然，单元之间只能通过结点来传递内力。通过结点来传递的内力称为结点力，作用在结点上的荷载称为结点荷载。当连续体受到外力作用发生变形时，组成它的各个单元也将发生变形，因而各个结点要产生不同程度的位移，这种位移称为结点位移。在有限元中，常以结点位移作为基本未知量。并对每个单元根据分块近似的思想，假设一个简单的函数近似地表示单元内位移的分布规律，再利用力学理论中的变分原理或其他方法，建立结点力与位移之间的力学特性关系，得到一组以结点位移为未知量的代数方程，从而求解结点的位移分量。然后利用插值函数确定单元集合体上的场函数。显然，如果单元满足问题的收敛性要求，那么随着缩小单元的尺寸，增加求解区域内单元的数目，解的近似程度将不断改进，近似解最终将收敛于精确解。 用有限元法求解问题的计算步骤比较繁多，其中最主要的计算步骤为： 1）连续体离散化。首先，应根据连续体的形状选择最能完满地描述连续体形状的单元。常见的单元有：杆单元，梁单元，三角形单元，矩形单元，四边形单元，曲边四边形单元，四面体单元，六面体单元以及曲面六面体单元等等。其次，进行单元划分，单元划分完毕后，要将全部单元和结点按一定顺序编号，每个单元所受的荷载均按静力等效原理移植到结点上，并在位移受约束的结点上根据实际情况设置约束条件。 2）单元分析。所谓单元分析，就是建立各个单元的结点位移和结点力之间的关系式。现以三角形单元为例说明单元分析的过程。如图1所示，三角形有三个结点i，j，m。在平面问题中每个结点有两个位移分量u，v和两个结点力分量F x，F y。三个结点共六个结点位移分量可用列
4.1输入工具与技术输出1.项目工作说明书(SOW)2.商业论证(business case) 3.合同(Contract) 4.事业环境因素(E environmental factors) 5.组织过程资产(O process assets)4.2输入工具与技术输出1.项目章程（Project Charter）*2.其他规划过程的输出* 3.事业环境因素 4.组织过程资产4.3输入工具与技术输出 1.项目管理计划 1.专家判断 1.可交付的成果(deliverables) 2.批准变更请求 2.项目管理信息系统(PMIS) 2.工作绩效信息 3.事业环境因素 3.变更请求 4.组织过程资产 4.项目管理计划（更新） 5.项目文件（更新）4.4输入工具与技术输出 1.项目管理技术 1.变更请求 2.绩效报告 2.项目管理计划(更新) 3.事业环境因素 3.项目文件(更新) 4.组织过程资产4.5 输入 工具与技术输出 1.项目管理计划 1.专家判断 1.变更请求状态(更新) 2.工作绩效信息 2.变更控制会(CCB) 2.项目管理计划(更新) 3.变更请求 3.项目文件(更新) 4.事业环境因素 5.组织过程资产 4.6输入工具与技术输出 1.项目管理计划 1.最终产品，服务或成果移交 2.验收的可交付结果(acceppted) 2.组织过程资产(更新) 3.组织过程资产 专家判断4.1制定项目章程-[启动过程组]制定一份正式批准项目或阶段的文件，并记录能反映干系人需要和期望的初步要求的过程。 专家判断(expert judgment)项目章程（Project Charter）4.2制定项目管理计划-[规划过程组]对定义、编制、整合和协调所有子计划所必需的行动进行记录的过程。 专家判断 项目管理计划 4.3指导与管理项目执行-[执行过程组]为实现项目目标而执行项目管理计划中所确定的工作的过程。 4.4监控项目工作-[监控过程组]跟踪、审查和调整项目进展，以实现项目管理计划中确定的绩效目标的过程。 专家判断 4.5实施整体变更控制-[监控过程组]审查所有变更请求，批准变更，管理对可交付成果、组织过程资产、项目文件和项目管理计划的变更的过程。4.6结束项目或阶段-[收尾过程组]完结所有项目管理过程组的所有活动，以正式结束项目或阶段的过程。 [9大知识领域表]4:项目整合管理(Integration)
1.软件形式： ㈠. SolidWorks的内置形式： ◆COSMOSXpress——只有对一些具有简单载荷和支撑类型的零件的静态分析。 ㈡. SolidWorks的插件形式： ◆COSMOSWorks Designer——对零件或装配体的静态分析。 ◆COSMOSWorks Professional——对零件或装配体的静态、热传导、扭曲、频率、掉落测试、优化、疲劳分析。 ◆COSMOSWorks Advanced Professional——在COSMOSWorks Professional的所有功能上增加了非线性和高级动力学分析。 ㈢. 单独发行形式： ◆COSMOS DesignSTAR——功能与COSMOSWorks Advanced Professional相同。 2.使用FEA的一般步骤： FEA=Finite Element Analysis——是一种工程数值分析工具，但不是唯一的数值分析工具！