通用技術(shù)必修2復(fù)習(xí)提綱

1、必修2-復(fù)習(xí)資料第一章結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)：事物的各個(gè)組成部分之間的有序搭配和排列。（合理的結(jié)構(gòu)是事物存在的基礎(chǔ);卓越的結(jié)構(gòu)是設(shè)計(jì)和制造者的重要追求）從力學(xué)角度說(shuō)，結(jié)構(gòu)：可以承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力內(nèi)力：當(dāng)一個(gè)結(jié)構(gòu)受到外力作用時(shí)，內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用會(huì)發(fā)生改變，產(chǎn)生一種抵抗的力。應(yīng)力是構(gòu)件的單位面積橫截面上所產(chǎn)生的內(nèi)力，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到某一極限時(shí)，結(jié)構(gòu)就會(huì)被破壞。應(yīng)力=F/S（F=內(nèi)力，S=受力面積）殼體結(jié)構(gòu)：層狀的結(jié)構(gòu)。受力特點(diǎn)-外力作用在結(jié)構(gòu)的表面上結(jié)構(gòu)的類型：實(shí)體結(jié)構(gòu)-結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身是實(shí)心的結(jié)構(gòu)，受力特點(diǎn)-外力分布在整個(gè)體積中框架結(jié)構(gòu)：由細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件組成。特點(diǎn)-支撐空

2、間而不充滿空間結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：指結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的要素：1.重心位置的高低2.結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小3.結(jié)構(gòu)的形狀等(重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi))結(jié)構(gòu)強(qiáng)度：結(jié)構(gòu)具有的抵抗外力破壞的能力影響因素：結(jié)構(gòu)的形狀、使用的材料、構(gòu)件之間的連接方式等(三角行是框架結(jié)構(gòu)中最基本的形狀之一;連接方式：剛連接和鉸連接)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮的主要因素：穩(wěn)定性和強(qiáng)度的要求;安全因素;公眾和使用者的審美需求;使用者的個(gè)性化需求，對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的成本控制要求和一定的使用壽命等經(jīng)典結(jié)構(gòu)欣賞：技術(shù)和文化兩個(gè)角度第二章流程與設(shè)計(jì)時(shí)序：時(shí)間上的先后順序（有些時(shí)序可以顛倒，有些時(shí)序

3、不可以顛倒）流程：一項(xiàng)活動(dòng)或一系列連續(xù)有規(guī)律的事項(xiàng)或行為進(jìn)行的程序用流程圖來(lái)表達(dá)流程，流程圖的表現(xiàn)方式：文字表達(dá)、表格表達(dá)、圖示表達(dá)等方式生活和工作流程：節(jié)省時(shí)間、提高工作效率、提高工作質(zhì)流程設(shè)計(jì)量等目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)生產(chǎn)活動(dòng)：提高效率、提高質(zhì)量、節(jié)省資源、安全生產(chǎn)、提高經(jīng)濟(jì)效益、提高管理水平等方面生產(chǎn)活動(dòng)流程設(shè)計(jì)基本因素：材料、工藝、設(shè)備、人員、資金和環(huán)境等流程設(shè)計(jì)的步驟：1.確定目標(biāo)，明確任務(wù)2.分析基本因素3.明確主要事項(xiàng)4.確定時(shí)序，劃分環(huán)節(jié)5.畫出流程圖6判斷是否符合要求：否的話回到2繼續(xù)，是的話結(jié)束流程優(yōu)化：對(duì)流程的改進(jìn)過(guò)程涉及的指標(biāo)：工期優(yōu)化、工藝優(yōu)化、成本優(yōu)化、技術(shù)優(yōu)化、質(zhì)量?jī)?yōu)化等

4、第三章系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)：由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機(jī)整體1.至少要有兩個(gè)或兩個(gè)以上的要素才能組成系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)的條件2.要素（部分）之間相互聯(lián)系、相互作用，按照一定方式形成一個(gè)整體3.整體具有的功能是各個(gè)要素的功能中所沒(méi)有的系統(tǒng)類型：自然系統(tǒng)、人造系統(tǒng)、實(shí)體系統(tǒng)、抽象系統(tǒng)整體性（最基本的特征）：1.不是各個(gè)要素的簡(jiǎn)單相加，系統(tǒng)的整體功能是各個(gè)要素在孤立狀態(tài)下所沒(méi)有的2.要素影響整系統(tǒng)基本特征體3.整體具有的功能大于系統(tǒng)的各個(gè)部分的功能之和相關(guān)性：組成系統(tǒng)各要素之間或系統(tǒng)整體與部分之間的相互作用相互聯(lián)系目的性：任何系統(tǒng)都具有某種目的，都要實(shí)現(xiàn)一定的

