通用技术基础知识2
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高中学业水平考试(通用技术)知识点复习高中学业水平考试(通用技术)知识点复技术与设计1第一章走进技术世界第一节技术的价值技术对人类有保护、解放和发展的作用。
它可以提供抵御不良环境和防止侵害的手段和工具,延长身体器官的功能,促进人的精神和智力的发展。
第二节技术的性质技术的性质包括目的性、创新性、综合性、两面性和专利性。
技术的产生和发展都是为了满足人类的需求和愿望,需要综合运用多个学科的知识。
技术具有两面性,既可以带来好处,也可能带来危害。
保护技术发明者的合法权益不受侵害,是技术的专利性。
技术和科学有区别和联系。
科学是认识自然的过程,技术是改造自然的过程。
科学回答“为什么”,技术解决“怎么办”。
科学和技术相互促进,科学推动了技术的发展,技术推动了科学的进步。
知识产权是人们基于自己的智力活动创造的成果和经营管理活动的标记、信誉而依法享有的权利。
狭义的知识产权包括著作权、专利权和商标权。
专利的申请和获得需要提交申请、受理、初审、公布、实质审查和授权等步骤。
第三节技术的未来第二章技术世界中的设计第一节:技术与设计的关系设计是一种有目的的创造活动,是基于一定设想的规划。
技术则是实现这些设想的手段和工具。
技术和设计密不可分,两者相互依存,相互促进。
第二节:设计中的人机关系人机关系是指在使用物品时物品与人之间产生的相互关系。
为了实现高效、健康、舒适和安全的人机关系,需要考虑普通人群和特殊人群、静态和动态的人、人的生理和心理需求以及信息的交互等因素。
第三节:技术试验及其方法技术试验是为了达成某种目的而进行的尝试和检验探索性实践活动。
常见的技术试验方法包括优选试验法、模拟试验法、虚拟试验法、强化试验法和移植试验法。
这些方法可以用于性能试验、优化试验、预测试验和信息试验等不同类型的试验。
第三章:设计过程、原则及评价第一节:设计的一般过程设计的一般过程包括发现和明确问题、制定设计方案、制作模型或原型、测试、评估和优化以及产品的使用和维护。
通用技术相关知识点汇总技术在现代社会中扮演着重要角色,已经渗透到我们生活的方方面面。
无论是人工智能、云计算、物联网还是大数据分析,通用技术的应用正日益广泛。
本文将对一些通用技术相关知识点进行汇总,帮助读者更好地理解和应用这些技术。
技术一:人工智能人工智能是目前炙手可热的一个领域,它涵盖了很多技术和方法,如机器学习、深度学习、自然语言处理等。
人工智能的目标是使机器能够模拟人类的智能行为,能够感知环境、学习和适应。
人工智能在图像识别、语音识别、自动驾驶等领域有着广泛的应用。
技术二:云计算云计算是一种基于网络的计算模式,通过将计算资源集中在云端进行管理和分配,实现了计算资源的共享和灵活使用。
云计算包括三种服务模式:基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。
云计算的优势在于提供了弹性扩展、高可靠性和成本效益等特点,是企业和个人进行数据存储和处理的理想选择。
技术三:物联网物联网是指通过互联网连接和交互的物理设备网络。
物联网的核心是物联网传感器技术,它能够将各种物理设备和对象连接到互联网上,形成巨大的网络。
物联网的应用广泛,包括智能家居、智能工厂、智能交通等领域。
物联网通过数据采集、通信和分析,可以改善生活质量、提高生产效率和资源利用效率。
技术四:大数据分析大数据分析是对海量、复杂数据进行整理、分析和演绎的过程。
大数据分析包括数据采集、数据存储、数据处理和数据可视化等步骤。
大数据分析可以帮助企业发现潜在机会、优化决策和提高效率。
通过使用大数据分析技术,企业能够更好地了解消费者需求、预测市场趋势和改进产品和服务。
技术五:区块链区块链是一种去中心化的分布式账本技术,以防篡改和去中心化等特点而受到关注。
区块链通过将交易记录按照时间顺序连接成一个链条,并通过密码学算法来确保交易的安全性和可信度。
区块链的应用包括数字货币、供应链管理、智能合约等领域。
区块链可以提供更加透明、安全和可追溯的交易环境,有助于降低交易成本和提高效率。
