第2章系统分析设计方法
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第二章信息系统的组成与功能教学设计粤教版高中信息技术必修2
4.作业要求：
-作业提交前，要求学生进行自评、互评，确保作业质量。
-教师在批改作业时，要及时给予反馈，指导学生改进学习方法，提高学习效果。
5.作业评价：
-建立多元化评价体系，从知识掌握、实践操作、创新意识等多方面评估学生的作业完成情况。
-鼓励学生在作业中展现个性，注重培养其独立思考和解决问题的能力。
-能够区分不同类型的信息系统，如事务处理系统、管理信息系统、决策支持系统等。
2.掌握信息系统的主要组成部分及其相互关系。
-了解信息系统的硬件、软件、数据资源、网络通信等基本组成部分。
-理解各组成部分之间的相互依赖和协作关系，以及它们在信息系统中扮演的角色。
3.学会分析信息系统的功能，理解其对社会、企业的作用。
1.知识基础：学生在初中阶段学习了信息技术基础知识，对计算机硬件、软件和网络通信等方面有一定了解，为学习本章节内容奠定了基础。
2.技能水平：学生在日常学习和生活中，已能熟练使用一些常用软件，具备一定的信息检索和处理能力。但在信息系统构建、功能分析等方面，实践操作能力有待提高。
3.学习兴趣：学生对新兴技术、创新应用具有浓厚兴趣，但对于理论性较强的知识点，可能存在一定的学习阻力。
-培养学生对信息系统的兴趣，激发学习动力。
2.培养学生的创新意识，鼓励尝试新技术。
-引导学生关注信息技术的发展趋势，了解新兴技术对信息系统的影响。
-鼓励学生在学习过程中提出创新性见解，培养解决问题的能力。
3.塑造正确的价值观，强调信息系统在促进社会进步中的积极作用。
-通过案例分析，让学生了解信息系统在提高工作效率、优化资源配置等方面的作用。
6.拓展视野，培养创新意识：
-引导学生关注信息技术的发展趋势，了解新兴技术对信息系统的影响。
-作业提交前，要求学生进行自评、互评，确保作业质量。
-教师在批改作业时，要及时给予反馈，指导学生改进学习方法，提高学习效果。
5.作业评价：
-建立多元化评价体系，从知识掌握、实践操作、创新意识等多方面评估学生的作业完成情况。
-鼓励学生在作业中展现个性，注重培养其独立思考和解决问题的能力。
-能够区分不同类型的信息系统，如事务处理系统、管理信息系统、决策支持系统等。
2.掌握信息系统的主要组成部分及其相互关系。
-了解信息系统的硬件、软件、数据资源、网络通信等基本组成部分。
-理解各组成部分之间的相互依赖和协作关系，以及它们在信息系统中扮演的角色。
3.学会分析信息系统的功能，理解其对社会、企业的作用。
1.知识基础：学生在初中阶段学习了信息技术基础知识，对计算机硬件、软件和网络通信等方面有一定了解，为学习本章节内容奠定了基础。
2.技能水平：学生在日常学习和生活中，已能熟练使用一些常用软件，具备一定的信息检索和处理能力。但在信息系统构建、功能分析等方面，实践操作能力有待提高。
3.学习兴趣：学生对新兴技术、创新应用具有浓厚兴趣，但对于理论性较强的知识点，可能存在一定的学习阻力。
-培养学生对信息系统的兴趣，激发学习动力。
2.培养学生的创新意识，鼓励尝试新技术。
-引导学生关注信息技术的发展趋势，了解新兴技术对信息系统的影响。
-鼓励学生在学习过程中提出创新性见解，培养解决问题的能力。
3.塑造正确的价值观，强调信息系统在促进社会进步中的积极作用。
-通过案例分析，让学生了解信息系统在提高工作效率、优化资源配置等方面的作用。
6.拓展视野，培养创新意识：
-引导学生关注信息技术的发展趋势，了解新兴技术对信息系统的影响。
第二章 DSS的规划、分析、设计与实施
CH2