5、功能，區(qū)別不同的系統(tǒng)的標(biāo)志動(dòng)態(tài)性：任何系統(tǒng)都是動(dòng)態(tài)變化發(fā)展著環(huán)境適應(yīng)性：具有適應(yīng)環(huán)境變化的能力系統(tǒng)分析：為了發(fā)揮系統(tǒng)的功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo)，運(yùn)用科學(xué)的方法對(duì)系統(tǒng)加以周詳?shù)目疾?、分析、比較、試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上擬定一套有效的處理步驟和程序或?qū)υ械南到y(tǒng)提出改進(jìn)的過(guò)程步驟：1.明確問(wèn)題，設(shè)定目標(biāo)2.收集資料，制定方案3.分析計(jì)算，評(píng)價(jià)比較4.檢驗(yàn)核實(shí)，作出決策系統(tǒng)分析原則：綜合性原則，科學(xué)性原則，整體性原則系統(tǒng)優(yōu)化：在給定條件（約束條件）下，根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)，采取一定的方法和手段，使系統(tǒng)目標(biāo)值達(dá)到最大化（或最小化）系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟：系統(tǒng)分解成若干子系統(tǒng)，確定各系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及其相互關(guān)系，對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行

6、技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)等第四單元.控制與設(shè)計(jì)控制：人們按照自己的意愿或目的，通過(guò)一定的手段，使事物向期望的目標(biāo)發(fā)展（明確控制對(duì)象控制目的和控制手段）控制分類：人工控制和自動(dòng)控制（機(jī)械控制、氣動(dòng)控制、液壓控制、電子控制）控制系統(tǒng)：任何控制的實(shí)現(xiàn)，都要通過(guò)若干個(gè)環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)就構(gòu)成了一個(gè)系統(tǒng) （重點(diǎn)）控制系統(tǒng)分類：開環(huán)和閉環(huán)干擾因素：在控制系統(tǒng)中，除輸入量以外，引起被控量變化的各種因素反饋：控制系統(tǒng)中，將輸出量通過(guò)適當(dāng)?shù)臋z測(cè)裝置返回到輸入端并與輸入量進(jìn)行比較的過(guò)程閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本要求：1.必須是穩(wěn)定的2.精確度必須符合要求，即系統(tǒng)的輸出量與給定的值之差應(yīng)在控制的允許范圍內(nèi)

7、3.具有較好的抗干擾性能簡(jiǎn)答分析題1. 技術(shù)與自然的關(guān)系？答：人類在利用技術(shù)開發(fā)、改造自然時(shí)，應(yīng)把握合理的尺寸，注意對(duì)自然的保護(hù)，不能忽視一些技術(shù)或產(chǎn)品對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響。自然資源是有限的，應(yīng)以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)合理利用。2. 技術(shù)的兩面性？答：任何客觀事物都具有兩面性，技術(shù)也不例外，它既可以帶來(lái)福音，也可以給人們帶來(lái)危害，在技術(shù)發(fā)明和使用的過(guò)程中，應(yīng)該避免急功近利、目的不良、使用不當(dāng)?shù)惹闆r的發(fā)生，始終堅(jiān)持技術(shù)造福與人。3. 專利的申請(qǐng)步驟？答：提交申請(qǐng)受理階段初審階段發(fā)明專利申請(qǐng)公布階段發(fā)明專利申請(qǐng)實(shí)質(zhì)審查階段授權(quán)階段4. 設(shè)計(jì)與技術(shù)的關(guān)系？答：設(shè)計(jì)是技術(shù)成果轉(zhuǎn)換的橋梁和紐帶。技術(shù)促進(jìn)

8、設(shè)計(jì)的革新。技術(shù)是設(shè)計(jì)的平臺(tái)，沒(méi)有技術(shù)作基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)將難以表現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)。技術(shù)的進(jìn)步直接制約著設(shè)計(jì)的發(fā)展，先進(jìn)的技術(shù)可以使人們的設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。5. 人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)？答：高效，舒適，健康，安全6實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系，應(yīng)該注意哪些方面？答：普通人群和特殊人群，靜態(tài)的人和動(dòng)態(tài)的人，人的生理需求和心理需求，信息的交互7技術(shù)試驗(yàn)的作用？答：技術(shù)試驗(yàn)是技術(shù)活動(dòng)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，在技術(shù)發(fā)明、技術(shù)革新、技術(shù)推廣等活動(dòng)中，它不僅是對(duì)技術(shù)成功與否的驗(yàn)證，更是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探索規(guī)律、優(yōu)化技術(shù)的關(guān)鍵。對(duì)技術(shù)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)起到了有力的保障作用。可以使設(shè)計(jì)得以改進(jìn)和完善，將設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)和失誤降到最低。8技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容？答：試驗(yàn)?zāi)康?/p>

9、、試驗(yàn)準(zhǔn)備、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)記錄、試驗(yàn)總結(jié)等9設(shè)計(jì)的一般過(guò)程？答：發(fā)現(xiàn)與明確問(wèn)題，制定設(shè)計(jì)方案，制作模型或原型，測(cè)試評(píng)估及優(yōu)化，產(chǎn)品的使用和維護(hù)10.設(shè)計(jì)的一般原則？（7個(gè)原則）答：創(chuàng)新原則，實(shí)用原則，經(jīng)濟(jì)原則，美觀原則，道德原則，技術(shù)規(guī)范原則，可持續(xù)發(fā)展原則11.問(wèn)題的來(lái)源？答：1.人類生活活動(dòng)中必然會(huì)遇到的2.由別人給出，設(shè)計(jì)者必須針對(duì)問(wèn)題尋求解決方案3.基于一定的目的由設(shè)計(jì)者自己主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題12.發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的途徑？答：1.觀察日常生活2.收集和分析信息3.技術(shù)研究與技術(shù)試驗(yàn)13.模型在不同階段的類型？答：草模，概念模型，結(jié)構(gòu)模型，功能模型，展示模型14制作模型的步驟？答：1選擇合適的材料2

