2020选考-通用技术-必修二-第三章-系统与设计课件

1创新设计创新设计要点突破知识梳理第三章系统与第三章系统与设计设计第三章系统与设计2创新设计创新设计要点突破知识梳理考试标准考试标准考试内容考试内容考试要求考试要求考试属性考试属性已考点已考点系统的结构系统的结构系统的含义系统的含义系统的分类系统的分类系统的基本特性系统的基本特性bab必考必考2015年年10月选考月选考(第第9题题)2016年年4月选考月选考(第第9题题)2016年年10月选考月选考(第第9题题)2017年年4月选考月选考系统的分析系统的分析系统分析的一般步骤系统分析的一般步骤系统分析的主要原则系统分析的主要原则分析影响系统优化的因素分析影响系统优化的因素cac必考加试必考加试2016年年4月选考月选考(第第9题题)2016年年10月选考月选考(第第9、14题题)2017年年4月选考月选考(第第10题题)201711月浙江省选考月浙江省选考(第第9题题)20184月浙江省选考月浙江省选考(第第9题题)系统的设计系统的设计简单系统设计的方法简单系统设计的方法系统的设计系统的设计cc必考加试必考加试2016年年4月选考（第月选考（第9题）题）考试标准考试内容考试要求考试属性已考点系统的结构b必考23创新设计创新设计要点突破知识梳理一、系统的结构一、系统的结构1.含含义义：由由相相互互联联系系、相相互互作作用用、相相互互依依赖赖和和相相互互制制约约的的若若干干要要素素或或部部分分组组成成的的具具有有特定功能的有机整体，称为系统。特定功能的有机整体，称为系统。2.构成系统的三个条件构成系统的三个条件(1)至少要有两个或两个以上的要素至少要有两个或两个以上的要素(部分部分)才能组成系统。才能组成系统。(2)要素要素(部分部分)之间相互联系、相互作用，按照一定方式形成一个整体。之间相互联系、相互作用，按照一定方式形成一个整体。(3)整体的功能是局部所没有的整体的功能是局部所没有的。一、系统的结构4创新设计创新设计要点突破知识梳理3.对于较大型的系统和比较复杂的系统，根据一定的标准可划分为若干子系统。对于较大型的系统和比较复杂的系统，根据一定的标准可划分为若干子系统。(1)子子系系统统：相相对对大大系系统统而而言言，是是大大系系统统中中相相对对独独立立且且具具有有一一定定功功能能的的组组成成部部分分。如地球生态系统：海洋生态子系统、森林生态子系统、陆地生态子系统等。如地球生态系统：海洋生态子系统、森林生态子系统、陆地生态子系统等。(2)要素：组成系统的最主要元素。任何系统又是更大系统的子系统。要素：组成系统的最主要元素。任何系统又是更大系统的子系统。根据根据需要，对系统进行不同的分类：需要，对系统进行不同的分类：自然系统和人造系统：自然系统和人造系统：自自然然系系统统：原原始始系系统统都都是是自自然然系系统统，如如天天体体、海海洋洋、生生态态系系统统、人人体体系系统统(运运动动系系统统、神神经经系系统统、内内分分泌泌系系统统、循循环环系系统统、呼呼吸吸系系统统、消消化化系系统统、泌泌尿尿系系统统、生生殖殖系系统统)；人造系统：如飞船、交通、商业、教育等。；人造系统：如飞船、交通、商业、教育等。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。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。开放系统和封闭系统开放系统和封闭系统静态系统和静态系统和动态系统动态系统3.对于较大型的系统和比较复杂的系统，根据一定的标准可划分为5创新设计创新设计要点突破知识梳理4.系统的基本特性系统的基本特性(1)整体性：侧重于整体性：侧重于“要素要素(部分部分)影响要素影响要素(部分部分)，要素，要素(部分部分)影响整体影响整体”系系统统是是一一个个整整体体，它它不不是是各各个个要要素素(部部分分)的的简简单单相相加加，系系统统的的整整体体功功能能是是各各要要素素(部分部分)在孤立状态下所没有的。在孤立状态下所没有的。系统中某个要素发生变化或出现故障，都会影响其他要素或整体功能的发挥。系统中某个要素发生变化或出现故障，都会影响其他要素或整体功能的发挥。系系统统的的整整体体功功能能大大于于组组成成系系统统的的各各部部分分的的功功能能之之和和。例例：巴巴尔尔扎扎克克的的塑塑像像、“木木桶桶理理论论”、一一招招不不慎慎全全盘盘皆皆输输、弃弃卒卒保保车车、“阿阿波波罗罗”登登月月飞飞船船上上的的零零件件、两两只只眼眼睛的视野是一只眼睛的六倍等。