⑶ 基本开发策略 快刀法 —— 对组织整体DSS的功能不明了，仅仅 知道某方面使用DSS， 则，先针对该方面开发 相应的功能，其他以后再说。 分段开发法 —— 建立一个专用DSS的同时，也建立一 个未来的开发计划，使开发的第一个 DSS的部 分成果，可以用于开发第二个，如果该计划适 当，则，一个 DSS生成器可以由连续几次开发 的专用DSS演进而来。
专用DSS
管理者（使用者） 中间人
适应性 DSS 修改 生成器
DSS建立者
技术支持者 技师
DSS工具
CH2
其中： 管理者——面对决策问题，必须采取行动 并为决策结果负责的人； 中间人——行政助理/幕僚，协助使用者 的人； 建立者——开发DSS的人； 技 术 支持者——为DSS生成器设计新功能构件 的人； 技 师——编程人员。
CH2
1.DSS的三个技术层次 从技术角度看，DSS 具有专用DSS、DSS生 成器与DSS工具等三个层次， 它们面向不同的 人员，起着不同的作用，相互间有着依托支撑 的关系。 ① 专用DSS 专用DSS 是面向用户的、能够提供决策持 功能的、基于计算机的信息系统。目前的 DSS 都是针对某一个或某一类特定的问题域的，因 此，专用DSS就是我们通称的DSS。
该框架说明——与DSS应用有关的层面有 四个：环境、用户、系统以及工作。 ① 环境 任何一个决策，都在某个固定的环境中制 定。对 DSS的“生存”产生直接影响的环境因 素主要有三个：组织、竞争和科技环境。 组织环境——决定DSS在组织中的地位和 生存空间，其主要影响因素有： 所注重的工作方式（传统/现代)； 权力形态（政治力量）。
CH2
竞争环境——可对DSS产生+/-两方面的影
系统分析与设计的基础方法与技巧
系统分析与设计的基础方法与技巧在信息技术的发展背景下，各行各业都在积极推动数字化转型，而系统分析与设计作为这一转型过程的核心环节，扮演着至关重要的角色。
系统分析与设计的成功与否直接影响着项目的实施效果和业务的成败。
本文将介绍系统分析与设计的基础方法与技巧，以便帮助读者更好地理解和应用于实践中。
一、系统分析的基础方法与技巧1. 需求收集与分析：系统分析的第一步是明确用户的需求。
这可以通过访谈、问卷调查、观察等多种方式进行收集。
在需求收集的过程中，需要注意全面、准确地了解用户的需求，并将其以可理解的方式记录下来。
收集到的需求要经过分析、整理、分类，确定其重要程度和优先级，以便为系统的开发和设计提供参考依据。
2. 数据流图：数据流图是一种直观的图形工具，用于描述和分析系统的数据流动。
通过数据流图，我们可以清晰地看到数据在系统中的传递和处理过程。
有效的数据流图应该包含主要的数据流、数据流进出口以及各个处理过程。
在绘制数据流图时，需要注意合理划分层次、确定适当的数据流和处理过程，并注明其功能和职责。
3. 数据字典：数据字典是对系统中使用到的数据进行定义和解释的文档。
它记录了每种数据项的名称、类型、长度、取值范围等详细信息，以及数据之间的关系和约束。
数据字典有助于系统分析员和设计师更好地理解数据，确保数据的一致性和完整性。
4. 用例图：用例图是一种用于描述和分析系统功能的图形工具。
它将系统和外部参与者之间的交互过程进行可视化，帮助数据库设计者更好地分析和理解系统的功能需求。
用例图主要包括参与者、用例和关系三个方面。
通过用例图，可以清楚地看到参与者与系统之间的交互，以及用例之间的关系。
二、系统设计的基础方法与技巧1. 模块化设计：模块化设计是将整个系统划分为相对独立的模块或组件，每个模块负责完成特定的功能。
通过模块化设计，可以提高系统的可维护性和可扩展性，降低系统的复杂度和耦合性。
在进行模块化设计时，需要合理划分模块的功能边界，明确各个模块之间的接口和依赖关系。
第2章 信息系统规划
信息系统规划只有经过领导审批后方可生效。
信息系统分析与设计
2.2 信息系统战略规划
