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第三節(jié)系統(tǒng)的設計,第三單元系統(tǒng)與設計,一、系統(tǒng)的設計,連鎖店的貨物配送系統(tǒng)遠程視頻會議系統(tǒng)企業(yè)資產的管理設計系統(tǒng)室內裝修設計假期旅游行程設計個人形象設計……,在日常生活和生產實踐中，我們經常需要對各種各樣的系統(tǒng)進行一定的設計。如：,整個空間設計簡潔實用，總體色調以黑白為主，在其中點綴綠色、紅色，既統(tǒng)一也不顯得單調。展示架陳設沒有采取常規(guī)的手段，設計師運用“陣列”的方式來擴大儲物空間，主人收藏之物盡展眼前。,室內裝修設計案例展示,書房一角，設計師運用古典與現(xiàn)代相結合的手法，使居室主人在享受現(xiàn)代生活的同時不斷觸摸歷史，同時也表現(xiàn)出了居室主人深厚的文化底蘊與生活品位。,室內裝修設計案例展示,室內裝修設計案例展示,客廳、餐廳之間的墻壁設計采用嵌入式的立體展示柜，展現(xiàn)空間的精致度，以現(xiàn)代優(yōu)雅的風格下筆成章的明快手法，顯示出客廳、餐廳的簡單明亮。,客廳一側擺放了一組現(xiàn)代味十足的儲物架，磨砂玻璃門既起到阻隔灰塵的作用，又讓柜中家什有種通透感。,室內裝修設計案例展示,將餐廳的主視墻依暖氣罩向上起了一個非常獨特的展示架，經過軟包的背景墻只有幾個簡潔的條形分割。內嵌式的玻璃架晶瑩剔透，與砂巖浮雕相輝映。,室內裝修設計案例展示,這是一組整面墻的展示柜，兼有展示與儲物功能，多層次的虛實變化，多種材質的搭配，充分利用空間，達到美觀實用的效果。,室內裝修設計案例展示,創(chuàng)藝苑室內設計中心設計,1、系統(tǒng)設計含義：是指對需設計的系統(tǒng)進行調查分析、籌劃研究、評價實施、運行改善等，直到完成一個能協(xié)調工作的實際系統(tǒng)的過程。,系統(tǒng)設計是在系統(tǒng)分析的基礎上，設計出滿足預定目標的系統(tǒng)的過程。它既包含了對某個系統(tǒng)進行技術設計本身的內容，同時又需要運用系統(tǒng)的思想和方法對其設計過程進行分析、設計。,2、系統(tǒng)設計的原則,（1）設計好系統(tǒng)中的每一個要素或子系統(tǒng),（2）設計好各元素或子系統(tǒng)之間的協(xié)調關系,閱讀1：封殺三菱帕杰羅汽車事件,閱讀2：大亞灣核電站配套工程抽水蓄能電站,封殺三菱帕杰羅汽車事件，說明了什么問題？,三菱V31、V33帕杰羅越野車是日本主要為出口中國而設計的車型。目前國內正在使用的三菱V31、V33車至少有72000多輛。經組織專家分析和實驗室鑒定，檢驗檢疫部門認定：日本三菱帕杰羅越野車Ｖ３１、Ｖ３３型在設計上存在嚴重問題，車后部的"感載閥"在車內坐上人并在顛簸的路上行駛時會壓低磨擦到后軸制動油管，經長期反復磨擦，造成后軸制動油管被嚴重磨損直至出現(xiàn)漏洞，使制動液流出，造成剎車失靈。這是涉及行車安全的嚴重質量問題！,為確保人身安全，根據(jù)《中華人民共和國進出口商品檢驗法》及其實施條例和《進口商品安全質量許可制度實施細則》的規(guī)定，特公告如下：1）自公告之日起，吊銷日本三菱帕杰羅V31、V33越野車的進口商品安全質量許可證書(證書號：97MV2491和99MV7582)，禁止其進口。2）為確保安全，所有三菱帕杰羅V31、V33應盡快去三菱汽車特約維修站檢修并更換后制動油管，凡未經檢修并更換改進設計的制動油管的日本三菱帕杰羅V31、V33越野車暫停使用。3）日本三菱公司提供了44家為三菱帕杰羅V31、V33越野車用戶免費檢修并更換后制動油管的特約維修站地址。