睛的视野是一只眼睛的六倍等。系系统统的的要要素素配配合合好好才才能能发发挥挥系系统统的的整整体体功功能能，换换句句话话说说，要要素素好好系系统统整整体体性性能能未未必好。必好。4.系统的基本特性6创新设计创新设计要点突破知识梳理(2)相相关关性性：侧侧重重于于“在在整整体体完完好好的的情情况况下下，要要素素(部部分分)与与要要素素(部部分分)，要要素素(部部分分)与与整整体体之之间间的的关关联联”，构构成成系系统统的的各各要要素素之之间间是是相相互互联联系系、相相互互作作用用、相相互互依依赖赖、相相互影响的关系，是彼此相关的。互影响的关系，是彼此相关的。(3)目目的的性性：任任何何系系统统都都具具有有某某种种目目的的，都都要要实实现现一一定定的的功功能能，这这是是区区别别不不同同系系统统的的主要标志。主要标志。(4)动动态态性性：物物质质都都是是不不断断变变化化的的，因因此此系系统统是是一一个个动动态态的的系系统统，处处在在运运动动变变化化和和发发展之中。展之中。(5)环环境境适适应应性性：系系统统都都存存在在于于一一定定的的环环境境中中，并并不不断断的的与与外外界界环环境境进进行行物物质质的的、能能量量的的和和信信息息的的交交换换，系系统统必必须须适适应应外外部部环环境境的的变变化化。例例：“春春捂捂秋秋冻冻”、电电冰冰箱箱不不能紧贴墙放置能紧贴墙放置。(2)相关性：侧重于“在整体完好的情况下，要素(部分)与要素7创新设计创新设计要点突破知识梳理二、系统的分析二、系统的分析1.系统分析及其一般步骤系统分析及其一般步骤(1)系统分析系统分析系系统统分分析析：为为了了发发挥挥系系统统的的功功能能，实实现现系系统统的的目目标标，运运用用科科学学的的方方法法对对系系统统加加以以周周详详的的考考察察、分分析析、比比较较、试试验验，并并在在此此基基础础上上拟拟订订一一套套有有效效的的处处理理步步骤骤和和程程序序，或对原有的系统提出改进方案的过程，就是系统分析。或对原有的系统提出改进方案的过程，就是系统分析。系系统统分分析析的的出出发发点点是是为为了了发发挥挥系系统统整整体体功功能能，目目的的是是寻寻求求解解决决问问题题的的最最佳佳决决策策，一一般是从系统的整体功能出发，全面地思考与解决问题。般是从系统的整体功能出发，全面地思考与解决问题。系系统统分分析析的的特特点点：完完整整地地而而不不是是零零星星的的处处理理问问题题，考考虑虑各各种种主主要要变变化化因因素素及及其其相相互互的的影影响响，全全面面地地思思考考和和解解决决问问题题。借借助助系系统统分分析析，可可以以正正确确地地提提出出整整体体目目标标，恰恰当地选择方案，科学地确定行动的策略当地选择方案，科学地确定行动的策略。二、系统的分析8创新设计创新设计要点突破知识梳理系统分析的目标：发挥系统的功能，实现系统的目标。系统分析的目标：发挥系统的功能，实现系统的目标。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。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。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。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例：王选汉字激光照排系统(2)系统分析的一般系统分析的一般步骤步骤系统分析的目标：发挥系统的功能，实现系统的目标。9创新设计创新设计要点突破知识梳理(3)系统分析的主要原则系统分析的主要原则整整体体性性原原则则：系系统统分分析析首首先先要要着着眼眼于于系系统统整整体体，要要先先分分析析整整体体，再再分分析析部部分分：先先看全局，后看局部；先看全过程，再看某一阶段；先看长远，再看当前。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。科科学学性性原原则则：系系统统分分析析一一方方面面要要有有严严格格的的工工作作步步骤骤，另另一一方方面面应应尽尽可可能能地地运运用用科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。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。