10、.根據(jù)本地的條件，準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)墓ぞ吆图庸ぴO(shè)備3.按設(shè)計(jì)圖樣劃線4.對(duì)材料進(jìn)行鋸割、切削等加工5.裝配6.對(duì)模型表面進(jìn)行表面處理7.產(chǎn)品外觀造型和色彩的評(píng)價(jià)；對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能進(jìn)行檢測(cè)和試驗(yàn)，檢驗(yàn)是否符合設(shè)計(jì)要求8.對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改，做成展示模型15.影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素？答：重心位置的高低，結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小，結(jié)構(gòu)的形狀等16.影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度？答：結(jié)構(gòu)的形狀，使用的材料，構(gòu)件之間的連接方式等因素17.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮的主要因素？答：穩(wěn)定性和強(qiáng)度，安全因素，審美需求，個(gè)性化需要，成本的控制和一定的使用壽命要求18.生活流程設(shè)計(jì)基本因素？答：材料，工藝，設(shè)備，人員，資金，環(huán)境等19.流

11、程優(yōu)化涉及到的指標(biāo)？答：工期優(yōu)化（時(shí)間縮短，但是流程由依此進(jìn)行向交叉或平行變化），工藝優(yōu)化（材料的加工方法），成本優(yōu)化，技術(shù)優(yōu)化，質(zhì)量?jī)?yōu)化等20.構(gòu)成系統(tǒng)的條件？答：1。.至少有兩個(gè)或兩個(gè)以上的要素（部分）才能組成系統(tǒng)2要素（部分）之間相互聯(lián)系、相互作用，按照一定的方式形成一個(gè)整體3這個(gè)整體具有的功能是各個(gè)要素(部分)的功能中所沒(méi)有的21.系統(tǒng)的基本特性？答：整體性，相關(guān)性，動(dòng)態(tài)性，環(huán)境適應(yīng)性，目的性一個(gè)和尚挑水喝，兩個(gè)和尚抬水喝，三個(gè)和尚沒(méi)水喝指：三個(gè)人構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)，每個(gè)人都是系統(tǒng)的組成要素，如果三人之間的協(xié)作關(guān)系處理得不好，影響整體功能的發(fā)揮三個(gè)小皮匠頂個(gè)諸葛亮指：三個(gè)皮匠構(gòu)成一個(gè)整體，整

12、體的功能大于各個(gè)要素的功能之和一著不慎，全盤皆輸指：在一個(gè)系統(tǒng)中，局部對(duì)整體的制約，部分的變化會(huì)影響整體的變化，甚至還會(huì)對(duì)全局產(chǎn)生決定性的影響羅丹砍去雕塑雙手的目的指：做事要注重整體效應(yīng)，必要的時(shí)候，要舍得拋棄部分而保留整體22.系統(tǒng)分析的一般步驟？答：明確問(wèn)題，設(shè)定目標(biāo)收集資料，制定方案分析計(jì)算，評(píng)價(jià)比較檢驗(yàn)核實(shí)，作出決策23開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)？答：開環(huán)：控制系統(tǒng)的輸出量不對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響閉環(huán)：系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對(duì)控制過(guò)程產(chǎn)生影響24.什么是反饋？答：控制系統(tǒng)中，將輸出量通過(guò)適當(dāng)?shù)臋z測(cè)裝置返回到輸入端并與輸入量進(jìn)行比較的過(guò)程25.閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本要求？答：1必須是穩(wěn)定的

13、;2控制精確度必須符合要求，即系統(tǒng)的輸出量與給定值之差應(yīng)控制在允許范圍之內(nèi);3具有較好的抗干擾性能第一單元（結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)）知識(shí)點(diǎn)一、結(jié)構(gòu)的涵義：1、結(jié)構(gòu)的概念：結(jié)構(gòu)是指事物的各個(gè)組成部分之間的有序搭配和排列，結(jié)構(gòu)多種多樣且決定著事物存在的性質(zhì)及功能。自然界形形色色的結(jié)構(gòu)給了人們無(wú)限的創(chuàng)造靈感和啟示（例蒼耳子、飛機(jī)、導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)等）。2、結(jié)構(gòu)的分類：根據(jù)物體的結(jié)構(gòu)形態(tài)，通常將結(jié)構(gòu)分為實(shí)體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu) 和 殼體結(jié)構(gòu)三種基本類型。實(shí)體結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)體本身是實(shí)心的結(jié)構(gòu)。它的受力特點(diǎn)是，外力分布在整個(gè)體積中，如實(shí)心墻、大壩等；框架結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)體由細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是，支撐空間而不充滿空間，如鐵架