這一事件說明：(1)沒有設計好汽車制動系統(tǒng)中的后軸制動油管；(2)沒有設計好汽車懸掛系統(tǒng)中的感載閥。,廣州抽水蓄能電站是為大亞灣核電站安全、經濟運行而配套建設的電站，因為，核電設備只有在較穩(wěn)定的滿負荷或接近滿負荷下運行才是經濟、安全，可靠的．但實際用戶用電每日出現(xiàn)高峰和低谷，這就需要發(fā)電、供電設備不斷調整頻率和工作狀況．大型抽水蓄能電站就是一種配合主電站而建立的一種水蓄能發(fā)電站．電網負荷低時，利用剩余電力把下水庫的水抽到上水庫，將電能變成水的勢能蓄積起來，當用電高峰時，上水庫水推動蓄能電站水輪機發(fā)電機組發(fā)電，通過500千伏出線并入廣東電網，電站綜合效率為76%．核電站容量大，總成本低，自動化程度高，因而抽水蓄能電站與核電站的配套運行既科學又經濟。,大亞灣核電站配套工程抽水蓄能電站,3、系統(tǒng)設計應考慮的主要問題,（1）系統(tǒng)設計的目的與要求：要從整體出發(fā)，以系統(tǒng)整體性能的最優(yōu)為目的（2）不同行業(yè)的系統(tǒng)設計有著不同的技術要求。案例1：遠程視頻會議系統(tǒng),網絡技術支持,多媒體技術支持,案例2：人物形象設計,第60屆戛納電影節(jié)海報設計,（3）系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用：要依據(jù)系統(tǒng)的動態(tài)性、環(huán)境適應性，既要考慮當前，又要考慮長遠。（4）系統(tǒng)設計方案的優(yōu)化：首先從系統(tǒng)整體考慮優(yōu)化，統(tǒng)籌兼顧，再在此基礎上完善各部分的設計,為坐落在山里的村莊策劃一個筑路工程設計方案，需要籌劃：資金分配、人員調配、地質勘探、路向選擇、材料購置、施工進度等。從系統(tǒng)設計的思路出發(fā)，怎樣理順這些關系？,筑路工程的系統(tǒng)設計,用系統(tǒng)的觀點理順各種關系，分別從筑路方案的總體目標、路線規(guī)劃方案的選擇、方案的優(yōu)化作出思考?？傮w目標：安全、快捷、經濟地完成筑路工程。選擇好的路線方案：如公路要過兩座山坡，是修隧道還是繞道。要考慮材料、人員的安排，如何降低成本，減少浪費，考慮天氣等因素，提高工程進度。,【參考答案】,4、系統(tǒng)設計的一般步驟,（1）將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)（2）確定各子系統(tǒng)的目標、功能及其相互關系（3）對子系統(tǒng)進行技術設計和評價（4）對系統(tǒng)進行總體技術設計和評價,廣州新電視塔方案征集及優(yōu)化,二、簡單系統(tǒng)的設計的實現(xiàn),手電筒照明供電部分的設計,系統(tǒng)設計多用于比較復雜的社會系統(tǒng)工程、經濟系統(tǒng)工程、規(guī)劃系統(tǒng)工程、生態(tài)系統(tǒng)工程、能源生態(tài)系統(tǒng)工程等方面。,最近，王丹家的樓梯燈壞了，她每晚從學?；貋?，走在黑洞洞的樓梯里，什么都看不見。為此，她想用學過的知識，設計并制作一只簡易的手電筒。下面是她的設計過程。設計要求：可照明的手電筒，攜手方便，使用安全。,設計分析：1、可把手電筒照明供電部分分為照明和供電兩個子系統(tǒng)。照明子系統(tǒng)的要素是燈泡、導線，供電子系統(tǒng)的要素是電源和開關。2、手電筒的功能取決于它的各個組成要素，電源通過導線的連接驅動燈泡發(fā)光，這些要素缺少任何一個，手電筒都不能正常工作3、選擇合適的元器件，使它們相互匹配，并能達到設計要求。,設計方案：方案A（1）設計一個簡單的電路，畫出電路圖。