综综合合性性原原则则：当当系系统统存存在在若若干干个个目目标标时时，需需要要综综合合分分析析，统统筹筹兼兼顾顾不不可可顾顾此此失失彼彼，因小失大因小失大。(3)系统分析的主要原则10创新设计创新设计要点突破知识梳理2.系统的优化系统的优化分析分析影响系统优化的因素影响系统优化的因素(1)系系统统优优化化：在在给给定定的的条条件件(或或约约束束条条件件)下下，根根据据系系统统的的优优化化目目标标，采采取取一一定定的的手手段和方法，使系统的目标值达到最大化段和方法，使系统的目标值达到最大化(或最小化或最小化)。(2)影响系统优化的因素和约束条件影响系统优化的因素和约束条件影影响响系系统统优优化化的的因因素素：对对系系统统的的目目标标函函数数产产生生显显著著影影响响，并并且且可可以以人人为为调调节节的的因因素。素。约束条件：对系统优化起着限制作用，并且不能人为调节的因素。约束条件：对系统优化起着限制作用，并且不能人为调节的因素。目标函数：是系统目标与系统中的某些元素之间的关系目标函数：是系统目标与系统中的某些元素之间的关系。2.系统的优化11创新设计创新设计要点突破知识梳理(3)系统优化的方法系统优化的方法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。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。系系统统优优化化的的方方法法是是多多样样的的，有有的的运运用用数数学学模模型型求求解解，有有的的通通过过科科学学的的估估算算、试试验验等方法实现等方法实现。(3)系统优化的方法12创新设计创新设计要点突破知识梳理三、系统的设计三、系统的设计1.系统的设计系统的设计(1)系系统统设设计计是是在在系系统统分分析析的的基基础础上上，设设计计出出满满足足预预定定目目标标的的系系统统的的过过程程。它它包包含含对对某某个个系系统统进进行行技技术术设设计计，同同时时需需要要运运用用系系统统的的思思想想和和方方法法对对其其设设计计过过程程进进行行分分析析、设计。设计。(2)系统设计应考虑的主要问题系统设计应考虑的主要问题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。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。系系统统各各部部分分之之间间的的相相互互联联系系与与相相互互作作用用。运运用用系系统统的的思思想想综综合合考考虑虑各各部部分分之之间间的的关联、冲突问题，注重各部分的横向、纵向联系关联、冲突问题，注重各部分的横向、纵向联系。三、系统的设计13创新设计创新设计要点突破知识梳理系系统统设设计计方方案案的的优优化化。先先从从整整体体考考虑虑优优化化，统统筹筹兼兼顾顾，再再在在此此基基础础上上完完善善各各部部分分的设计。的设计。(3)系系统统设设计计的的步步骤骤：把把系系统统分分成成若若干干个个部部分分；确确定定各各子子系系统统的的目目标标、功功能能及及相相互互关系；对子系统及系统进行设计、评价等关系；对子系统及系统进行设计、评价等。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14创新设计创新设计要点突破知识梳理2.简单系统设计的实现简单系统设计的实现(1)系系统统设设计计实实质质是是利利用用系系统统理理论论(系系统统观观点点)对对系系统统(产产品品)进进行行设设计计，其其突突出出的的表表现现是：是：系统设计要从整体出发，以系统整体功能的最优为目的；系统设计要从整体出发，以系统整体功能的最优为目的；要要综综合合考考虑虑各各部部分分之之间间的的关关联联、冲冲突突问问题题，注注重重各各部部分分的的横横向向、纵纵向向联联系系。依依据据系统的动态性及环境适应性，既考虑当前，也考虑长远。系统的动态性及环境适应性，既考虑当前，也考虑长远。要注意系统方案的优化，要从系统整体上考虑优化，再完善子系统的设计。要注意系统方案的优化，要从系统整体上考虑优化，再完善子系统的设计。(2)系系统统工工程程是是指指在在系系统统思思想想的的指指导导下下，综综合合应应用用自自然然科科学学和和社社会会科科学学中中有有关关的的先先进进思思想想、理理论论、方方法法和和工工具具，对对系系统统的的结结构构、功功能能、要要素素、信信息息和和反反馈馈等等进进行行分分析析、处理，解决实际问题，以达到最优规划、最优设计、最优管理和最优控制的目的处理，解决实际问题，以达到最优规划、最优设计、最优管理和最优控制的目的。