其它的数值分析工具还有：有限差分法、边界元法、有限体积法… ①建立数学模型——有时，需要修改CAD几何模型以满足网格划分的需要， （即从CAD几何体→FEA几何体），共有下列三法： ▲特征消隐：指合并和消除在分析中认为不重要的几何特征，如外圆角、圆边、标志等。▲理想化：理想化是更具有积极意义的工作，如将一个薄壁模型用一个平面来代理（注：如果选中了“使用中面的壳网格”做为“网格类型”，COSMOSWorks会自动地创建曲面几何体）。▲清除：因为用于划分网格的几何模型必须满足比实体模型更高的要求。如模型中的细长面、多重实体、移动实体及其它质量问题会造成网格划分的困难甚至无法划分网格—这时我们可以使用CAD质量检查工具（即SW菜单: Tools→Check…）来检验问题所在，另外含有非常短的边或面、小的特征也必须清除掉（小特征是指其特征尺寸相对于整个模型尺寸非常小！但如果分析的目的是找出圆角附近的应力分布，那么此时非常小的内部圆角应该被保留）。 ②建立有限元模型——即FEA的预处理部分，包括五个步骤： ▲选择网格种类及定义分析类型（共有静态、热传导、频率…等八种类别）——这时将产生一个FEA算例，左侧浏览器中之算例名称之后的括号里是配置名称； ▲添加材料属性: 材料属性通常从材料库中选择，它不并考虑缺陷和表面条件等因素，与几何模型相比，它有更多的不确定性。 ◇右键单击“实体文件夹”并选择“应用材料到所有”——所有零部件将被赋予相同的材料属性。 ◇右键单击“实体文件夹”下的某个具体零件文件夹并选择“应用材料到所有实体”——某个零件的所有实体(多实体)将被赋予指定的材料属性。 ◇右键单击“实体文件夹”下具体零件的某个“Body”并选择“应用材料到实体”——只有
五大过程四十二个过程 启动过程组： （1）制定项目章程：诞生项目，并为项目经理“正名”；（2）识别干系人：搞清楚谁与项目相关； 规划过程组： （3）制定项目管理计划：编制项目执行的蓝图； （4）收集需求：收集要做什么； （5）定义范围：确定要做什么； （6）创建工作分解结构：细化交付成果到可管理的程度；（7）定义活动：把工作包分解为可估算、可管理的活动；（8）排列活动顺序：确定工作执行的先后顺序； （9）估算活动资源：确定到底需要什么才能完成工作；（10）估算活动持续时间：确定完成工作所需要经历的时间；（11）制定进度计划：描绘出整个项目的实施进程； （12）估算成本：确定完成工作所需要付出的代价； （13）制定预算：批准完成工作所需要付出的代价； （14）规划质量：确定合格的标准； （15）制定人力资源计划：需要什么人、需要多少人；（16）规划沟通：项目干系人需要什么，如何给到他们；（17）规划风险管理：定义如何对待风险； （18）识别风险：风险，你在哪里； （19）实施定性风险分析：揭开风险的面纱； （20）实施定量风险分析：揭开风险的真相； （21）规划风险应对：定义如何应对风险； （22）规划采购：买什么，如何买； 执行过程组： （23）指导与管理项目执行：按图索骥； （24）实施质量保证：通过过程保证质量； （25）组建项目团队：让巧妇能为有米之炊； （26）建设项目团队：激发团队的潜能； （27）管理项目团队：大家好才是真的好； （28）发布信息：把信息传递给需要的人； （29）管理干系人期望：沟通并满足干系人的需求； （30）实施采购：购买要买的东西； 监控过程组： （31）监控项目工作：盯着，不停地盯着； （32）实施整体变更控制：让变更在可控之内； （33）核实范围：让用户接受项目成果； （34）控制范围：让范围在可控之内； （35）控制进度：让进度在可控之内；
系统的分析 一、教学目标： 1、初步掌握系统分析的基本方法； 二、教学过程： 复习导入：1、系统具有哪些性质？ 系统具有的整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性等既是系统的属性，也是系统的基本思想，今天我们要学习的系统分析就是运用系统的思想和定性定量相结合的方法分析解决问题。 1.什么叫系统分析。 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进行调查、分析、比较、试验、计算，从而拟定一套有效的处理步骤和程序，或对原有系统提出改进方案的过程。 板书：第二节系统的分析 情景设置：该选哪条路上班？ 第一种路线： 60%的情况下30分钟左右可以抵达单位。 40%的情况下60分钟可以抵达单位。 第二种路线： 50%的情况下30分钟左右可以抵达单位。 30%的情况下20分钟可以抵达单位。 20%的情况下由于堵车80分钟才可以到达单位。 你现在能确定该走哪条路吗？ 学生思考，演示。 计算分析决策