（2）根據(jù)電路圖，選擇元器件，如燈泡、干電池、導線等，并搭接電路。（3）通過控制開關，使燈泡發(fā)光。方案B選擇元器件為發(fā)光二極管及干電池、金屬筒等，其他步驟參照方案A。方案C設計一個自發(fā)電手電筒。采用發(fā)電機代替干電池進行供電。手電筒系統(tǒng)由以下幾部分組成：手柄→齒輪組→發(fā)電機→小電珠用手搖動手柄，使齒輪的轉速加快，帶動一個由電磁鐵和線圈組成的發(fā)電機旋轉，線圈在磁場中轉動時將機械能轉化為電能，輸出電流，使小電珠發(fā)光。,方案制作：方案C不需要使用于電池，所以對環(huán)境不產生污染。王丹同學決定采用方案C制作一只手電筒。王丹利用發(fā)電機與電動機工作過程相反的原理，大膽地提出設想：當給玩具電動機輸入動力使它旋轉時，電動機中的線圈在磁場中切割磁感線，能不能輸出電流呢？為此，她設計并動手做了一個簡單的小試驗。試驗目的：測試玩具電動機能否改裝為發(fā)電機。試驗準備：玩具電動機、小電珠、粗棉線。試驗過程：（1）在電動機相應的接口上連接一個小電珠。（2）在電動機的轉軸上十幾圈棉線。（3）用力快速抽動棉線，使電動機的轉子迅速轉動，觀察小電珠是否發(fā)光，如圖所示。試驗總結：當外力使電動機轉子迅速旋轉時，轉子線圈中產生感生電流，小電珠發(fā)光。由此可見，玩具電動機經改裝后可以發(fā)電。試驗獲得成功后，王丹同學開始動手制作“自發(fā)電手電筒”。為了使小電珠持續(xù)發(fā)光，她用帶手搖柄的齒輪箱代替用手抽動棉線。當搖動手柄時，經齒輪箱變速后，帶動玩具電動機轉子高速轉動，從而使小電珠能夠持續(xù)發(fā)光。由手柄、傳動裝置、發(fā)電機、小電珠組成的照明系統(tǒng)——一只能發(fā)光、可攜帶、無須電池的手電筒就制作成功了。思考:1、王丹同學在設計和制作時可能會遇到哪些問題？如何解決？2、你能想出其他的設計方案，或對上述三個設計方案中的一個進行改進嗎？,室內住宅電氣系統(tǒng)的設計,在家庭裝潢過程中，人們容易忽視住宅的室內電氣線路的設計，從而導致裝潢完成以后才發(fā)現(xiàn)有設計不合理之處，或住戶對各條線路的走向、連接一無所知，出了故障也無法查出問題所在，無法檢修。所以進行住宅室內電氣線路的整體設計很重要。楊輝是一名律師，最近買了一套面積為135m2的三室二廳的新房，即將進行裝修。他要對室內電氣線路進行系統(tǒng)設計。設計要求：1、用電負荷：照明用電負荷800W，娛樂用電（包括電視機、音響、電腦等）負荷約1500W，廚房用電（包括電飯煲、電冰箱、電熱水器等）負荷約4500W，衛(wèi)生間用電（洗衣機、排氣扇等）負荷約1300W，空調用電約3000W。2、照明和各種家用電器使用安全、方便，相互之間影響小，便于維修。設計分析：1、設計的目的是方便住戶使用，滿足住戶的舒適和審美要求，便于日后維修，遵守《民用建筑照明設計規(guī)范》，確保室內電氣線路的安全。2、戶內配電系統(tǒng)由電源配電箱和若干個回路組成，它們構成了室內電氣線路系統(tǒng)的子系統(tǒng)。3、當某一回路發(fā)生故障時，不影響其他回路的正常工作，如因電飯煲使用不當發(fā)生短路時，不至于影響室內照明回路的工作。,設計方案：1、電源配電箱。電源通過住宅的專用配電箱再進入房間。配電箱中應有短路、過載和漏電保護，具有過負載，過電壓和漏電保護功能。在設計布線之前，先要根據(jù)住戶提供的用電情況預測用電負荷，楊輝家用電負荷最大值約為11.1kW實際用電負荷應根據(jù)行業(yè)規(guī)范乘以一定的系數(shù)求得。2、回路設計。戶內配電系統(tǒng)采用多回路形式，本例設計了照明回路、一般插座回路和空調回路。