2.简单系统设计的实现15创新设计创新设计要点突破知识梳理美美国国系系统统工工程程专专家家霍霍尔尔于于1969年年提提出出了了一一种种系系统统工工程程方方法法论论霍霍尔尔三三维维结结构构。霍霍尔尔三三维维结结构构是是指指运运用用系系统统工工程程时时从从三三个个侧侧面面来来考考虑虑问问题题的的方方法法。第第一一个个侧侧面面叫叫逻逻辑辑维维，第第二二个个侧侧面面叫叫时时间间维维，第第三三个个侧侧面面叫叫知知识识维维，形形成成逻逻辑辑维维、时时间间维维和和知知识识维维所所组组成成的的三三维维空空间间结结构构。逻逻辑辑维维是是指指对对一一项项系系统统工工程程，运运用用系系统统思思想想和和方方法法分分析析解解决决问问题题所所经经历历的的逻逻辑辑思思考考过过程程，包包括括明明确确问问题题、确确定定目目标标、系系统统综综合合、系系统统分分析析、优优化化、决决策策、实实施施七七个个逻逻辑辑步步骤骤。时时间间维维表表示示一一项项系系统统工工程程需需要要的的工工作作阶阶段段、工工作作流流程程，包包括括规规划划、拟拟订订方方案案、研研制制、生生产产、安安装装、运运行行、更更新新七七个个时时间间阶阶段段。如如果果说说逻逻辑辑维维是是思思考考问问题题的的步步骤骤，那那么么时时间间维维就就是是实实际际解解决决问问题题的的步步骤骤。知知识识维维是是指指运运用用系系统统工工程程方方法法时时需需要要综综合合运运用用的的各各种种知知识识和和技技能能，包包括括工工程程、医医学学、建建筑筑、商商业业、法律、管理、社会科学、艺术等法律、管理、社会科学、艺术等。美国系统工程专家霍尔于1969年提出了一种系统工程方法论16创新设计创新设计要点突破知识梳理【例例1】如如图图所所示示是是某某电电缆缆生生产产系系统统示示意意图图，导导线线经经放放线线设设备备后后穿穿过过模模具具，牵牵引引设设备备将将导导线线拉拉直直并并牵牵引引导导线线。屏屏蔽蔽层层挤挤出出机机和和绝绝缘缘层层挤挤出出机机分分别别向向模模具具中中挤挤入入屏屏蔽蔽材材料料和和熔熔化化的的绝绝缘缘材材料料，并并使使其其包包裹裹在在导导线线上上，经经水水槽槽冷冷却却后后收收线线。以以下下对对该该系系统统的的优化措施中，合理的是优化措施中，合理的是()【例1】如图所示是某电缆生产系统示意图，导线经放线设备后穿17创新设计创新设计要点突破知识梳理A.增加模具冷却装置，延长模具寿命增加模具冷却装置，延长模具寿命B.加快收线设备的收线速度，提高生产效率加快收线设备的收线速度，提高生产效率C.减少挤出材料的挤出量，节约材料减少挤出材料的挤出量，节约材料D.增加水槽水温自动控制装置，提高产品质量增加水槽水温自动控制装置，提高产品质量解解析析系系统统优优化化，是是在在给给定定的的条条件件(或或约约束束条条件件)下下，根根据据系系统统的的优优化化目目标标，采采取取一一定定的的手手段段和和方方法法，使使系系统统的的目目标标值值达达到到最最大大化化(或或最最小小化化)，模模具具冷冷却却、加加快快收收线线、减减少材料的挤出量会影响产品的质量，都不合理。少材料的挤出量会影响产品的质量，都不合理。答案答案DA.增加模具冷却装置，延长模具寿命18创新设计创新设计要点突破知识梳理变变式式1如如图图所所示示为为缺缺失失了了水水位位控控制制装装置置的的自自动动供供水水系系统统，以以下下对对该该系系统统的的修修复复方方案中，合理的是案中，合理的是()变式1如图所示为缺失了水位控制装置的自动供水系统，以下19创新设计创新设计要点突破知识梳理解解析析本本题题考考查查简简单单的的系系统统设设计计。根根据据进进水水阀阀、浮浮球球等等组组成成的的杠杠杆杆的的工工作作原原理理及及该该系统中各部件间的联系及整体功能可知，当系统中各部件间的联系及整体功能可知，当C项水位升高时，进水阀关闭。项水位升高时，进水阀关闭。答案答案C解析本题考查简单的系统设计。根据进水阀、浮球等组成的杠杆的20创新设计创新设计要点突破知识梳理【例例2】(201510月月浙浙江江选选考考)如如图图所所示示是是智智能能家家居居示示意意图图。通通过过网网络络将将智智能能家家电电、中中央央空空调调和和安安全全监监控控等等与与计计算算机机连连接接，构构建建了了高高效效的的住住宅宅设设施施与与家家庭庭事事务务管管理理系系统统，提升了家居的安全性、便利性和舒适性。下列关于该系统的说法中错误的是提升了家居的安全性、便利性和舒适性。