教师：在刚在的思考之后，分析计算（科学分析），选取了合适的方案解决 了选路问题。可见系统分析不仅是对系统观点的应用，也是解决问题的科学方案，是一种科学决策。 再回过头看看这个问题是怎么解决的？第一，明确问题，设立目标：从家到 学校用时最短； 第二，接着收集信息：考虑选择每条路可能会遇到的情况； 第三，对这些信息进行分析计算，评价比较；第四，对选取的方案进行检验核实，做出决策。这就是我们系统分析的一般过程。 学生活动：请大家用流程图表示系统分析的一般过程。（1人板演，其他写 在笔记本上。） 板书：1、系统分析的一般步骤。 2、系统分析及其一般步骤： 【案例分析2】：田忌赛马 学生阅读案例，回答问题：田忌与齐王的三局赛马可以有哪些方案？孙膑所 出的主意为什么能使田忌赢了齐王？ 明确问题, 设立目标 收集资料, 制定方案 分析计算, 评价比较 检验核实, 作出决策
第一章实体建模 第一节基本知识 建模在ANSYS系统中包括广义与狭义两层含义，广义模型包括实体模型和在载荷与边界条件下的有限元模型，狭义则仅仅指建立的实体模型与有限元模型。建模的最终目的是获得正确的有限元网格模型，保证网格具有合理的单元形状，单元大小密度分布合理，以便施加边界条件和载荷，保证变形后仍具有合理的单元形状，场量分布描述清晰等。 一、实体造型简介 1．建立实体模型的两种途径 ①利用ANSYS自带的实体建模功能创建实体建模： ②利用ANSYS与其他软件接口导入其他二维或三维软件所建立的实体模型。 2．实体建模的三种方式 (1)自底向上的实体建模 由建立最低图元对象的点到最高图元对象的体，即先定义实体各顶点的关键点，再通过关键点连成线，然后由线组合成面，最后由面组合成体。 (2)自顶向下的实体建模 直接建立最高图元对象，其对应的较低图元面、线和关键点同时被创建。 (3)混合法自底向上和自顶向下的实体建模 可根据个人习惯采用混合法建模，但应该考虑要获得什么样的有限元模型，即在网格划分时采用自由网格划分或映射网格划分。自由网格划分时，实体模型的建立比较1e单，只要所有的面或体能接合成一体就可以：映射网格划分时，平面结构一定要四边形或三边形的面相接而成。 二、ANSYS的坐标系 ANSYS为用户提供了以下几种坐标系，每种都有其特定的用途。 ①全局坐标系与局部坐标系：用于定位几何对象(如节点、关键点等)的空间位置。 ②显示坐标系：定义了列出或显示几何对象的系统。 ③节点坐标系：定义每个节点的自由度方向和节点结果数据的方向。 ④单元坐标系：确定材料特性主轴和单元结果数据的方向。 1．全局坐标系 全局坐标系和局部坐标系是用来定位几何体。在默认状态下，建模操作时使用的坐标系是全局坐标系即笛卡尔坐标系。总体坐标系是一个绝对的参考系。ANSYS提供了4种全局坐标系：笛卡尔坐标系、柱坐标系、球坐标系、Y-柱坐标系。4种全局坐标系有相同的原点，且遵循右手定则，它们的坐标系识别号分别为：0是笛卡尔坐标系(cartesian)，1是柱坐标系 (Cyliadrical)，2是球坐标系(Spherical)，5是Y-柱坐标系(Y-aylindrical)，如图2-1所示。
P M P项目管理五大过程组及42个过程输入_ 输出_工具与技术 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
项目管理五大过程组 过程总体描述 启动过程组：获得授权，定义一个新项目或现有项目的一个新阶段，正式开始该项目或阶段的一组过程。 规划过程组：明确项目范围，优化目标，为实现目标而制定行动方案的一组过程。 执行过程组：完成项目管理计划中确定的工作以实现项目目标的一组过程。 监控过程组：跟踪、审查和调整项目进展与绩效，识别必要的计划变更并启动相应变更的一组过程。 收尾过程组：为完结所有过程组的所有活动以正式结束项目或阶段而实施的一组过程。单个项目的项目管理过程 一、启动过程组 1、制定项目章程 制定项目章程是制定一份正式批准项目或阶段的文件，并记录能反映干系人的需要和期望的初步要求的过程。在多阶段项目中，这一过程可用来确认或优化在以前的制定项目章程过程中所做的相关决策。
2、识别干系人 识别干系人是识别所有受项目影响的人或组织，并记录其利益、参与情况和影响项目成功的过程。 二、规划过程组 3、制定项目管理计划 制定项目管理计划是对定义、编制、整合和协调所有子计划所必需的行动进行记录的过程。项目管理计划是关于如何对项目进行规划、执行、监控和收尾的主要信息来源。 4、收集需求 收集需求是为实现项目目标而定义并记录干系人的需求的过程。
5、定义范围 定义范围是制定项目和产品的详细描述的过程。 6、创建工作分解结构（WBS） 创建工作分解结构是把项目可交付成果和项目工作分解成较小的、更易于管理的组成部分的过程。 7、定义活动 定义活动是识别为完成项目可交付成果而需采取的具体行动的过程。