若住戶有特別需要，回路的設計還可采取其他方法，如每個房間設為獨立的照明回路，廚房、淋浴室設為獨立回路等。（1）導線與電器設備選擇。導線的選擇主要是確定導線的型號和規(guī)格，原則是既能保證配電的質量與安全，又能節(jié)省材料，做到既經濟又合理。電器設備是指電源配電箱、電表、控制開關、漏電保護開關及電源插座等，應根據(jù)住宅的負荷情況、安裝要求、使用環(huán)境、設備的工作電壓和工作電流等合理選擇電器設備的型號和規(guī)格。（2）線路布置。照明線路的布置通常可以從兩個方面考慮，一是具有使用價值，保證房間里光線充足亮，每個房間通常應合理安排一個主光源；二是體現(xiàn)一定的個性，合理設計、精心挑選風格獨特的燈飾，以映襯家庭裝飾的風格。智能程度較高的住宅電氣線路設計中還包括預埋電話線、有線電視信號線、視頻線、網絡線等，有的還包括消防系統(tǒng)的設計等。在形成了住宅的電氣線路設計方案后，繪制出線路走向位置尺寸圖和線路布線圖，編寫《電氣線路設計說明書》，并向住戶反饋設計方案，根據(jù)住戶的意見進行修正。,方案實施：導線的敷設應根據(jù)電氣設計的規(guī)定進行施工，隱蔽的電氣線路還要在住戶驗收合格后才可走線。電氣線路工程完工后，由住戶根據(jù)電氣設計的安全性、功能性、舒適性和維修方便等方面進行驗收評價或改進。,1、電源配電箱設計,2、強電回路設計,家居弱電綜合布線之簡單結果：A、各個房間可分別收看有線電視，共享AV(DVD或錄像機等)及衛(wèi)星電視節(jié)目；B、用戶申請的ADSL專線(包括LAN)各個房間可分別使用及共同上網，可實現(xiàn)各個房間相互通話電話轉接代接等功能；C、寬帶點高速上網沖浪，多臺電腦可同時上網，并可家庭內部聯(lián)網傳遞信息及游戲，家庭的網絡資源(如打印機，掃描儀等網絡設備)共享，各個房間為將來的移動上網做了準備;D、為未來智能信息家電進入家庭預留了部分線路；E、各條線路極其靈活，可單獨管理和設置，具有較強的可擴展空間。,3、電話、電視和網線等弱電回路設計,4、綜合布線集成設計結構化布線（StructuredCablingSystem）：是將建筑群內的若干種線路系統(tǒng)，包括電話系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、報警系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)合為一種布線系統(tǒng)。,,唉！沒有車位了，又白進一趟！,車位指示系統(tǒng)分解為哪幾個子系統(tǒng)呢？各子系統(tǒng)作用是什么？,2、計算機控制系統(tǒng),4、停車引導系統(tǒng),1、車位探測系統(tǒng),請同學們思考能否自己設計出一個車位指示系統(tǒng)？,3、顯示系統(tǒng),立體車庫破解停車難,,課堂小結,本節(jié)課主要內容有：1)系統(tǒng)設計的原則。2)系統(tǒng)設計的主要過程3)運用系統(tǒng)設計的基本思想和方法，進行簡單的系統(tǒng)設計。,練習提示,1、評價項目方案1方案2方案3成本投入狀況少少多實施的速度快快慢管理的可行性可行較可行有經費可行技術的先進性一般一般先進技術實現(xiàn)的可行性可行可行可行可能產生的負效應職工人數(shù)增多影響學生正常時間就餐投入較慢整體效果可行較可行較可行2、關鍵是運用系統(tǒng)的思想，設計分選設備中各個部分，使它們之間構成特定的關系，才能實現(xiàn)分選并達到的可調孔徑的目的。3、運用系統(tǒng)的思想解決：①應增加管道和集水設備；②實現(xiàn)定時排水澆灑；③當集水設備裝滿是，通過下水道排水。,