14、塔、建筑用腳手架，廠房的框架等；殼體結(jié)構(gòu)是指層狀的結(jié)構(gòu)。它的受力特點(diǎn)是，外力分散作用在結(jié)構(gòu)體的表面上，如摩托車手的頭盔、飛機(jī)的外殼、貝殼等。生活中很多物體的結(jié)構(gòu)是由兩種或兩種以上的基本結(jié)構(gòu)類型組合而成，稱為組合結(jié)構(gòu)，如埃菲爾鐵塔等。二、結(jié)構(gòu)的分析：1、承受應(yīng)力： 從力學(xué)角度來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)是指可承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。當(dāng)一個(gè)結(jié)構(gòu)受到外力作用時(shí)，內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用會(huì)發(fā)生改變，產(chǎn)生一種抵抗的力，稱為內(nèi)力。應(yīng)力是構(gòu)件的單位橫截面上所產(chǎn)生的內(nèi)力，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到某一極限（容許應(yīng)力）時(shí)，結(jié)構(gòu)就會(huì)遭到破壞。用公式表示為=F/S，其中F是內(nèi)力，S是受力面積，是應(yīng)力。構(gòu)件的受力形式

15、多種多樣，基本受力形式有拉力、壓力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力和彎曲力，很多情況下，構(gòu)件可能同時(shí)受到幾種不同形式的力的作用。（結(jié)構(gòu)的受力分析）2、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下維持其原有平衡狀態(tài) 的能力。它是結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)之一。影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素有多種，主要有重心位置的高低、結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面積的大小和結(jié)構(gòu)的形狀、材料等。對(duì)于一個(gè)結(jié)構(gòu)而言，如果重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)，就是穩(wěn)定的，不會(huì)出現(xiàn)傾倒。3、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度：結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是指結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)的形狀、使用的材料、構(gòu)件之間的連接方式等因素有密切的關(guān)系。三角形是框架中最基本的形狀之一，它結(jié)實(shí)

16、、穩(wěn)定，所用材料最少。結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接通常有兩類：鉸連接和剛連接。鉸連接是指被連接的構(gòu)件在連接處不能相對(duì)移動(dòng)，但可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。如門與門框的連接；剛連接是指被連接的構(gòu)件在連接處既不能相對(duì)移動(dòng)，也不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，具體有榫接、膠接、焊接等，如固定鐵床架的連接。三、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)以一種或幾種功能的實(shí)現(xiàn)為基本目標(biāo)，應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范，滿足使用者的基本需要。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素有：功能、符合使用者對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的穩(wěn)定性和強(qiáng)度要求，安全因素，公眾和使用者的審美需求，使用者的個(gè)性化需要，對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的成本控制要求和一定的使用壽命等。對(duì)于任何結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)安全是至關(guān)重要的因素。步驟：確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案繪制簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖

17、做出模型或原型四、結(jié)構(gòu)的欣賞：優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的實(shí)用功能上，也表現(xiàn)在形式上，特別是功能與形式的統(tǒng)一上。古今中外許多能工巧匠把結(jié)構(gòu)的功能與形式恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合起來(lái)，形成了一些經(jīng)典的結(jié)構(gòu)。賞析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作品，可從技術(shù)與文化兩個(gè)角度進(jìn)行。技術(shù)角度：使用功能、穩(wěn)固耐用、造型設(shè)計(jì)的創(chuàng)意和表現(xiàn)力、材料合理性、工藝精湛程度等。文化角度：文化寓意與傳達(dá)，美學(xué)原則，反映時(shí)代、民族、習(xí)俗方面特征，個(gè)性特征等。第二單元（流程與設(shè)計(jì)）知識(shí)點(diǎn)一、流程的涵義：1、流程的概念：流程是一項(xiàng)活動(dòng)或一系列連續(xù)有規(guī)律的事項(xiàng)或行為進(jìn)行的程序。任何流程都反映了一定的時(shí)序，體現(xiàn)出一定的環(huán)節(jié)。 環(huán)節(jié)：活動(dòng)或事件在其發(fā)展的過(guò)程中，依據(jù)某

18、種特征或方式，可將該過(guò)程分解為若干個(gè)小過(guò)程，稱這些小過(guò)程為環(huán)節(jié)。如：切種、布種、掩種環(huán)節(jié)，沖片和印片環(huán)節(jié)等。（2）時(shí)序：過(guò)程的經(jīng)歷中，各環(huán)節(jié)按照一定的時(shí)間順序先后出現(xiàn)、完成。這種時(shí)間順序關(guān)系，稱為時(shí)序。如：先切種 再布種后掩種。2、流程的表達(dá)（流程圖）：依據(jù)流程的性質(zhì)及人們的表達(dá)習(xí)慣，流程圖有文字表達(dá)、表格表達(dá)、圖示表達(dá)、模型表達(dá)、動(dòng)畫演示、方框圖、示意圖、程序等。二、流程的分析：1、生活與流程：科學(xué)合理的流程，可以指導(dǎo)我們正確地做事，提高工作和學(xué)習(xí)的效率，是我們的生活變得有序、合理，為我們的安全提供保障（例洗衣、煮飯與燒菜的流程安排，碘鹽和味精佐料的加放流程，青霉素注射流程等）。2、生產(chǎn)與流