通用技术教材（苏教版）教学设计 第三章系统及其设计 第二节系统的分析 1、系统分析及其一般步骤 一、教材分析 本节课是课标要求里的重点内容，是进行系统设计的基础知识。以系统分析的基本方法为指导进行系统设计，会提高系统的有序性和整体运行效果，才能使系统设计获得整体的最佳效益。学生通过本节课的学习，不仅会了解到技术设计蕴含的文化成分，还能将技术设计中归纳的一些思想和方法迁移到在日常的生活中解决实际问题。以有助于减少处理问题过程中的盲目性和经验决策，学会对事件进行理性分析和科学决策。 二、学情分析 学生在日常生活中，经常会面临着选择、面临着决策，学生对于决策时焦虑的感觉并不陌生。通过把经验决策和科学决策进行比较，将会有助于学生理解本节课的内容。 三、学习目标 知识与能力：理解系统分析的实质和基本方法，进一步理解系统的基本特性。过程与方法：通过对简单的系统案例进行分析，使学生能够基本掌握系统分析的一般步骤和原则。 态度与情感：树立系统分析问题的观念，培养系统分析的观点和系统意识。提高学生的技术素养，增强面对技术世界的信心以及个人、社会、环境 的责任心。 四、重、难点 重点：理解系统基本特性及系统分析的意义，能结合简单的案例分析。 难点：掌握系统分析的基本方法，并能迁移到日常生活中灵活运用。 五、教学策略 把知识点贯穿于具体的案例情景中进行情境教学，可以把学生在日常生活中积累的经验通过丰富的案例分析提升到理性分析的认识层次上。根据中学生的认知规律，教学过程应该从易到难、由浅到深，以案例—分析—归纳—迁移为主线进行教学。 多鼓励学生进行合作探究式的学习，通过交流、讨论来归纳得出结论。使学生明确“技术源于生活，又服务于生活”的道理，而要真正掌握好所学的知识就必须把学到的知识能够迁移到实际的生活中去。 六、教学过程
结合实例谈系统分析的步骤和方法要旨 初识系统工程 在阐释系统分析的步骤和方法之前，我想，有必要说一说系统和系统工程的相关内容。 “系统”这个概念应该说是在人类认识客观世界的过程中，逐渐形成的一个系统概念，并且随着社会的进步和科技的发展，其概念也相应的不断变化。在网上各种百科辞典中搜索“系统”和“系统工程”，虽然各种解释可能不是完全一样的，但是所有的解释中都会提到“有组织”，“有规律”，“整体”，“综合体”等这些词语，因此可以给系统下一个更便于理解的定义：系统是具有一定功能的，相互之间既有有机联系的，游戏多要素或者构成部分组成的一个整体。从这个定义来看，现实生活中的种种事物似乎都属于系统的范畴，这是因为系统的概念本身就来自于多生活中事物规律的提炼和总结。从“系统”的定义就可以归纳出其具有的共同特性：一、层次性；二、整体性；三、集合性；四、相关性；五、目的性；六、环境适应性。这些特性根据“系统”的定义很容易理解，这也不是论文重心，不再赘述。 系统工程就是利用系统的概念和一些特殊的方法对被分析的对象进行分析，其目的就是为了使系统运行达到最优化；由此可以给“系统工程”下一个简单的定义：系统工程就是从系统的观点出发，跨学科
的考虑问题，运用工程的方法去研究和解决各种系统问题，以实现目标系统的综合最优化。虽然说系统的概念自古就有，但是利用系统工程去解决显示问题却出现的很晚，20世纪60年代美国的阿波罗登月计划，是利用系统工程解决实际问题的最早的典型例子，这个例子也是本文需要援用的实例。 系统分析简介 系统分析技术是系统工程的基础，是完成系统工程问题的中心环节，广义上认为系统分析即为系统工程，狭义上认为系统分析是系统工程的一项优化技术。在《美国大百科全书》中对于系统分析的解释如下：系统分析是研究相互影响的因素的组成和运用情况，其特点是完成的而不是零星的处理问题；它要求人们考虑各种主要的变化因素及其相互的影响，并要用科学和数学的方法对系统进行研究与应用。因此系统分析师进行系统研究帮助进行有效决策的一种方法，采用系统分析方法是最大的特点就是分析人员之需要对问题的综合和整体的认识，而可以忽略内部各种因素的相互关系。了解系统分析的特点是利用其进行解决问题的基础，系统分析的主要特点总结如下： 1.以系统整体最优为目标 2.强调系统要素之间的联系 3.寻求解决问题的方案是其主要目的
有限元法分析过程 有限元法分析过程大体可分为：前处理、分析、后处理三大步骤。 对实际的连续体经过离散化后就建立了有限元分析模型，这一过程是有限元的前处理过程。在这一阶段，要构造计算对象的几何模型，要划分有限元网格，要生成有限元分析的输入数据，这一步是有限元分析的关键。 有限元分析过程主要包括：单元分析、整体分析、载荷移置、引入约束、求解约束方程等过程。这一过程是有限元分析的核心部分，有限元理论主要体现在这一过程中。 有限元法包括三类：有限元位移法、有限元力法、有限元混合法。 在有限元位移法中，选节点位移作为基本未知量； 在有限元力法中，选节点力作为未知量； 在有限元混合法中，选一部分基本未知量为节点位移，另一部分基本未知量为节点力。 有限元位移法计算过程的系统性、规律性强，特别适宜于编程求解。一般除板壳问题的有限元应用一定量的混合法外，其余全部采用有限元位移法。因此，一般不做特别声明，有限元法指的是有限元位移法。 有限元分析的后处理主要包括对计算结果的加工处理、编辑组织和图形表示三个方面。