下列关于该系统的说法中错误的是()【例2】(201510月浙江选考)如图所示是智能家居示意21创新设计创新设计要点突破知识梳理A.网络故障会影响该系统对各子系统的管理，体现了系统的整体性网络故障会影响该系统对各子系统的管理，体现了系统的整体性B.该系统能随时了解和处理家中发生的状况，体现了系统的相关性该系统能随时了解和处理家中发生的状况，体现了系统的相关性C.该系统能抵抗外界干扰信号的影响，体现了系统的环境适应性该系统能抵抗外界干扰信号的影响，体现了系统的环境适应性D.该系统提升了家居的安全性、便利性和舒适性，体现了系统的目的性该系统提升了家居的安全性、便利性和舒适性，体现了系统的目的性解解析析根根据据实实际际生生活活案案例例考考查查对对系系统统的的基基本本特特性性的的理理解解，系系统统能能随随时时了了解解和和处处理理家家中中发发生生的的状状况况，这这是是系系统统的的目目的的之之一一，体体现现的的是是系系统统的的目目的的性性，而而不不是是相相关关性性，所所以以B选项错误。选项错误。答案答案BA.网络故障会影响该系统对各子系统的管理，体现了系统的整体性22创新设计创新设计要点突破知识梳理变变式式2(20174月月宁宁波波模模考考)如如图图所所示示是是一一款款自自平平衡衡两两轮轮电电动动车车，它它以以内内置置的的精精密密固固态态陀陀螺螺仪仪来来判判断断车车身身所所处处的的姿姿态态，通通过过精精密密且且高高速速的的中中央央微微处处理理器器计计算算出出适适当当的的指指令令，从从而而驱驱动动马马达达来来达达到到平平衡衡的的效效果果。当当人人与与车车往往前前倾倾斜斜时时，智智能能平平衡衡车车车车身身内内的的内内置置电电动动马马达达会会产产生生往往前前的的力力量量，一一方方面面平平衡衡人人与与车车往往前前倾倾倒倒的的扭扭矩矩，一一方方面面产产生生让让车车辆辆前前进进的的加加速速度度，相相反反当当陀陀螺螺仪仪检检测测到到人人和和车车往往后后倾倾时时，会会产产生生向向后后的的力力量量达达到到平平衡衡效效果果。智智能能平平衡衡车车的的速速度度与与驾驾驶驶人人身身体体倾倾斜斜的的程程度度成成正正比比。关关于于该该自自平平衡衡两两轮轮电电动动车车，以以下下说说法法中中不不正正确确的的是是()变式2(20174月宁波模考)如图所示是一款自平衡两23创新设计创新设计要点突破知识梳理A.若电动马达损坏，会造成该车无法正常行驶，体现了系统的综合性若电动马达损坏，会造成该车无法正常行驶，体现了系统的综合性B.作为代步工具的功能是任一要素在孤立状态下所没有的，体现了系统的整体性作为代步工具的功能是任一要素在孤立状态下所没有的，体现了系统的整体性C.时间久了，内置充电电池的续航能力下降，体现了系统的动态性时间久了，内置充电电池的续航能力下降，体现了系统的动态性D.在平缓的上下坡路段也能平稳行驶，体现了系统的环境适应性在平缓的上下坡路段也能平稳行驶，体现了系统的环境适应性答案答案AA.若电动马达损坏，会造成该车无法正常行驶，体现了系统的综合24创新设计创新设计要点突破知识梳理【例例3】(20164月月浙浙江江选选考考)如如图图所所示示的的希希罗罗自自动动门门，祭祭坛坛点点火火使使容容器器1中中的的空空气气膨膨胀胀，将将水水压压入入容容器器2，利利用用水水的的重重力力使使轴轴3转转动动，将将门门打打开开。当当火火熄熄灭灭时时，庙庙门门在在重重锤的作用下自动关闭。根据描述，以下说法中不正确的是锤的作用下自动关闭。根据描述，以下说法中不正确的是()【例3】(20164月浙江选考)如图所示的希罗自动门，祭25创新设计创新设计要点突破知识梳理A.利用气压为动力打开庙门，体现了系统的目的性利用气压为动力打开庙门，体现了系统的目的性B.重锤质量增加，需相应增加容器重锤质量增加，需相应增加容器2中水的质量，体现了系统的相关性中水的质量，体现了系统的相关性C.设计时先考虑容器设计时先考虑容器1，再考虑容器，再考虑容器2，体现了系统分析的整体性原则，体现了系统分析的整体性原则D.设设计计时时根根据据开开关关门门所所需需力力的的大大小小，计计算算出出重重锤锤和和水水的的质质量量，体体现现了了系系统统分分析析的的科科学性学性原则原则A.利用气压为动力打开庙门，体现了系统的目的性26创新设计创新设计要点突破知识梳理解解析析本本题题考考查查了了系系统统的的基基本本特特性性。