19、程：運(yùn)用科學(xué)合理的流程可以有效地組織生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、保證安全生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境等。流程中工序的作業(yè)方式串行和并行。上一道工序完成之后才能進(jìn)入下一道工序串行。幾項(xiàng)工作同時(shí)進(jìn)行并行。3、簡(jiǎn)單流程圖的識(shí)讀：識(shí)讀流程圖的要點(diǎn)： 找流程的環(huán)節(jié)，明確每個(gè)環(huán)節(jié)的功能和作用； 弄清流程中時(shí)序的體現(xiàn)與特征； 流程是技術(shù)的核心概念之一。不同的流程，產(chǎn)生的效益往往不同，“理解流程就是質(zhì)量”、“流程就是效益”等。三、流程的設(shè)計(jì)：1、流程設(shè)計(jì)的基本要求：提高效率。提高質(zhì)量。保證安全。節(jié)省資源。提高管理水平。提高經(jīng)濟(jì)效益。其他，如注意環(huán)保、方便操作等。2、流程設(shè)計(jì)中的基本因素：研究?jī)?nèi)在屬性與規(guī)律，就是流程設(shè)

20、計(jì)應(yīng)該考慮的基本因素。生產(chǎn)活動(dòng)中的流程設(shè)計(jì)的基本因素主要有材料、工藝、設(shè)備、人員、資金和環(huán)境等。不同行業(yè)的流程設(shè)計(jì)中考慮的基本因素各有差異。3、流程設(shè)計(jì)的步驟：第一步：首先要明確設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)，明確流程所應(yīng)遵循的內(nèi)在變化規(guī)律。第二步：要分析現(xiàn)有材料、設(shè)備、資金、人員、工藝和環(huán)境等因素。第三步：列出流程涉及的主要事項(xiàng)，并進(jìn)行初步的排列。第四步：分析各事項(xiàng)（步驟）之間的先后順序，合理地安排流程的時(shí)序和環(huán)節(jié)。第五步：選擇一個(gè)合適的表達(dá)方式畫出流程圖，對(duì)于有嚴(yán)格時(shí)間的時(shí)序，要標(biāo)注時(shí)間。注意：流程設(shè)計(jì)的基本要素是環(huán)節(jié)和時(shí)序。4、學(xué)畫流程設(shè)計(jì)的框圖：畫流程設(shè)計(jì)框圖的一般方法：根據(jù)對(duì)事物的內(nèi)在屬性和規(guī)律的

21、分析，以及有關(guān)的考慮，將流程的全過(guò)程，按每個(gè)階段的功能、作用的不同，分解為若干小過(guò)程環(huán)節(jié)，并用方框表示環(huán)節(jié)。按照每個(gè)小過(guò)程應(yīng)該經(jīng)歷的時(shí)間順序，將各環(huán)節(jié)依次排開，并用箭頭線連接起來(lái)。四、流程的優(yōu)化：1、流程的優(yōu)化及目的：在設(shè)計(jì)和實(shí)施流程的過(guò)程中，經(jīng)常需要進(jìn)行不斷的修改和完善，這種對(duì)流程修改的過(guò)程，叫做流程的優(yōu)化。目的：提高工作效率、降低成本、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約能耗、減少環(huán)境污染、保證安全生產(chǎn)等。2、流程優(yōu)化的內(nèi)容：一般流程優(yōu)化的主要內(nèi)容有：工期優(yōu)化、工藝優(yōu)化、成本優(yōu)化、技術(shù)優(yōu)化、質(zhì)量?jī)?yōu)化等。對(duì)一個(gè)流程的優(yōu)化，可以是整體的全面優(yōu)化，也可以是對(duì)某一個(gè)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化。經(jīng)常會(huì)有這樣的情況發(fā)生：某一個(gè)指標(biāo)得

22、到了優(yōu)化，而使另外的指標(biāo)下降了。比如，技術(shù)優(yōu)化，可能使成本提高。成本優(yōu)化了，也可能使質(zhì)量下降。因此，在進(jìn)行流程優(yōu)化時(shí)，要綜合平衡，以取得整體優(yōu)化的成效。3、流程優(yōu)化的條件：內(nèi)部條件：對(duì)流程內(nèi)在機(jī)理和規(guī)律的深入了解。比如對(duì)洗滌原理的了解，就會(huì)在流程中安排兩次漂洗；外部條件：設(shè)備和工藝水平的提高或完善，以及人員技術(shù)水平的提高。比如，只有在具備鍛壓設(shè)備時(shí)，才可能將法蘭盤的加工改為少量切削加工。第三單元（系統(tǒng)與設(shè)計(jì)）知識(shí)點(diǎn)一、系統(tǒng)的涵義：1、系統(tǒng)的概念：由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機(jī)整體，稱為系統(tǒng)。構(gòu)成系統(tǒng)，必須具備三個(gè)條件：第一，至少要有兩個(gè)或者兩個(gè)