2.2.1 信息系统战略规划的内容
信息系统的战略规划是企业战略规划的重要组成部分。现 有的信息系统可以为企业制定或调整企业战略规划提供各种必 要的信息支持。因此，信息系统的战略规划应当与企业战略规 划有机地配合，与企业的发展战略保持一致。 1．信息系统的总目标、发展战略和总体结构 根据企业的战略目标和内外约束条件，确定信息系统的总 目标和总体结构。信息系统的总目标规定信息系统的发展方向， 发展战略提出衡量完成具体任务的标准，总体结构提供系统开 发的框架。
各管理层的要求，面向企业过程，摆脱信息系统对组织结构
的依从性，采用自上而下的规划方法，使系统结构有良好的 整体性，从实际出发，使系统规划有利指导，便于实施。
信息系统分析与设计
2.1.2信息系统规划的特点
1．信息系统规划是面向全局、长远的关键性的问题，具有较强的不确定性，结构 化程度较低。信息系统领导小组全体成员必须密切配合协作；其中系统分析师是
信息系统规划的主要负责人，领导必须全力支持信息系统规划的工作。 2．信息系统规划是一个管理决策过程，高层管理者是工作的主体。 3．信息系统规划要有概括性，宜粗不宜细。要给后续各阶段的工作提供指导，
为系统的发展制定一个科学而又合理的目标和达到该目标的可行途径，而不是代替后 续阶段的工作。 4．信息系统规划是企业总体规划的一部分，要具有较强的应变能力。现
信息系统分析与设计
2．策略方格
若一资讯系统能提高企业对外竞争力或提供企业新的竞争方式，则称此资 讯系统对其组织有策略性影响力。哈佛商学院McFarlan（麦克法兰）和
Mckenney（麦肯尼）是最早在文献中提出应用资讯科技于组织中的学者，其依
信息系统分析与设计
2.2 信息系统战略规划
2.2.1 信息系统战略规划的内容
信息系统的战略规划是企业战略规划的重要组成部分。现 有的信息系统可以为企业制定或调整企业战略规划提供各种必 要的信息支持。因此，信息系统的战略规划应当与企业战略规 划有机地配合，与企业的发展战略保持一致。 1．信息系统的总目标、发展战略和总体结构 根据企业的战略目标和内外约束条件，确定信息系统的总 目标和总体结构。信息系统的总目标规定信息系统的发展方向， 发展战略提出衡量完成具体任务的标准，总体结构提供系统开 发的框架。
各管理层的要求，面向企业过程，摆脱信息系统对组织结构
的依从性，采用自上而下的规划方法，使系统结构有良好的 整体性，从实际出发，使系统规划有利指导，便于实施。
信息系统分析与设计
2.1.2信息系统规划的特点
1．信息系统规划是面向全局、长远的关键性的问题，具有较强的不确定性，结构 化程度较低。信息系统领导小组全体成员必须密切配合协作；其中系统分析师是
信息系统规划的主要负责人，领导必须全力支持信息系统规划的工作。 2．信息系统规划是一个管理决策过程，高层管理者是工作的主体。 3．信息系统规划要有概括性，宜粗不宜细。要给后续各阶段的工作提供指导，
为系统的发展制定一个科学而又合理的目标和达到该目标的可行途径，而不是代替后 续阶段的工作。 4．信息系统规划是企业总体规划的一部分，要具有较强的应变能力。现
信息系统分析与设计
2．策略方格
若一资讯系统能提高企业对外竞争力或提供企业新的竞争方式，则称此资 讯系统对其组织有策略性影响力。哈佛商学院McFarlan（麦克法兰）和
Mckenney（麦肯尼）是最早在文献中提出应用资讯科技于组织中的学者，其依
第二章 系统开发原理(一)
底向上”地开发和调试各个模块，最后进行模块联调
和整个系统的调试。
具体而言，就是先将整个系统开发为若干
相对独立的阶段，如系统规划、系统分析、 系统设计和系统实施等，然后按照系统设计 结构，将模块按层次一个个组装到一起进行 调试，自底向上，逐层地构建整个系统。