它可以把有限元分析得到的数据，进一步转换为设计人员直接需要的信息，如应力分布状态、结构变形状态等，并且绘成直观的图形，从而帮助设计人员迅速的评价和校核设计方案。 附：FELAC 2.0软件简介 FELAC 2.0采用自定义的有限元语言作为脚本代码语言，它可以使用户以一种类似于数学公式书写和推导的方式，非常自然和简单的表达待解问题的微分方程表达式和算法表达式，并由生成器解释产生完整的并行有限元计算C程序。 FELAC 2.0的目标是通过输入微分方程表达式和算法之后，就可以得到所有有限元计算的程序代码，包含串行程序和并行程序。该系统采用一种语言(有限元语言)和四种技术(对象技术、组件技术、公式库技术生成器技术)开发而成。并且基于FELAC 1.0的用户界面，新版本扩充了工作目录中右键编译功能、命令终端输入功能，并且丰
项目管理五大过程组 过程总体描述 启动过程组：获得授权，定义一个新项目或现有项目的一个新阶段，正式开始该项目或阶段的一组过程。规划过程组：明确项目范围，优化目标，为实现目标而制定行动方案的一组过程。 执行过程组：完成项目管理计划中确定的工作以实现项目目标的一组过程。 监控过程组：跟踪、审查和调整项目进展与绩效，识别必要的计划变更并启动相应变更的一组过程。 收尾过程组：为完结所有过程组的所有活动以正式结束项目或阶段而实施的一组过程。 单个项目的项目管理过程 一、启动过程组 1、制定项目章程 制定项目章程是制定一份正式批准项目或阶段的文件，并记录能反映干系人的需要和期望的初步要求的过程。在多阶段项目中，这一过程可用来确认或优化在以前的制定项目章程过程中所做的相关决策。 2、识别干系人 识别干系人是识别所有受项目影响的人或组织，并记录其利益、参与情况和影响项目成功的过程。
二、规划过程组 3、制定项目管理计划 制定项目管理计划是对定义、编制、整合和协调所有子计划所必需的行动进行记录的过程。项目管理计划是关于如何对项目进行规划、执行、监控和收尾的主要信息来源。 4、收集需求 收集需求是为实现项目目标而定义并记录干系人的需求的过程。
5、定义范围 定义范围是制定项目和产品的详细描述的过程。 6、创建工作分解结构（WBS） 创建工作分解结构是把项目可交付成果和项目工作分解成较小的、更易于管理的组成部分的过程。 7、定义活动 定义活动是识别为完成项目可交付成果而需采取的具体行动的过程。 8、排列活动顺序 排列活动顺序是识别和记录项目活动间逻辑关系的过程。
9、估算活动资源 估算活动资源是估算各项活动所需材料、人员、设备和用品的种类和数量的过程。 10、估算活动持续时间 估算活动持续时间是根据资源估算的结果，估算完成单项活动所需工作时段数的过程。 11、制定进度计划 制定进度计划是分析活动顺序、持续时间、资源需求和进度约束并编制项目进度计划的过程。
1.1主要步骤 遵循科学的需求分析步骤可以使需求分析工作更高效。需求分析的一般步骤如图2-3所示。 需求涉及的方面有很多。 在功能方面，需求包括系统要做什么，相对于原系统目标系统需要进行哪些修改，目标用户有哪些，以及不同用户需要通过系统完成何种操作等。 在性能方面，需求包括用户对于系统执行速度、响应时间、吞吐量和并发度等指标的要求。 在运行环境方面，需求包括目标系统对于网络设置、硬件设备、温度和湿度等周围环境的要求，以及对操作系统、数据库和浏览器等软件配置的要求。 在界面方面，需求涉及数据的输入/输出格式的限制及方式、数据的存储介质和显示器的分辨率要求等问题。 1.1.1获取需求，识别问题 开发人员从功能、性能、界面和运行环境等多个方面识别目标系统要解决哪些问题，要满足哪些限制条件，这个过程就是对需求的获取。开发人员通过调查研究，要理解当前系统的工作模型和用户对新系统的设想与要求。 此外，在需求的获取时，还要明确用户对系统的安全性、可移植性和容错能力等其他要求。比如，多长时间需要对系统做一次备份，系统对运行的操作系统平台有何要求，发生错误后重启系统允许的最长时间是多少等。
遗漏需求是最难修订的需求错误。 --RobertL.Glass 获取需求是需求分析的基础。为了能有效地获取需求，开发人员应该采取科学的需求获取方法。在实践中，获取需求的方法有很多种，比如，问卷调查、访谈、实地操作、建立原型和研究资料等。 问卷调查法是采用调查问卷的形式来进行需求分析的一种方法。通过对用户填写的调查问卷进行汇总、统计和分析，开发人员便可以得到一些有用的信息。采用这种方法时，调查问卷的设计很重要。一般在设计调查问卷时，要合理地控制开放式问题和封闭式问题的比例。 开放式问题的回答不受限制，自由灵活，能够激发用户的思维，使他们能尽可能地阐述自己的真实想法。但是，对开放式问题进行汇总和分析的工作会比较复杂。 封闭式问题的答案是预先设定的，用户从若干答案中进行选择。封闭式问题便于对问卷信息进行归纳与整理，但是会限制用户的思维。 访谈通过开发人员与特定的用户代表进行座谈，进而了解到用户的意见，是最直接的需求获取方法。为了使访谈有效，在进行访谈之前，开发人员要首先确定访谈的目的，进而准备一个问题列表，预先准备好希望通过访谈解决的问题。在访谈的过程中，开发人员要注意态度诚恳，并保持虚心求教的姿态，同时还要对重点问题进行深入的讨论。由于被访谈的用户身份可能多种多样，开发人员要根据用户的身份特点，进行提问，给予启发。当然，进行详细的记录也是访谈过程中必不可少的工作。访谈完成后，开发人员要对访谈的收获进行总结，澄清已解决的和有待进一步解决的问题。 关注用户的行为而不是他们的言语。