23、以上的要素（部分）才能組成系統(tǒng)；第二，要素（部分）之間相互聯(lián)系、相互作用，按照一定方式形成一個(gè)整體；第三，這個(gè)整體具有的功能是各個(gè)要素（部分）的功能中所沒(méi)有的。2、 系統(tǒng)的組成、類型：系統(tǒng)是普遍存在的，也是多種多樣的。根據(jù)需要，可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行不同的分類。如，可把系統(tǒng)分為自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)，自然系統(tǒng)是自然形成的系統(tǒng)（如生態(tài)系統(tǒng)），人造系統(tǒng)是由人工制造加工而成的系統(tǒng)（如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)）；也可把系統(tǒng)分為實(shí)體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)，實(shí)體系統(tǒng)是實(shí)物形態(tài)的（如生物系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)），抽象系統(tǒng)是非實(shí)物形態(tài)的（如哲學(xué)系統(tǒng)）。3、系統(tǒng)的基本特性：系統(tǒng)的基本特性主要有整體性（全局、集合）、相關(guān)性（匹配、關(guān)聯(lián)）、目

24、的性（功能）、動(dòng)態(tài)性（更新）和環(huán)境適應(yīng)性（自適應(yīng)）等，這些特性都體現(xiàn)了一定的思想與方法。（結(jié)合課本相關(guān)案例，學(xué)會(huì)運(yùn)用系統(tǒng)的基本特性，分析身邊的系統(tǒng)）。二、系統(tǒng)的分析：1、系統(tǒng)分析及其目的：系統(tǒng)分析是指為了發(fā)揮系統(tǒng)的功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo)，運(yùn)用科學(xué)的方法對(duì)系統(tǒng)加以周詳?shù)目疾?、分析、比較、試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上擬訂一套有效的處理步驟和程序，或?qū)υ械南到y(tǒng)提出改進(jìn)方案的過(guò)程。 目的：尋求解決問(wèn)題的最佳決策。2、系統(tǒng)分析的一般步驟：明確問(wèn)題，設(shè)立目標(biāo)收集資料，制定方案分析計(jì)算，評(píng)價(jià)比較檢驗(yàn)核實(shí)，作出決策。 （結(jié)合田忌賽馬案例）3、系統(tǒng)分析的主要原則：系統(tǒng)分析應(yīng)遵循整體性原則（丁謂修復(fù)皇宮）、科學(xué)性原則（三三

25、進(jìn)九不如二五一十）和綜合性原則（孝襄高速公路）。三、系統(tǒng)的優(yōu)化：1、系統(tǒng)優(yōu)化的目的：系統(tǒng)的優(yōu)化是指在給定的條件（或約束條件）下，根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)，采取一定的手段和方法，使系統(tǒng)的目標(biāo)值達(dá)到最大化（或最小化）。最小的成本最大的利潤(rùn)；最短的工期更多的工程量；最少的能耗更多的產(chǎn)品；單位面積土地更高的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。（案例：農(nóng)業(yè)間作套種，家具利潤(rùn)問(wèn)題等）優(yōu)化目標(biāo)；目標(biāo)函數(shù)；約束條件（不能人為調(diào)節(jié)）；影響因素（可以人為調(diào)節(jié)）。2、系統(tǒng)優(yōu)化的方法：數(shù)學(xué)模型最優(yōu)解； 科學(xué)估算、試驗(yàn)滿意解。 結(jié)合案例，分析系統(tǒng)優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)。四、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的、方法與過(guò)程：系統(tǒng)設(shè)計(jì)是對(duì)各種各樣的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查分析、籌劃研

26、究、評(píng)價(jià)實(shí)施、運(yùn)行改善等，直到完成一個(gè)能協(xié)調(diào)工作的實(shí)際系統(tǒng)的過(guò)程。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要考慮其目的與要求（以系統(tǒng)的整體功能的最優(yōu)為目的）、系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用、對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化（整體優(yōu)化，統(tǒng)籌兼顧）等問(wèn)題。2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟：系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟包括：將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)；確定各子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及其相互關(guān)系；對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)等。3、簡(jiǎn)單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)： 了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)解決的主要問(wèn)題和基本的設(shè)計(jì)過(guò)程，寫出系統(tǒng)設(shè)計(jì)或系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的書面方案，包括必要的設(shè)計(jì)草圖以及量化數(shù)據(jù)。（案例：手電筒照明供電部分的設(shè)計(jì)）?？刂婆c設(shè)計(jì)一、控制的手段與應(yīng)用1.控制的手段控