结构化方法包括结构化分析（SA）、结构化设计（SD） 和结构化程序设计（SP）。 结构化方法通常把整个系统的开发分为六个阶段： （1）系统开发准备阶段；（2）调查研究及可行性研究阶段； （3）系统分析阶段； （4）系统设计阶段；
优点：工作量小，周期短，相对简单 ； 缺点：缺乏整体性，功能、数据冗余，易返工； 适用范围：小系统
（三）综合方法
自上而下的进行系统的总体规划、分析、设计；
自下而上的对各个模块进行实施 。
特点：既考虑到系统的整体性，又可节约人力、物力、
时间的耗费 。
三、系统开发方法
（一）生命周期法(life cycle approach)
第二讲 系统开发原理
系统开发方法概述 系统分析 系统设计
系统实施
第一节 系统开发方法概述
开发方法是指系统开发过程中的指导思
想、逻辑、途径以及工具的组合。
一、系统开发方法的发展
1. 20世纪50年代计算机开始应用于管理工作
（面向处理） 2. 20世纪60年代出现了数据库（面向数据） 3. 20世纪60-70年代 （结构化系统分析和设计）
行判断、推理的过程），高层次的抽象必须通过低层次的 抽象来解释和实现，随着抽象层次的降低，逐步将系统清 晰而具体地展现出来。 ④ 模块化方法
将系统分解为不同的功能模块，使软件结构清晰、设
计方便、容易修改和测试。
工业工程导论第2章 系统的规划与系统工程基础(1)
8
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（3）总体规划 进行总体规划时，必须对市场特征进行认真分析： 1）现代市场的力量可以快速改变市场需求的产品；企业应该快速响应今天的市场新需求， 同时能够利用新产品引导现有和潜在的顾客。 2）对手更具竞争力的新产品和新的服务可能会抢占你原来的市场。 3）商务竞争的失败经常与市场分析不足、战略规划与市场定位失误、技术储备不足相关。
➢ 动态的定义：“系统是事物按逻辑、整体、时间 进行处理的流程”，强调系统同环境的交互作用。
19
（2）系统的特征与属性
➢ 特征：
系统具有大小、复杂性、整体性、层次性。
➢ 基本属性
集合性、相关性、层次性、目的性、适应性、可 学习性。
（3）系统方法的重要性
随着社会的进步和科技的发展，系统方法成为越 来越重要的方法论。
（4）大系统的概念
按照系统中整体同时完成的功能数划定大系统与
小系统。功能数大于m称为大系统，功能数小于或 等于m（10或6）称为小系统。
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3、系统的基本问题 系统包括产品系统、装备系统、硬件或软件系统、组织系统或商务系统等。 制造系统可以看成将输入（生产资源）转换成输出（产品和服务）的系统。 五个基本问题：
（3）公用服务系统
29
2、运作规划与控制（OPC）
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3、系统设计公理
系统设计公理是在近百年的组织与工业工程实践 和关于发明与设计原理的研究基础上总结而得的， 其主要内容有九条公理：
公理一（系统革新公理）的内容：一个人参与 的系统总是可以改进的，除非它已经消亡或不值得 再利用了。
➢规则一：应该不断地使组织的动作科学化 ➢规则二：应该不断地改进和创新产品与服务 ➢规则三：应该从全局、全寿命的角度进行研
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（3）总体规划 进行总体规划时，必须对市场特征进行认真分析： 1）现代市场的力量可以快速改变市场需求的产品；企业应该快速响应今天的市场新需求， 同时能够利用新产品引导现有和潜在的顾客。 2）对手更具竞争力的新产品和新的服务可能会抢占你原来的市场。 3）商务竞争的失败经常与市场分析不足、战略规划与市场定位失误、技术储备不足相关。