第二单元技术世界中的设计1.设计的内涵:b设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。
(例:书写工具的发展、电动剃须刀的发展。
)2.技术与设计的关系:b①设计是技术成果转化的桥梁和纽带。
(例:白色污染和可降解餐具)②设计促进技术的革新。
③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。
(例:早在16世纪达芬奇就设计了飞行器,但当时技术水平不够,导致飞行器难以实现)④技术更新为设计提供更广阔的发展空间。
(例:电灯发明之后,人们设计出了各种各样的灯泡)⑤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手段和方法。
(例:计算机、打印机的发展改变了设计的手段)技术设计侧重于功能、结构、材料、工艺等,艺术设计侧重于色彩、造型、审美等1.人机关系的含义:b当我们使用物品时,物品就与人产生了一种相互关系。
这种相互的关系就称为人机关系。
当人们身处某一环境的时候,这时的人机关系就体现为人与环境的相互关系。
在人机关系中,往往存在复杂的多方面关系。
不一定要有接触。
(例:开门、乘电梯)2.人机关系在设计中要实现的目标:a①高效人机协调,提供人的工作效率。
例:“科学管理之父”泰勒“铁锹作业试验”。
②健康长期使用,产品不对人的健康造成不良影响。
例:高跟靴、设计不合理的椅子③舒适产品使用中,人体能处于自然状体,感觉舒适。
例:培土小工具手把处理如:安全帽、安全带、桌角等这些人机关系涉及哪些因素和技术指标,此外还就注意处理以下方面的关系:①普通人群和特殊人群(例:要考虑到残疾人的需求、考虑不同人种的身体差异)②静态的人与动态的人(例:宾馆床位之间距离的设计)③人的心理需求和人的生理需求(例:咖啡屋以暖色调为主,办公空间以冷色调为主)④信息的交互(例:电话机的无液晶屏显示、有液晶屏显示、可以视屏通话。
案例:汽车的颜色)1.技术试验的重要性:b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。
技术与设计一第一章技术及其性质一、技术的巨大作用1技术的起源:源于原始人类寻找、生产食物;制作衣服;与野兽搏斗等生存的基本需要。
此时的技术并不是以科学知识为基础的。
2、技术:是人类改造大自然的工具和方法。
3、技术和科学的关系:科学的任务是认识世界,技术的任务是改造世界。
技术是从科学到生产的中间环节,是把科学原理转化为生产力的桥梁。
技术来源于实践经验的总结和科学原理的指导,特别是现代技术,它往往是科学的直接应用。
4、技术的巨大影响[1]、技术的影响:在当今社会,技术已经渗透到社会的经济、政治、军事、外交、文化和生活的方方面面,影响并改变着我们的思维方式和生活方式。
技术对当今社会影响是巨大的。
[2]、技术的两面性:技术的两面性是指技术既能满足人类需求,为人类造福(正面影响),同时也会对人类带来一定的危机、隐患、甚至是灾难(负面影响)。
如原子能技术、农药技术的应用。
二、技术发明与技术革新1发明与革新是技术的源泉[1]、发明:创造发明出自然界原来没有的事物。
(电弧灯)[2]、革新:对原来的旧的技术加以改造和提高。
(白炽灯)[3]、发明和革新的结果:就是以新的技术取代旧的和落后的技术。
正是由于技术不断发明和革新推动了技术及其产品的不断进步与完善。
2、知识产权内容:广义上包括著作权、邻接权、商标权、商号权、商业秘密权、产地标记权、专利权、植物新品种权、集成电路布图设计权、计算机程序著作权等;狭义上包括著作权、专利权、商标权;三、设计是技术的关键1技术创新的重要途径是设计:技术的目的是解决实际问题。
设计的目的是研究解决问题的方法•2、技术创新的来源:[1]、是来源于有计划有步骤的设计,如航天技术;[2]、是来源于偶然的发现,如青霉素的发现;第二章设计的基础一、做一名优秀的设计师1正确的思维方式的培养:[1]、发散思维:又叫辐射思维,它以思考的问题为中心,从多角度、多个层次来探讨解决问题的方法,扩展思路,然后从多个方法中选择最好的。