27、制的含義：案例分析：大禹治水P96 人們按照自己的意愿或目的，通過(guò)一定的手段，使事物向期望的目標(biāo)發(fā)展，這就是控制。理解任何控制現(xiàn)象，都要明確控制的對(duì)象是什么，控制要達(dá)到什么目的和采取什么控制手段。例如：人力三輪車轉(zhuǎn)彎過(guò)程中的方向控制問(wèn)題，其控制的對(duì)象就是人力三輪車，控制的目的是為了改變?nèi)嗆囆旭偟姆较?，控制的手段是騎車人通過(guò)雙手轉(zhuǎn)動(dòng)車把，改變前輪的方向并帶動(dòng)后輪?？刂频氖侄危嚎刂频膶?shí)現(xiàn)需要通過(guò)一定的手段。從控制過(guò)程中人工干預(yù)的情形來(lái)分，控制有人工控制和自動(dòng)控制。人工控制是在人的直接干預(yù)和全程干預(yù)下進(jìn)行的。人工控制又稱手動(dòng)控制。自動(dòng)控制是指在無(wú)人直接參與的情況下，使事物的變化準(zhǔn)確地按照期望的方向

28、進(jìn)行。按執(zhí)行部件的不同，控制可分為機(jī)械控制、氣動(dòng)控制、液壓控制、電子控制等。有時(shí)，控制手段又可以綜合的。案例分析：從手搖扇到空調(diào)器P982.控制的應(yīng)用控制應(yīng)用到生活中，提高了人們的生活質(zhì)量，人類能夠在一定程度上按照自己的意愿改變周圍的環(huán)境，使之滿足人們的需要。生產(chǎn)中往往需要對(duì)溫度、濕度、壓力、速度及加工動(dòng)作等進(jìn)行控制，控制在生產(chǎn)中得到了極為廣泛的應(yīng)用。控制在軍事、國(guó)防等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。閱讀：控制論P(yáng)101二、控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式1.控制系統(tǒng)案例分析：自行車行駛的速度控制的實(shí)現(xiàn)P102 案例分析：電風(fēng)扇的風(fēng)速控制的實(shí)現(xiàn)P102 任何一種控制的實(shí)現(xiàn)，都要通過(guò)若干個(gè)環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)構(gòu)成一個(gè)系

29、統(tǒng)，我們稱之為控制系統(tǒng)。一般的控制過(guò)程都有一個(gè)輸入和一個(gè)輸出，控制系統(tǒng)的輸入輸出之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系?？刂葡到y(tǒng)一般分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。2.開環(huán)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)的輸出量不對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響，這種控制系統(tǒng)為開環(huán)控制系統(tǒng)。開環(huán)控制系統(tǒng)在日常生活中用途很廣。如十字路口的紅綠燈定時(shí)控制系統(tǒng)、樓宇的防盜報(bào)警控制系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、公園的音樂(lè)噴泉自動(dòng)控制系統(tǒng)等。案例分析：自動(dòng)門的控制系統(tǒng)P103在控制系統(tǒng)中，為了分析的方便，常采用方框來(lái)表示系統(tǒng)的環(huán)節(jié)，用單向信號(hào)線來(lái)表示系統(tǒng)信號(hào)傳遞的方向，這種圖稱為控制系統(tǒng)的方框圖，它表示了系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)在系統(tǒng)中的位置、功能和相互之間的關(guān)系。對(duì)于開環(huán)控

30、制系統(tǒng)，通?？梢杂孟旅娴姆娇驁D來(lái)描述： 輸入量即控制系統(tǒng)的給定量，如游泳池進(jìn)水的設(shè)定時(shí)間；輸出量（被控量）即控制系統(tǒng)所要控制的量，也是控制系統(tǒng)的輸出信號(hào)，如游泳池的水位；被控對(duì)象即控制系統(tǒng)中所要求的裝置或生產(chǎn)過(guò)程，如游泳池；執(zhí)行器即直接對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制的裝置或元件，如進(jìn)水閥門；控制器即對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件，如控制電路；控制量即執(zhí)行器的輸出信號(hào)，如流過(guò)閥門的水量。案例分析：水泵抽水控制系統(tǒng)P1043.閉環(huán)控制系統(tǒng)系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對(duì)控制過(guò)程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。簡(jiǎn)單閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖如下： 檢測(cè)裝置測(cè)量出被控量并返回到系統(tǒng)的輸入端； 是比較器，它

31、將給定量與所檢測(cè)的被控量進(jìn)行比較，求出偏差值；控制器將這一偏差值進(jìn)行運(yùn)算處理，并向執(zhí)行器下達(dá)控制指令；執(zhí)行器根據(jù)指令對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制，從而使被控量穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。與開環(huán)控制系統(tǒng)相比，閉環(huán)控制系統(tǒng)多了一個(gè)由檢測(cè)裝置組成的環(huán)節(jié)。三、閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋1.干擾因素在控制系統(tǒng)中，除輸入量（給定值）以外，引起被控量變化的各種因素稱為干擾因素。有的干擾因素是環(huán)境造成的，如影響自行車行駛速度的變化的自然風(fēng)等；有的干擾因素是人為原因所致，如影響飛機(jī)導(dǎo)航信號(hào)的手機(jī)信號(hào)等。在控制系統(tǒng)中，干擾因素可能有一個(gè)，也可能有若干個(gè)。如戰(zhàn)士在大風(fēng)大雨中進(jìn)行射擊練習(xí)，風(fēng)和雨都是子彈命中準(zhǔn)確度的干擾因素?？刂葡到y(tǒng)在工作