➢ 动态的定义：“系统是事物按逻辑、整体、时间 进行处理的流程”，强调系统同环境的交互作用。
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（2）系统的特征与属性
➢ 特征：
系统具有大小、复杂性、整体性、层次性。
➢ 基本属性
集合性、相关性、层次性、目的性、适应性、可 学习性。
（3）系统方法的重要性
随着社会的进步和科技的发展，系统方法成为越 来越重要的方法论。
（4）大系统的概念
按照系统中整体同时完成的功能数划定大系统与
小系统。功能数大于m称为大系统，功能数小于或 等于m（10或6）称为小系统。
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3、系统的基本问题 系统包括产品系统、装备系统、硬件或软件系统、组织系统或商务系统等。 制造系统可以看成将输入（生产资源）转换成输出（产品和服务）的系统。 五个基本问题：
（3）公用服务系统
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2、运作规划与控制（OPC）
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3、系统设计公理
系统设计公理是在近百年的组织与工业工程实践 和关于发明与设计原理的研究基础上总结而得的， 其主要内容有九条公理：
公理一（系统革新公理）的内容：一个人参与 的系统总是可以改进的，除非它已经消亡或不值得 再利用了。
➢规则一：应该不断地使组织的动作科学化 ➢规则二：应该不断地改进和创新产品与服务 ➢规则三：应该从全局、全寿命的角度进行研
第二章第三节常见的天气系统教学设计
（二）教学设想
1.教学方法：
-采用案例教学法，以实际天气事件为例，引导学生分析天气系统的作用。
-利用多媒体和网络资源，直观展示气象图表和卫星云图，帮助学生理解天气系统。
-创设情境，进行角色扮演，让学生在模拟天气播报中运用所学知识，提高实际应用能力。
-设计探究性学习任务，鼓励学生独立思考，培养解决问题的能力。
五、作业布置
为了巩固本节课所学知识，提高学生对天气系统的理解和应用能力，特布置以下作业：
1.请学生结合自己的生活体验，选取一个感兴趣的天气系统，如台风、暴雨等，通过查阅资料、观察天气变化等方式，深入了解其形成原因、发展过程和影响范围。要求撰写一篇不少于500字的小论文，以展示自己的研究成果。
2.利用气象图表和卫星云图，分析近期的天气变化，尝试进行简单的天气预测。将分析过程和预测结果以图文并茂的形式展示出来，以锻炼学生的实际操作能力。
3.详细解释气象图表、卫星云图等工具的使用方法，指导学生如何识别和分析天气系统。
4.通过实例分析，让学生了解不同天气系统在我国的主要影响，如台风、寒潮等。
5.强调天气预测的重要性，引导学生关注气候变化，培养环保意识。
（三）学生小组讨论
1.将学生分成若干小组，每组选择一个天气系统进行深入研究。
2.各小组通过查阅资料、讨论交流，总结所选天气系统的特点、影响范围及预测方法。
4.对学生的练习成果进行点评，指出不足之处，给予改进建议。
（五）总结归纳
1.教师带领学生回顾本节课所学内容，总结常见的天气系统及其特点、影响。
2.强调天气预测在实际生活中的应用，提醒学生关注气候变化，提高环保意识。
3.鼓励学生继续探索天气系统的奥秘，激发学生的学习兴趣和求知欲。
4.布置课后作业，巩固所学知识，为下一节课的学习打下基础。
1.教学方法：
-采用案例教学法，以实际天气事件为例，引导学生分析天气系统的作用。
-利用多媒体和网络资源，直观展示气象图表和卫星云图，帮助学生理解天气系统。