通用技术会考知识汇总----------技术与设计2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。
(a)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。
(b)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(b)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。
(b)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:(b)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(c)结构的强度:是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。
专利在产权保护制度下对技术活动的重要性:知识产权制度允许专利所有权人对专利技术具有一定的性,使其专利技术和产品在一定时间内独占市场,从而得到丰厚的回报,保持发明创造的积极性,使技术创新活动趋向良性循环。
第二章设计的基础一、设计:1、设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。
2、设计的一般过程:①发现与明确问题②制定设计方案③制作原型或模型④优化设计方案⑤编写产品的使用说明书二、设计的特点:(1)设计的源泉是人类的需要(2)设计的本质是创新(3)设计的领域很广泛(4)设计工作需考虑多方面的问题(5)设计需要发挥团队精神三、影响外观设计的因素:造型、色彩、美感、人机工程学人机关系在设计中要实现的目标:①高效人机协调,提供人的工作效率。
例:“科学管理之父”泰勒“铁锹作业试验”。
②健康长期使用,产品对人的健康不造成不良影响。
例:高跟靴、设计不合理的椅子③舒适产品使用中,人体能处于自然状体,感觉舒适。
例:培土小工具手把处理④安全产品对人的身体不构成生理上的伤害。
如:安全帽、安全带、课桌角等四、设计与技术的关系①设计是技术发展的基础②技术的发展为设计的创新提供了条件③技术的更新对设计产生了重要的影响五、设计的原则:1、科学性原则:设计要遵循自然规律,利用一定的科学理论或原理,如飞机、汽车外型的流线型,可减少阻力。
2、实用性原则:“为我所用,服务于人,方便实用”。
如电视遥控器的发明。
3、创新性原则:“改进变化,精益求精,耳目一新”。
可从产品的原理、结构、技术、材料、工艺等方面考虑改进实现创新。
4、安全性原则:安全性是产品设计最起码的需求,如小孩玩具的棱角不能太锋利。
5、经济原则:“物美价廉”,以最低的费用(成本)取得最佳的效果。
6、美观性原则:“喜欢舒服,爱不释手”,给人以美的享受。
让人们从产品的外观和造型上得到美的体验、享受和精神上的愉悦。
可通过对产品造型、大小比例、使用材料、色彩搭配、装饰图案等设计组合来表达。
山东省高中学业水平考试通用技术基础知识山东省高中学业水平考试(SAT)是国家为促进中国高中学生就业和发展提出的一个重要考试,涉及高中全科教学范围,其中也包括通用技术基础知识内容。
作为考生在参加考试前必须掌握的基础知识,其重要性不言而喻。
本文将重点介绍山东省高中学业水平考试中的通用技术基础知识,以期达到提高考生们备考质量的目的。
首先,山东省高中学业水平考试的通用技术基础知识,包括计算机基础知识、网络基础知识和信息安全基础知识。
计算机基础知识主要涉及计算机的概念、组成、运行原理、操作系统、软件、硬件、数据库、网络等内容,即理解和掌握计算机操作、系统、软件及网络等基础知识。
网络基础知识涉及电脑网络原理、网络技术、网络分类、网络安全等内容,包括网络架构、网络拓扑、网络协议、网络设备及其功能等方面的基本知识。
信息安全基础知识主要包括信息安全的概念、原理、安全体系构建、安全技术、网络安全攻防等知识,是使用计算机和网络安全保护信息资源的重要基础。
其次,考生在备考过程中,应重点突出计算机、网络以及信息安全等方面的基础知识训练。