利利用用气气压压为为动动力力打打开开庙庙门门，体体现现了了系系统统的的目目的的性性，A选选项项正正确确；重重锤锤质质量量增增加加，需需相相应应增增加加容容器器2中中水水的的质质量量，体体现现了了系系统统的的相相关关性性，B选选项项正正确确；容容器器1与与容容器器2是是系系统统中中的的两两个个要要素素，两两者者具具有有相相关关性性，C选选项项错错误误；计计算算出出重重锤锤和和水水的的质质量量，体体现现了了系系统统分分析析的的科科学学性性原原则则，D选选项项正正确确，故故答答案应选案应选C。答案答案C解析本题考查了系统的基本特性。利用气压为动力打开庙门，体现27创新设计创新设计要点突破知识梳理变变式式3高高考考考考场场统统一一启启用用考考场场监监控控系系统统，使使高高考考更更加加公公平平公公正正。从从系系统统的的角角度度分分析，下列说法中不正确的是析，下列说法中不正确的是()变式3高考考场统一启用考场监控系统，使高考更加公平公正28创新设计创新设计要点突破知识梳理A.考场监控系统具有超大存储容量，能长时间保存视频，体现了系统的环境适应性考场监控系统具有超大存储容量，能长时间保存视频，体现了系统的环境适应性B.前端设备、监控主机、远程计算机相互影响，体现了系统的相关性前端设备、监控主机、远程计算机相互影响，体现了系统的相关性C.前端设备、监控主机、远程计算机共同构成了考场监控系统，体现了系统的整体性前端设备、监控主机、远程计算机共同构成了考场监控系统，体现了系统的整体性D.监监控控系系统统具具有有视视频频录录制制、视视频频回回放放、视视频频放放大大、视视频频传传输输等等功功能能，体体现现了了系系统统的的目目的性的性解解析析环环境境适适应应性性是是当当系系统统外外环环境境出出现现变变化化时时，系系统统为为了了适适应应环环境境变变化化而而使使系系统统的的变变化；化；A项内容明显体现了系统的目的性。项内容明显体现了系统的目的性。答案答案AA.考场监控系统具有超大存储容量，能长时间保存视频，体现了系29创新设计创新设计要点突破知识梳理A.系统分析要遵循三个主要原则系统分析要遵循三个主要原则B.影响系统优化的因素不可以人为调节影响系统优化的因素不可以人为调节C.系统始终处在运动变化和发展之中系统始终处在运动变化和发展之中D.系统包含两个或两个以上的要素系统包含两个或两个以上的要素(或部分或部分)答案答案BA.系统分析要遵循三个主要原则30创新设计创新设计要点突破知识梳理变变式式4(20168月月温温州州模模考考)如如图图所所示示的的家家庭庭卫卫生生间间水水路路系系统统，由由各各种种卫卫生生器器具具、进进水水管管网网、下下水水道道排排水水管管网网等等组组成成。通通过过进进水水管管提提供供各各种种卫卫生生器器具具用用水水，使使用用后后产产生的废水、污水通过排水管排入下水道。根据描述，以下说法正确的是生的废水、污水通过排水管排入下水道。根据描述，以下说法正确的是()变式4(20168月温州模考)如图所示的家庭卫生间水31创新设计创新设计要点突破知识梳理A.排水管出现故障，将会影响水路系统的正常工作，体现系统的动态性排水管出现故障，将会影响水路系统的正常工作，体现系统的动态性B.使使用用一一段段时时间间之之后后，下下水水道道堆堆积积油油污污或或絮絮状状物物会会导导致致管管道道堵堵塞塞，体体现现系系统统的的环环境境适应性适应性C.给人们用水及排水带来方便，体现了系统的目的性给人们用水及排水带来方便，体现了系统的目的性D.设设计计时时根根据据卫卫生生器器具具的的分分布布，计计算算管管道道的的合合理理尺尺寸寸，体体现现了了系系统统分分析析的的综综合合性性原原则则解解析析A错错误误，体体现现的的是是系系统统的的整整体体性性；B错错误误，应应为为相相关关性性；D错错误误，定定量量分分析析，属于系统分析的科学性原则。属于系统分析的科学性原则。答案答案CA.排水管出现故障，将会影响水路系统的正常工作，体现系统的动32创新设计创新设计要点突破知识梳理【例例5】如如图图所所示示是是液液体体原原料料定定量量控控制制系系统统。其其工工作作过过程程是是：流流量量计计检检测测到到流流出出的的液液体体原原料料流流量量值值，把把信信号号反反馈馈给给控控制制器器，与与设设定定的的流流量量值值进进行行比比较较，达达到到设设定定的的流流量值时，控制器控制桶泵关闭量值时，控制器控制桶泵关闭。【例5】如图所示是液体原料定量控制系统。其工作过程是：流量33创新设计创新设计要点突破知识梳理在在桶桶泵泵停停止止运运行行后后，由由于于软软管管中中的的原原料料具具有有惯惯性性会会继继续续流流动动，导导致致误误差差。