系统分析及其一般步骤 一、教材分析 在《技术与设计2》中，系统与设计可以说是一个承上启下的中枢环节，它既是在“结构”与“流程”的基础上加以展开，又为“控制与技术”的讲述做好了铺垫,是全书的重点之一。而“系统分析及其一般步骤”更是将书本知识与实际应用相连接的一个重要途径，使学生了解技术设计的一些文化内涵，能归纳技术设计中的一些思想和方法，并把它们迁移到日常的生活中解决问题，这样有助于减少处理问题过程中的盲目性，并能学会对事件的理性分析和科学决策。 本内容是要求学生通过“观察、分析、比较、核实”等方法做出正确的决策，从而理解系统分析的含义，学会系统分析的方法，体会系统分析在生活中的作用，形成初步的系统观。 二、学情分析 学生在生活中其实已经初步掌握了系统分析的方法，并能够加以运用。只不过他们缺少一定的理论依据，并不了解自己之所以有这样或那样的决定是因为什么，因此需要我们通过讲解把系统分析从他们的生活中提炼出来。使他们能够区别经验决策与科学决策的区别和优缺点，能够掌握系统分析的方法，用系统的观点分析事物。 三、教学目标 知识与技能目标： 通过简单的系统案例分析，能够理解系统分析的含义，了解系统分析在生活中的广泛应用。 在分析案例的过程中可以充分理解系统分析的步骤和其原则性。 能根据其原则性做出正确的决策。 过程与方法目标： 通过案例分析，能联系各个领域对系统分析进行交流和讨论。 情感、态度与价值观目标： 学生的技术素养得到提高，增强面对技术世界的信心以及个人、社会、环境的责任心。 四、教学重难点： 重点：⑴系统分析的概念， ⑵初步掌握系统分析的基本方法。 难点：能进行简单的系统分析，并做出决策。 五、教学策略 教法：通过丰富的案例，在教学中把知识点的学习置于具体的情景中，把从日常生活中获得的感受提升到理性分析的思维上。在教学中要根据学生的认知规律，由浅到深，由易到难，以回想——分析——归纳——迁移为主线，组织教学。
市场信息系统分析 □市场信息系统的定义及重要性 市场信息系统是指为决策提供依据而收集、整理、分析各种企业内部和外部与企业经营活动有关的质和量的资料系统。 对市场信息系统进行分析至为重要，因为决策和战略制定的质量专门大程度上取决于所收集信息的数量和质量。 □市场信息系统分析步骤 市场信息系统分析步骤，与其他各体系信息系统分析步骤相同。 第一时期是对与企业、企业活动行业和总环境相关的外部资料进行全面分析。这是从结构角度（有无详实资料）和质量角度分析此系统的产品，即此系统所产生的信息。 第二时期是对系统内部机能进行透视，分析使用哪些方法、人员、设备、资金，如何组织这些手段。 成绩用内部和外部标准加以衡量（比如采纳行业标准）。 第三时期时评价治理程序；评定治理人员打算、行动和操纵行动的能力。 第四时期即最后时期是对以上各时期分析中发觉的问题进
行综合分析。在现在期，提出行动方案 □市场信息系统第一时期分析的内容 第一时期——系统所产生的信息的咨询。 （一）预备时期，对外部资料分析 在进行企业内部资料分析之前，咨询人员应首先分析与企业所处活动、行业、市场和总环境有关的资料。 分析的目的是多方面的； 使咨询人员尽快熟悉业务所处的行业，建立客观的参考依据； 使分析者一开始就从尽量宽敞的角度上进行分析； （3）使分析者做出初步诊断；行业进展的总趋势和企业的准确地位； （4）使分析者掌握进行下时期分析所必需的检查依据；检查内部资料的类型和数量； 信息来源：首先能够利用已发表和能够接触到的现成资料进行分析。按一般原则，还必须通过实地收集的信息进行补充分析。 资料来源：资料一般来自本国和国际的私人或国家机构的出版物。关于这类资料，应事先检查两个方面：