对于计算机、网络基础知识,考生可以多读一些参考书籍和网络上的文章,结合自身实践经验,加强理解力建立系统的知识体系;对于信息安全基础知识,考生可以多参考一些专业书籍和行业规范文件,总结归纳出不同技术场景下的应用方法,以及如何进行安全防范。
最后,考生可以通过实际操作,将自己掌握的通用技术基础知识付诸实践,以加强自身的技能。
比如可以自己编写一些相关的小程序,实现一些功能;也可以通过实践演示,更深入地理解网络安全知识,以及熟悉信息安全技术的主要方法。
总之,山东省高中学业水平考试的通用技术基础知识是考生必须掌握的重要知识,需要考生认真复习,并加以实践和训练,以达到良好的考试成绩。
只有掌握有关的基础知识,考生才能获得良好的成绩,走向一个美好的未来。
第二节技术的基本方法和基础知识【教学目标】1、知识目标:(1)掌握设计的一般过程。
(2)知道设计过程中有可能产生多个方案。
(3)理解设计过程需要不断优化。
2、能力目标:能运用设计的一般过程指导设计活动【教学重难点】重点:技术设计的一般过程。
难点:各种综合性设计之间的差别。
【教学过程】一、技术设计的种类技术设计三大类:原创性设计、改进性设计、综合性设计。
【案例】红酒开瓶器的三种设计(一)原创性设计为了打开红酒瓶塞的软木塞,设计的螺旋状开瓶器。
这种最初的设计属于原创性设计,又称为开发性设计提问:想一想这种开瓶器存在哪些不足?1、两只手向相反方向拉木塞时,当软木塞突然离开酒瓶时,因酒瓶的突然后退,可能将酒洒出瓶外,甚至因左手握不住酒瓶,造成酒瓶脱手。
2、有些酒瓶由于软木塞太紧,即使用较大的力也无法拔出。
提出:想一想如何改进?(二)改进性设计利用杠杆省力的原理以及齿轮改变力的方向的原理进行改进。
在总的方案原理变化不大的情况下,对已有的设计进行局部的变更改进,使其更加合理、完善,或满足某些特定的需要。
(三)综合(组合)性设计应用现有的技术及原理重新进行组合,使其系统化、综合化、产生新的优点、特色,创造出新的功能设计方法叫做综合(组合)设计。
图片展示:几种开瓶器的综合性设计。
各种综合(组合)性设计:1、外形的组合设计:多功能螺丝刀2、性能的组合设计:通信光缆3、原理的组合设计:喷气式飞机4、功能的组合设计:汽车、剪刀5、自身的组合设计:双体船6、模块的组合设计:文艺晚会、装潢设计7、系统的组合设计:计算机系统、神舟六号飞船开瓶器的各种组合性设计二、技术设计的原则、方法和标准1、技术设计九大原则需要性原则、经济性原则、最优化原则、可靠性和安全性原则、工程心理学原则、法律规范原则、通用性、标准性原则、时效性原则、可持续发展原则2、技术设计七种方法常规设计法、系统设计法、功能设计法、工效学设计法、可靠性设计法、最优化设计法、计算机辅助设计法CAD(Computer Aided Design)3、设计的依据标准:国际标准、国家标准、部颁标准、行业标准、企业标准等。
通用技术总结知识点一、通用技术的基本概念通用技术是指能够应用于多个领域和行业,具有普适性和全面性的技术。
它包括了基础技术和先进技术两个方面。
基础技术主要指的是在多个领域都有应用的最基本的技术,比如数学、物理、化学等自然科学技术。
先进技术则是指在某一领域较新、较先进的技术,比如信息技术、生物技术等。
通用技术的基本特征包括多功能、多用途、综合性、运用广泛等,具有很高的推广和应用价值。
二、通用技术的应用1、信息技术信息技术是通用技术中的重要组成部分,它主要包括计算机科学、计算机网络、通信技术等。
信息技术的应用范围非常广泛,几乎渗透到各个领域。
例如,在工业制造中,信息技术可以自动化生产线、物联网技术可以实现设备之间的互联互通;在金融领域,信息技术可以实现在线支付、智能投顾等服务;在医疗领域,信息技术可以实现电子病历、远程医疗等。
2、生物技术生物技术是利用生物学原理和技术手段来生产产品或提供服务的一门综合性技术,其主要包括基因工程、生物制药、生物信息学等。
生物技术应用非常广泛,包括医药、农业、环保、食品等众多领域。
例如,在医药领域,生物技术可以用于疾病诊断、基因治疗、药物研发等;在农业领域,生物技术可以用于改良作物品种、提高农作物产量等。