32、中必須克服干擾，使被控量穩(wěn)定。案例分析：電視機(jī)P109有些情況可以利用干擾因素實(shí)現(xiàn)某種目的。如在軍事演習(xí)中，紅方利用一定頻率的電磁波對(duì)藍(lán)方的信息指揮系統(tǒng)進(jìn)行干擾，使之不能正常工作。2.反饋（1）什么是反饋控制系統(tǒng)中，將輸出量通過(guò)適當(dāng)?shù)臋z測(cè)裝置返回到輸入并與輸入量進(jìn)行比較的過(guò)程，就是反饋。案例分析：投籃 P110 利用反饋來(lái)分析和處理被控制對(duì)象，通過(guò)系統(tǒng)的書出來(lái)調(diào)整系統(tǒng)的行為，使系統(tǒng)沿著預(yù)期的目標(biāo)運(yùn)用的方法，稱為反饋方法。如普通電水壺將水加熱至沸騰時(shí)，需要人工關(guān)閉電源，而自動(dòng)電水壺具有擋水沸騰時(shí)自動(dòng)切斷電源的功能，終究是運(yùn)用反饋方法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的結(jié)果。(2) 閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程從反饋來(lái)看，閉

33、環(huán)控制系統(tǒng)就是指在系統(tǒng)的輸出端與輸入端之間存在反饋問(wèn)題，輸出量對(duì)控制過(guò)程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)的核心是通過(guò)反饋來(lái)減少被控制量（輸出量）的偏差。一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，能夠克服外界干擾，使被控量控制在給定值附近。案例分析：供水水箱的水位自動(dòng)控制系統(tǒng)P112 案例分析：加熱爐的溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)P113（3）閉環(huán)控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)的比較開環(huán)控制系統(tǒng)一般結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于控制精度要求不高而系統(tǒng)本身的元件又比較穩(wěn)定的場(chǎng)合。閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較麻煩，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，構(gòu)成控制系統(tǒng)的成本較高。閉環(huán)控制系統(tǒng)是自動(dòng)控制中廣泛采用的一種方式，用于要求高精度和高可靠性的場(chǎng)合。3.功能模擬方法：以功能和行為的相似性

34、為基礎(chǔ)，用“模型”模擬“原型”的功能和行為的方法，就是功能模擬法。閱讀：功能模擬方法的提出 P115 思考：功能模擬方法對(duì)技術(shù)有何意義？4.黑箱方法：把將要研究的系統(tǒng)作為黑箱，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)輸入與輸出關(guān)系的研究，進(jìn)而推斷出系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能的方法，就是黑箱方法。黑箱方法提供了一種不必打開黑箱就可以研究其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的方法。例如，通過(guò)輸入圖像、電或聲音信號(hào)，觀測(cè)、分析腦電波的輸出反應(yīng)，研究人腦對(duì)視覺(jué)或聽(tīng)覺(jué)信息的傳遞、變換和處理功能，得知人腦內(nèi)部結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，就是黑箱方法的運(yùn)用。四、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施1.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般思路設(shè)計(jì)好一個(gè)控制系統(tǒng)，應(yīng)該明確這個(gè)系統(tǒng)要達(dá)到的目的是什么，所要控制的對(duì)象是

35、什么，被控制對(duì)象有哪些重要的特性，被控量和控制量分別是什么，外界的主要干擾因素有哪些，選擇怎樣的設(shè)計(jì)方案既能達(dá)到目的，又能經(jīng)濟(jì)、易于實(shí)現(xiàn)，如何選擇設(shè)備和元件，等等。設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)，是選擇開環(huán)控制還是閉環(huán)控制，應(yīng)根據(jù)對(duì)控制精度的要求以及條件的可行性而定。能達(dá)到控制目的，采用易于實(shí)現(xiàn)的控制方式，降低控制成本、減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響等，是我們進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須考慮的基本問(wèn)題?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，還包括畫出必要的設(shè)計(jì)圖紙（控制電路設(shè)計(jì)或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）和實(shí)施圖紙、撰寫說(shuō)明書等。（1）開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，在明確設(shè)計(jì)要求，明確被控對(duì)象、被控量和控制量后，即可考慮具體控制系統(tǒng)的方案。例如：普通電風(fēng)扇控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，被控對(duì)象是電風(fēng)扇，被控量是電風(fēng)扇輸出的風(fēng)速，控制量是電機(jī)的轉(zhuǎn)速；若是具有定時(shí)功能的電風(fēng)扇控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，則需在開關(guān)環(huán)節(jié)加一個(gè)定時(shí)器。案例分析：電吹風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) P119設(shè)計(jì)要求：電吹風(fēng)能根據(jù)不同的擋位（如冷風(fēng)擋檔、熱風(fēng)擋）輸出不同種類的風(fēng)。設(shè)計(jì)分析：電吹風(fēng)控制系統(tǒng)的被控對(duì)象是電吹風(fēng)裝置，被控量是風(fēng)的速度和溫度，控制量是電機(jī)的電壓，干擾因素是房間溫度、電源電壓的波動(dòng)等。