为为了了提提高高计计量量精精度度，以以下下对对该该系系统统进进行行优优化化的的措措施施中中合合适适的的是是_(在在减减少少软软管管的的直直径径；提提高高流流量量计计的的计计量量精精度度；在在软软管管出出口口端端加加电电磁磁阀阀与与桶桶泵泵同同步步控控制制中中选选择一项，将序号填写在择一项，将序号填写在“_”处处)。答案答案在桶泵停止运行后，由于软管中的原料具有惯性会继续流动，导致误34创新设计创新设计要点突破知识梳理变变式式5舟舟山山跨跨海海大大桥桥于于2009年年12月月25日日正正式式通通车车。大大桥桥建建成成后后，使使舟舟山山更更紧紧密密地地融融入入长长三三角角经经济济圈圈。大大桥桥设设计计要要求求最最大大能能抗抗17级级超超强强台台风风，最最大大通通航航等等级级为为5万万吨吨级级，使使用用年年限限为为100年年。在在大大桥桥施施工工时时为为了了保保证证质质量量、缩缩短短工工期期、降降低低成成本本，需需要要对工程进行优化。下列属于影响系统优化的因素是对工程进行优化。下列属于影响系统优化的因素是()A.抗台风等级抗台风等级 B.最大通航等级最大通航等级C.使用年限使用年限 D.工程项目的管理水平工程项目的管理水平解解析析系系统统优优化化的的影影响响因因素素是是指指对对系系统统的的目目标标产产生生显显著著影影响响，并并且且可可以以人人为为调调节节的的因因素素。选选项项A、B、C都都是是系系统统设设计计时时提提出出的的要要求求，在在施施工工时时是是不不可可人人为为调调节节的的。而而选选项项D工工程程项项目目的的管管理理水水平平直直接接影影响响着着施施工工的的质质量量、工工期期、成成本本等等，并并且且是是可可以以人为调节的，故人为调节的，故D选项符合题意。选项符合题意。答案答案D变式5舟山跨海大桥于2009年12月25日正式通车。大35创新设计创新设计要点突破知识梳理【例例6】小小通通准准备对家家里里的的电路路系系统进行行升升级改改造造并并制制定定了了优化化目目标。他他请装装修修公公司完成司完成该优化工程，双方化工程，双方签订合同，工程款合同，工程款总额为10 000元。元。请回答第请回答第(1)(2)题。题。(1)装装修修公公司司根根据据用用电电器器功功率率的的大大小小分分别别计计算算出出每每路路电电线线的的粗粗细细规规格格，该该方方法法遵遵循循了了系统分析的系统分析的()A.科学性原则科学性原则 B.综合性原则综合性原则C.整体性原则整体性原则 D.安全性原则安全性原则解解析析根根据据题题意意，装装修修公公司司根根据据用用电电器器功功率率的的大大小小计计算算出出电电线线的的粗粗细细规规格格，显显然然遵遵循了系统分析的科学性原则，循了系统分析的科学性原则，A选项正确。选项正确。答案答案A【例6】小通准备对家里的电路系统进行升级改造并制定了优化目36创新设计创新设计要点突破知识梳理(2)在该系统优化过程中，总额在该系统优化过程中，总额10 000元属于元属于()A.优化目标优化目标 B.约束条件约束条件C.目标函数目标函数 D.影响优化的因素影响优化的因素解析解析在该系统优化过程中，总额在该系统优化过程中，总额10 000元属于约束条件，故元属于约束条件，故B选项正确。选项正确。答案答案B(2)在该系统优化过程中，总额10 000元属于()37创新设计创新设计要点突破知识梳理变变式式6如如图图所所示示是是小小刘刘设设计计的的中中药药切切片片机机。其其切切片片的的原原理理是是：电电机机通通过过皮皮带带带带动动凸凸轮轮转转动动，凸凸轮轮顶顶着着摇摇臂臂，摇摇臂臂推推动动滑滑套套在在滑滑轴轴上上做做上上下下运运动动，连连接接在在滑滑套套上上的的切切刀刀重重复复切切片片。该该切切片片机机切切刀刀切切力力较较小小，以以下下是是小小刘刘经经系系统统分分析析后后的的优优化化方方案案，较较合合理的是理的是()变式6如图所示是小刘设计的中药切片机。其切片的原理是：38创新设计创新设计要点突破知识梳理解解析析A项项如如果果减减轻轻滑滑套套的的重重量量和和体体积积，切切刀刀切切力力变变小小；C项项增增加加摇摇臂臂槽槽的的长长度度，运运动动将将增增加加行行程程；D项项增增加加电电机机的的转转速速，速速度度变变快快，但但切切刀刀切切力力不不变变。B项项在在滑滑套套上上加加弹簧，可增加切刀切力。弹簧，可增加切刀切力。