3、工程技术工程技术是应用科学技术和自然规律,通过对物质、能量的变换和运输,设计、研制、安装、调试等生产技术的总称,包括了机械工程、电子工程、材料科学等。
工程技术的应用范围广泛,主要用于工业生产、交通运输、城市建设等。
例如,在机械工程领域,工程技术可以用于设计制造各种设备、机械;在电子工程领域,工程技术可以应用于设计电路、电子产品的制造等。
三、通用技术的发展趋势1、智能化随着人工智能、大数据、物联网等技术的发展,越来越多的产品和服务将变得智能化。
智能化的产品具有更高的自主性和智能化程度,能够更好地适应用户的需求。
2、数字化数字化是通用技术的一个重要趋势,通过数字化技术可以对实体世界进行数字化描述,使得信息管理更加方便、高效。
第三部分高中通用技术设计(2)知识点第一单元结构与设计一、常见结构的认识1、结构的概念:a结构是指事物的各个组成部分之间的。
结构决定着事物存在的性质。
(结构的五种受力形式:拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力)2、结构的分类:b根据物体的结构形态,结构分为、、三种基本类型。
实体结构是指结构体本身是实心的结构。
其受力特点是:。
如实心墙、大坝等。
框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构。
其受力特点是:。
如铁架塔、建筑用脚手架,厂房的框架等。
壳体结构是指层状的结构。
其受力特点是:。
如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。
(生活中很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成,称为组合结构,如埃菲尔铁塔等。
)二、稳固结构的探析1、结构的稳定性:b结构的稳定性是指结构在的作用下维持其原有的能力。
2、影响结构稳定性的主要因素:b①、②结构与地面接触所形成的支撑面积的大小、③。
3、影响结构强度的主要因素:c(结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力)①、②、③结构构件的连接通常有两类:和。
铰连接——被连接的构件在连接外不能相对移动,但可相对转动。
如:门与门框的连接刚连接——被连接的构件在连接处既不能相对移动,也不能相对转动。
如:榫接、胶接、焊接4、结构与功能的关系:b结构决定着事物的性质,也直接影响事物的功能。
三、结构的设计1、结构设计应考虑的主要因素:a符合使用者对设计对象的和要求,因素,公众和使用者的,使用者的,对设计对象的控制要求和一定的等。
2、简单结构的设计:c①设计项目——②设计要求——③设计分析——④设计方案——⑤呈现草图(如:设计相框、雨伞架、垃圾桶、鞋柜、衣架、笔桶等)四、结构的欣赏:1、结构的实用性:b优秀的结构设计不仅表现在结构的实用功能上,也表现在形式上,特别是功能与形式的统一上。
2、经典结构设计的欣赏与评价:c——与两个角度进行。
技术角度:使用功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料合理性、工艺精湛程度等。
文化角度:文化寓意与传达,美学原则,反映时代、民族、习俗方面特征,个性特征等。
第二单元流程与设计一、生活和生产中的流程1、流程的含义:a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。
包含环节与时序。
2、流程对生活工作、生产的意义:b对生活工作:提高工作和学习的效率,使我们生活变得有序、合理,为我们的安全提供保障。
(例:洗衣、煮饭与烧菜的流程安排、碘盐和味精佐料的加放流程、青霉素注射流程等)对生产:运用科学合理的流程可以有效地组织生产、提高生产效率、保证产品质量、保证安全生产、保护环境等。
(例:自动流水生产线的发明、农业庄稼的种植流程)流程中工序的作业方式——串行和并行。
上一道工序完成之后才能进入下一道工序——串行。
几项工作同时进行——并行。
3、时序与环节:a⑴时序:过程的经历中,各环节按照一定的时间顺序先后出现、完成。
这种时间顺序关系,称为时序。
(例:买票→候车→检票→上车。