一语道破项目管理知识体系42个过程 分享下PMP考试时某位老师总结的东西，包含了9大领域42个过程的内容，和项目管理师里面的基本一致 启动过程组： （1）制定项目章程：诞生项目，并为项目经理“正名”； （2）识别干系人：搞清楚谁与项目相关； 规划过程组： （3）制定项目管理计划：编制项目执行的蓝图； （4）收集需求：收集要做什么； （5）定义范围：确定要做什么； （6）创建工作分解结构：细化交付成果到可管理的程度； （7）定义活动：把工作包分解为可估算、可管理的活动； （8）排列活动顺序：确定工作执行的先后顺序； （9）估算活动资源：确定到底需要什么才能完成工作； （10）估算活动持续时间：确定完成工作所需要经历的时间； （11）制定进度计划：描绘出整个项目的实施进程； （12）估算成本：确定完成工作所需要付出的代价； （13）制定预算：批准完成工作所需要付出的代价； （14）规划质量：确定合格的标准； （15）制定人力资源计划：需要什么人、需要多少人； （16）规划沟通：项目干系人需要什么，如何给到他们； （17）规划风险管理：定义如何对待风险； （18）识别风险：风险，你在哪里； （19）实施定性风险分析：揭开风险的面纱； （20）实施定量风险分析：揭开风险的真相； （21）规划风险应对：定义如何应对风险； （22）规划采购：买什么，如何买； 执行过程组： （23）指导与管理项目执行：按图索骥； （24）实施质量保证：通过过程保证质量； （25）组建项目团队：让巧妇能为有米之炊； （26）建设项目团队：激发团队的潜能； （27）管理项目团队：大家好才是真的好； （28）发布信息：把信息传递给需要的人； （29）管理干系人期望：沟通并满足干系人的需求； （30）实施采购：购买要买的东西； 监控过程组： （31）监控项目工作：盯着，不停地盯着； （32）实施整体变更控制：让变更在可控之内； （33）核实范围：让用户接受项目成果；
一、结构的离散化 将结构或弹性体人为地划分成由有限个单元，并通过有限个节点相互连接的离散系统。 这一步要解决以下几个方面的问题: 1、选择一个适当的参考系，既要考虑到工程设计习惯，又要照顾到建立模型的方便。 2、根据结构的特点，选择不同类型的单元。对复合结构可能同时用到多种类型的单元，此时还需要考虑不同类型单元的连接处理等问题。 3、根据计算分析的精度、周期及费用等方面的要求，合理确定单元的尺寸和阶次。 4、根据工程需要，确定分析类型和计算工况。要考虑参数区间及确定最危险工况等问题。 5、根据结构的实际支撑情况及受载状态，确定各工况的边界约束和有效计算载荷。 二、选择位移插值函数 1、位移插值函数的要求 在有限元法中通常选择多项式函数作为单元位移插值函数，并利用节点处的位移连续性条件，将位移插值函数整理成以下形函数矩阵与单元节点位移向量的乘积形式。 位移插值函数需要满足相容（协调）条件，采用多项式形式的位移插值函数，这一条件始终可以满足。 但近年来有人提出了一些新的位移插值函数，如：三角函数、样条函数及双曲函数等，此时需要检查是否满足相容条件。 2、位移插值函数的收敛性（完备性）要求： 1）位移插值函数必须包含常应变状态。 2）位移插值函数必须包含刚体位移。 3、复杂单元形函数的构造 对于高阶复杂单元，利用节点处的位移连续性条件求解形函数，实际上是不可行的。因此在实际应用中更多的情况下是利用形函数的性质来构造形函数。 形函数的性质： 1）相关节点处的值为 1，不相关节点处的值为 0。 2）形函数之和恒等于 1。 1、建立数学模型（特征消隐，理想化，清除）（（即从CAD 几何体→FEA 几何体），共 有下列三法：▲ 特征消隐：指合并和消除在分析中认为不重要的几何特征，如外圆角、圆边、标志等。▲ 理想化：理想化是更具有积极意义的工作，如将一个薄壁模型用一个平面来代理▲ 清除：因为用于划分网格的几何模型必须满足比实体模型更高的要求。） 2、建立有限元模型：（选择网格种类及定义分析类型；添加材料属性；施加约束；定义载 荷；网格划分） 3、求解有限元模型：再在此基础上计算应变和应力等其它物理量；在热分析中，FEA 首先 计算的是网格中每个节点的温度（标量），再在此基础上计算温度梯度和热流等其它物理量. 一般如果模型可划分网格，那么它就可以求解，但如果没有定义材料或载荷，则求解会终止。 4、结果分析：材料线性假设、小变形假设、静态载荷假设等等。
有限元分析基础教程Fundamentals of Finite Element Analysis (ANSYS算例) 曾攀 清华大学 2008-12
有限元分析基础教程曾攀 有限元分析基础教程 Fundamentals of Finite Element Analysis 曾攀 (清华大学) 内容简介 全教程包括两大部分，共分9章；第一部分为有限元分析基本原理，包括第1章至第5章，内容有：绪论、有限元分析过程的概要、杆梁结构分析的有限元方法、连续体结构分析的有限元方法、有限元分析中的若干问题讨论；第二部分为有限元分析的典型应用领域，包括第6章至第9章，内容有：静力结构的有限元分析、结构振动的有限元分析、传热过程的有限元分析、弹塑性材料的有限元分析。本书以基本变量、基本方程、求解原理、单元构建、典型例题、MATLAB程序及算例、ANSYS算例等一系列规范性方式来描述有限元分析的力学原理、程序编制以及实例应用；给出的典型实例都详细提供有完整的数学推演过程以及ANSYS实现过程。本教程的基本理论阐述简明扼要，重点突出，实例丰富，教程中的二部分内容相互衔接，也可独立使用，适合于具有大学高年级学生程度的人员作为培训教材，也适合于不同程度的读者进行自学；对于希望在MATLAB程序以及ANSYS平台进行建模分析的读者，本教程更值得参考。 本基础教程的读者对象：机械、力学、土木、水利、航空航天等专业的工程技术人员、科研工作者。
