3.3 系统设计的优化与实现 课件-2021-2022学年高中通用技术苏教版(2019)必修《技术与设计2》

系统设计的优化与实现 任务一 优化系统设计的方案 系统分析的步骤 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 时间维 逻辑维 知识维 系统分析 几何分析 结构稳度与强度 知识维 斜抛运动 受力分析 逻辑维 抛得远？ 受力大？ 时间维 支架与杠杆？ 支架与底座？ 系统设计应考虑的主要问题 1.系统设计的目的与要求？ 2.系统各部分之间的相互联系与相互作用； 3.系统设计方案的优化； 投射距离远 底座、支架、杠杆、动力、触发机构之间的关系 如何改良投石车使其投射的更远 如何让投石车投射得更远？ 古代投石车为什么能投得远？ 如何让投石车投射得更远？ 古代投石车为什么能投得远？ 如何让投石车投射得更远？ 投石车投射的角度如何控制？ 系统设计的一般方法 1.将系统分解为若干子系统 2.确定各子系统的目标、功能及其相互关系 3.对子系统进行技术设计和评价 4.对系统进行总体技术设计和评价 系统设计的一般方法 支架 底座 杠杆 触发机构 系统设计的一般方法 支架的作用—— 杠杆的作用—— 底座的作用—— 触发机构的作用—— 保持结构的强度 实现目标的主要部分 实现运动目标以及保持结构的稳定性 实现投射的控制 系统的优化 系统的优化 2022/4/20 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)。 系统优化的问题也就是求极大，极小值的问题 系统的优化 系统的优化 案例 家具生产的利润问题： 约束条件 每周生产8张桌子以上 每周生产5张椅子以上 （材料的限制） （工人总工时的限制） 最大利润 系统的优化 系统的优化 2022/4/20 为使系统达到最优的目标而提出的求解方法称为最优化方法。系统优化的方法是多样的，但无论运用怎样的优化方法，都需要经过若干次完善和验证，才能得出最优解或满意解。 数学模型 估算、试验 最优解 满意解 完善、验证 系统的优化 系统的优化 2022/4/20 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)。 系统优化的问题也就是求极大，极小值的问题 现实世界的原型 抽象 数学