)⑵环节:活动或事件在其发展的过程中,依据某种特征或方式,可将该过程分解为若干个小过程,称这些小过程为环节。
4、常见的流程表达方式(流程图):a流程图有文字表达、表格表达、图示表达、模型表达、动画演示等。
5、流程图的识读和分析:c识读流程图的要点:⑴找流程的环节,明确每个环节的功能和作用;⑵弄清流程中时序的体现与特征;⑶流程是技术的核心概念之一。
不同的流程,产生的效益往往不同,“理解流程就是质量”、“流程就是效益”等。
二、流程的设计1、流程设计应考虑的基本因素:c总体上:流程设计应该要研究内在属性与规律。
具体的:流程设计的基本因素主要有材料、工艺、设备、人员和资金、环境等。
材料:不同的材料有不同的加工处理方法。
工艺:不同产品的工艺要求各异,流程设计也不同。
设备:生产设备的水平往往决定了流程的自动化水平。
人员和资金:不同的技术水平和必要的资金影响生产的过程、质量和周期。
环境:关注生产过程对环境的污染以及环境对生产的反作用。
2、流程设计的基本步骤:a——见右图注:流程设计的基本要素是环节和时序;对于有严格时间的时序,要标注时间。
3、简单流程的表达:c画流程设计框图的一般方法:⑴根据对事物的内在属性和规律的分析,以及有关的考虑,将流程的全过程,按每个阶段的功能、作用的不同,分解为若干小过程——环节,并用方框表示环节。
⑵按照每个小过程应该经历的时间顺序,将各环节依次排开,并用箭头线连接起来。
例:小铁锤的锤头加工流程图:下料→划线→锯削→锉削→划螺孔中心线→钻孔→攻丝→倒角→淬火→电镀。
小铁锤的锤柄加工流程图:下料→磨削圆头→板牙套丝→电镀。
三、流程的优化1、流程的优化及目的:b在设计和实施流程的过程中,经常需要进行不断的修改和完善,这种对流程修改的过程,叫做流程的优化。
目的: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。
2、流程优化的内容:b1工期优化:例——书本P55(制作台灯的工期优化)2工艺优化:例——书本P55(法兰加工工艺优化)3成本优化:例——书本P56(配送路线安排的成本优化)4技术优化:例——书本P57发明)5质量优化:例——书本P58并行。
3、流程优化的条件:b⑴内部条件:对流程内在机理的深入了解。
漂洗)⑵外部条件:流程优化要建立在“设备”、“材料”、“艺”水平提高的基础上。
加工改为少量切削加工)⑶人员技术水平的提高。
4、流程优化过程所应考虑的主要问题:c对一个流程的优化,可以是整体的全面优化,也可以是对某一个指标进行优化。
经常会有这样的情况发生:某一个指标得到了优化,而使另外的指标下降了。
比如,技术优化,可能使成本提高。
成本优化了,也可能使质量下降。
因此,在进行流程优化时,要综合平衡,以取得整体优化的成效。
第三单元系统与设计一、系统的结构1、系统的含义:b概念:系统是由相互联系、相互作用、相互以来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。
构成系统必须具备的三个条件:(1)至少要有两个或两个以上的要素(部分);(2)要素(部分)之间互相联系、互相作用,按照一定方式形成一个整体;(3)整体具有的功能是各个要素(部分)的功能中所没有的。
例:自行车的结构2、系统的分类:a(1)自然系统和人造系统。
例:生态系统属于自然系统;飞船、房舍等属于人造系统。
(2)实体系统和抽象系统。
例:计算机硬件属于实体系统;软件属于抽象系统。
3、系统的基本特性:b(1)整体性(全局、集合):——侧重于“部分影响整体”。
是系统的最基本的特性,也是观察和分析系统最基本的思想和方法。
1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。
2系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和。
例:巴尔扎克的塑像、“木桶理论”、一招不慎全盘皆输、弃卒保车、“阿波罗”登月飞船上的零件(2)相关性(匹配、关联):——侧重于“部分与部分之间的关联”构成系统的各元素之间是相互联系、相互作用、相互依赖、相互影响的关系,是彼此相关的。