目录 [[[[[[\\\\\\ 【ANSYS算例】3.3.7(3) 三梁平面框架结构的有限元分析 1 【ANSYS算例】4.3.2(4) 三角形单元与矩形单元的精细网格的计算比较 3 【ANSYS算例】5.3(8) 平面问题斜支座的处理 6 【ANSYS算例】6.2(2) 受均匀载荷方形板的有限元分析9 【ANSYS算例】6.4.2(1) 8万吨模锻液压机主牌坊的分析(GUI) 15 【ANSYS算例】6.4.2(2) 8万吨模锻液压机主牌坊的参数化建模与分析(命令流) 17 【ANSYS算例】7.2(1) 汽车悬挂系统的振动模态分析(GUI) 20 【ANSYS算例】7.2(2) 汽车悬挂系统的振动模态分析(命令流) 23 【ANSYS算例】7.3(1) 带有张拉的绳索的振动模态分析(GUI) 24 【ANSYS算例】7.3(2) 带有张拉的绳索的振动模态分析(命令流) 27 【ANSYS算例】7.4(1) 机翼模型的振动模态分析(GUI) 28 【ANSYS算例】7.4(2) 机翼模型的振动模态分析(命令流) 30 【ANSYS算例】8.2(1) 2D矩形板的稳态热对流的自适应分析(GUI) 31 【ANSYS算例】8.2(2) 2D矩形板的稳态热对流的自适应分析(命令流) 33 【ANSYS算例】8.3(1) 金属材料凝固过程的瞬态传热分析(GUI) 34 【ANSYS算例】8.3(2) 金属材料凝固过程的瞬态传热分析(命令流) 38 【ANSYS算例】8.4(1) 升温条件下杆件支撑结构的热应力分析(GUI) 39 【ANSYS算例】8.4(2) 升温条件下杆件支撑结构的热应力分析(命令流) 42 【ANSYS算例】9.2(2) 三杆结构塑性卸载后的残余应力计算(命令流) 45 【ANSYS算例】9.3(1) 悬臂梁在循环加载作用下的弹塑性计算(GUI) 46 【ANSYS算例】9.3(2) 悬臂梁在循环加载作用下的弹塑性计算(命令流) 49 附录 B ANSYS软件的基本操作52 B.1 基于图形界面(GUI)的交互式操作(step by step) 53 B.2 log命令流文件的调入操作(可由GUI环境下生成log文件) 56 B.3 完全的直接命令输入方式操作56 B.4 APDL参数化编程的初步操作57
普通高中通用技术课程《技术与设计Ⅱ》第二章第2节 《系统分析的基本方法》 【教学对象】高中二年级 【授课教师】刘忠 【教材分析】 “系统分析的基本方法”在高中通用技术课程《技术与设计Ⅱ》《系统与设计》章节中起承上启下的作用，是在学生学习掌握“系统基本属性”后要转向“系统优化”学习的桥梁，这个章节的学习理解也是至关重要的，它是系统基本属性的深入，也是系统的结构和系统概念的综合，又是系统设计的基础。这节知识的学习重点是培养学生整体分析和综合使用技术的水平，关键是要树立学生系统分析的理念和使用系统分析的方法解决问题的水平。 【学情分析】 学生在生活中其实已经初步掌握了系统分析的方法，并能够加以使用，只不过他们缺少一定的理论依据，并不了解自己之所以有这样或那样的决定是因为什么，所以需要我们通过讲解把系统分析从他们的生活中提炼出来，使他们能够区别经验决策与科学决策的区别和优缺点，进而掌握系统分析的方法，用系统的观点分析事物。 【教学设计思路】 本课程内容以“体验式教学”为引领，基于体验式的通用技术课堂教学主要是使学生亲历、体验技术设计的全过程。我在教学中安排：学生以情景剧形式完成“重庆一日游”系统设计任务，激发学生学习兴趣，让学生体验系统分析需要经历的一般步骤；在实践操作阶段，通过让学生亲自体验改进学校学生就餐排队时间，来总结和巩固系统分析基本方法的相关知识。
学生在具体分析过程中往往会局限在具体问题的深入探究上，不能使用系统的思想和定性、定量相结合的方法实行系统分析，要即时对学生实行指导，协助学生从宏观上把握系统分析和系统优化的全过程，注重学生的体验和感悟。 【教学目标】 1.知识与技能： ⑴通过简单的系统案例分析，能够理解系统分析的含义，了解系统分析在生活中的广泛应用。 ⑵在分析案例的过程中能够充分理解系统分析的步骤及其原则性。 ⑶能根据其原则性做出准确的决策。 2.过程与方法： 经历从生活中的实例理解系统分析的含义，通过讨论、案例分析，使学生懂得用所学的系统分析知识解决相关问题，发展使用全面、综合和联系的观点看待事物和解决问题的思维方法。 3.情感态度与价值观： 通过实践、体验系统分析的过程，引导学生将系统分析的思想使用于生活和学习当中，并形成认真、严谨、有条理的做事态度。 【教学重、难点】 1.教学重点 ⑴了解系统分析的概念 ⑵初步掌握系统分析的基本方法 2.教学难点 能实行简单的系统分析，并做出决策，总结出系统分析的一般步骤。 【教法与学法】