答案答案B解析A项如果减轻滑套的重量和体积，切刀切力变小；C项增加摇39创新设计创新设计要点突破知识梳理【例例7】(20184月月浙浙江江选选考考)堪堪称称全全球球最最长长、创创意意最最独独特特的的港港珠珠澳澳大大桥桥，主主体体由由桥桥梁梁、海海底底隧隧道道和和人人工工岛岛组组成成。大大桥桥的的设设计计采采取取了了一一系系列列优优化化措措施施，下下列列措措施施中中，以以提高大桥安全性为目标的是提高大桥安全性为目标的是()A.大桥在伶仃西航道和铜鼓航道段采用海底隧道方案，不影响通航大桥在伶仃西航道和铜鼓航道段采用海底隧道方案，不影响通航B.设计了中华白海豚观赏区和海上观景平台设计了中华白海豚观赏区和海上观景平台C.在珠澳人工岛上设有大型停车场，以缓解澳门本岛的交通压力在珠澳人工岛上设有大型停车场，以缓解澳门本岛的交通压力D.人工岛周围投放石头形成斜坡，如果船太靠近就会人工岛周围投放石头形成斜坡，如果船太靠近就会搁浅搁浅【例7】(20184月浙江选考)堪称全球最长、创意最独特40创新设计创新设计要点突破知识梳理解解析析人人工工岛岛周周围围投投放放石石头头形形成成斜斜坡坡，如如果果船船太太靠靠近近就就会会搁搁浅浅，是是从从安安全全角角度度考考虑的。虑的。答案答案D解析人工岛周围投放石头形成斜坡，如果船太靠近就会搁浅，是从41创新设计创新设计要点突破知识梳理变变式式7如如图图所所示示是是四四冲冲程程内内燃燃机机的的结结构构示示意意图图。活活塞塞式式内内燃燃机机将将燃燃料料和和空空气气混混合合，在在其其汽汽缸缸内内燃燃烧烧，释释放放出出的的热热能能使使汽汽缸缸内内产产生生高高温温高高压压的的燃燃气气，燃燃气气膨膨胀胀推推动动活活塞塞作作功功，再再通通过过曲曲柄柄连连杆杆机机构构将将机机械械功功输输出出，驱驱动动从从动动机机械械工工作作。系系统统分分析析时时，可可以以把内燃机看作成一个系统，下列关于该系统的说法不正确的是把内燃机看作成一个系统，下列关于该系统的说法不正确的是()变式7如图所示是四冲程内燃机的结构示意图。活塞式内燃机42创新设计创新设计要点突破知识梳理A.进气管出现故障，将会影响内燃机动力输出，体现了系统的整体性进气管出现故障，将会影响内燃机动力输出，体现了系统的整体性B.内燃机是一种动力机械，能够输出动力，体现了系统的目的性内燃机是一种动力机械，能够输出动力，体现了系统的目的性C.使用一段时间后，活塞磨损，与缸体间的缝隙增大，体现了系统的动态性使用一段时间后，活塞磨损，与缸体间的缝隙增大，体现了系统的动态性D.新型内燃机可使用柴油、汽油两种动力燃料，体现了系统的环境适应性新型内燃机可使用柴油、汽油两种动力燃料，体现了系统的环境适应性解解析析环环境境适适应应性性是是指指外外界界环环境境在在变变化化，系系统统必必须须做做出出相相应应的的反反应应，以以适适应应外外界界环环境境的的变变化化。新新型型内内燃燃机机可可使使用用柴柴油油、汽汽油油两两种种动动力力燃燃料料，不不能能体体现现系系统统的的环环境境适应性。故选适应性。故选D。答案答案DA.进气管出现故障，将会影响内燃机动力输出，体现了系统的整体43创新设计创新设计要点突破知识梳理【易混易错】【易混易错】1.系统的基本特性系统的基本特性(1)整体性整体性(全局、集合全局、集合)侧重于侧重于“部分影响整体部分影响整体”。(2)相关性相关性(匹配、关联匹配、关联)侧重于侧重于“部分与部分之间的关联部分与部分之间的关联”。(3)目的性目的性(功能功能)侧重于系统的目的，系统特有的功能。侧重于系统的目的，系统特有的功能。(4)动态性动态性(更新更新)侧重于系统的变化和发展。侧重于系统的变化和发展。(5)环境适应性环境适应性(自适应自适应)侧重于系统适应环境的变化侧重于系统适应环境的变化。【易混易错】44创新设计创新设计要点突破知识梳理2.系统分析的主要原则系统分析的主要原则(1)整整体体性性原原则则：着着眼眼于于系系统统整整体体，要要先先分分析析整整体体，再再分分析析部部分分；先先看看全全局，后看局部；先看全过程，再看某一阶段；先看长远，再看当前。局，后看局部；先看全过程，再看某一阶段；先看长远，再看当前。(2)科科学学性性原原则则：有有严严格格的的工工作作步步骤骤；运运用用科科学学方方法法和和数数学学工工具具进进行行定定量量分析，使决策的过程和结果更具有说服力。分析，使决策的过程和结果更具有说服力。(3)综合性原则：要综合分析，统筹兼顾，不可顾此失彼，因小失大综合性原则：要综合分析，统筹兼顾，不可顾此失彼，因小失大。2.系统分析的主要原则45本课内容结束2020选考-通用技术-必修二-第三章-系统与设计课件