例:古代建筑的“梁柱结构”、合金钢材料各种性能的相互影响、家庭装修工程(3)目的性(功能):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。
(4)动态性(更新):物质都是不断变化,因此系统是一个动态的系统,处在运动变化和发展之中。
(5)环境适应性(自适应):系统都存在于一定的环境之中,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。
例:“春捂秋冻”、电冰箱不能紧贴墙放置二、系统的分析1、系统分析及其一般步骤:c(1)什么是系统分析?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。
1系统分析的目标:发挥系统的功能,实现系统的目标。
2系统分析采用的方法:运用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比较、试验。
3系统分析产生的结果: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。
例:王选汉字激光照排系统(2)系统分析的一般步骤?2、系统分析的主要原则:a(1)整体性原则系统分析首先要着眼于子系统整体,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。
例:田忌赛马、丁谓修复皇宫、街道各部门施工(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用说服力。
例:种稻“三三进九不如二五一十”(3)综合性原则系统分析时还要注重综合性原则,要综合分析,统筹兼顾,不可顾此失彼,因小失大。
例:孝襄高速公路、都江堰水利工程、埃及阿斯旺水坝3、系统的优化:c——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)。
约束条件:对系统起限制作用的,并且是不可人为调节的。
影响因素:是指对系统的目标产生显著影响,并且可以人为调节的因素。
例:农作物种植系统的优化——农业间作套种、利润问题三、系统的设计——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。
它包含对某个系统进行技术设计,同时需要运用系统的思想和方法对其设计过程进行分析、设计。
(一)系统设计应考虑的主要问题:c1、系统设计的目的与要求要从整体出发,以系统整体功能的最优为目的。
2、系统各部分之间的相互联系与相互作用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。
3、系统设计方案的优化先从整体考虑优化,统筹兼顾,再在此基础上完善各部分的设计。
(二)简单系统的设计:c举例:手电筒照明供电部分的设计。
第四单元控制与设计一、控制的手段与应用1、控制的含义:b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。
3、控制的应用:b(1)生活:控制应用到生活中,提高了人们的生活质量,人类能够在一定程度上按照自己的意愿改变周围的环境,使之满足人们的需要。
(2)生产:生产中往往需要对温度、湿度、压力、速度及加工动作等进行控制,控制在生产中得到了极为广泛的应用。
(3)军事国防:控制在军事、国防等领域也有着广泛的应用。
二、控制系统的工作过程与方式1、简单开环控制系统的基本组成和工作过程:c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。
例:红绿灯定时控制系统、防盗报警控制系统、火灾自动报警系统、公园的音乐喷泉自动控制系统、红外线自动门控制系统、普通电风扇风速控制系统、可调光台灯控制系统等。
特征:系统的输出量仅受输入量控制,输入量到输出量之间的信号是单向传递。
方框图:输入量:控制系统的给定量。
控制器:对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。