-创设情境，进行角色扮演，让学生在模拟天气播报中运用所学知识，提高实际应用能力。
-设计探究性学习任务，鼓励学生独立思考，培养解决问题的能力。
五、作业布置
为了巩固本节课所学知识，提高学生对天气系统的理解和应用能力，特布置以下作业：
1.请学生结合自己的生活体验，选取一个感兴趣的天气系统，如台风、暴雨等，通过查阅资料、观察天气变化等方式，深入了解其形成原因、发展过程和影响范围。要求撰写一篇不少于500字的小论文，以展示自己的研究成果。
2.利用气象图表和卫星云图，分析近期的天气变化，尝试进行简单的天气预测。将分析过程和预测结果以图文并茂的形式展示出来，以锻炼学生的实际操作能力。
3.详细解释气象图表、卫星云图等工具的使用方法，指导学生如何识别和分析天气系统。
4.通过实例分析，让学生了解不同天气系统在我国的主要影响，如台风、寒潮等。
5.强调天气预测的重要性，引导学生关注气候变化，培养环保意识。
（三）学生小组讨论
1.将学生分成若干小组，每组选择一个天气系统进行深入研究。
2.各小组通过查阅资料、讨论交流，总结所选天气系统的特点、影响范围及预测方法。
4.对学生的练习成果进行点评，指出不足之处，给予改进建议。
（五）总结归纳
1.教师带领学生回顾本节课所学内容，总结常见的天气系统及其特点、影响。
2.强调天气预测在实际生活中的应用，提醒学生关注气候变化，提高环保意识。
3.鼓励学生继续探索天气系统的奥秘，激发学生的学习兴趣和求知欲。
4.布置课后作业，巩固所学知识，为下一节课的学习打下基础。
第二章第节自喷井生产系统分析课件
图3-15 分离压力与产量关系
分离器压力对不同类型井生产的影响
说明：
分离器压力 对后续工程 设备选择和 效率有影响， 需要进行经 济技术的综 合考虑。
图2-16 分离器压力对不同油井产量的影响
4)平均油藏压力为求解点
假设一组产量
分离器压力→井口压力→井底压力→油藏平均压力,油藏平均 压力与流量关系曲线。
节点划分依据： 不同系统的流动规
律不同
节点系统分析对象：整个油井生产系统
常用节点
分离器压力：psep 井口回压： pDSC 井口油压： pwh 井底流压： pwf 油藏平均压力： pr
自喷 井生 产系 统
油藏渗流子系统 井筒流动子系统 油嘴流动子系统 地面管流子系统
图2-2 自喷井生产系统节点位置 pr- pwf IPR曲线 pwf- pwh 多相管流计算方法
油压高时，大直径油 管的产量比小直径的 要低。
图2-24 不同油管直径对产量的影响
原因：滑脱损失、摩 擦损失相互作用。
3.预测油藏压力变化对产量的影响
当油嘴直径不变时， 油藏压力降低后产 量随着降低。
如果要保持原来的 产量，就必须换用 较大的油嘴直径。
图2-25 油藏压力下降对产量的影响
4.停喷压力预测
相应的井底流压。
图2-4 管鞋压力与产量关系曲线
2)井口为求解点
设定一组产量，通过 IPR曲线A可计算出一 组井底流压，然后通 过井筒多相流计算可 得一组井口油压曲线。
Pa-Pb是在油管 中消耗的压力
曲线B的形状：油管的上下压 差(Pa-Pb)并不总是随着产量的 增加而加大。产量低时，管内 流速低，滑脱损失大；产量高 时，摩擦损失大，这两种因素 均可造成管内压力损耗大。
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Ф7mm
36
系统分析设计法应用举例
解： （1）明确任务要求 （2）功能分析
37
系统分析设计法应用举例
总功能：瓶盖整列，其黑箱模型如图所示
功能分解：
38
系统分析设计法应用举例
（3）功能 元求解
39
系统分析设计法应用举例
（4）系统解
N=8×6×6×3×7=6048种
（5）评价与决策
40
2.4 评价系统
22
2.3功能分析设计法
➢总功能分析---黑箱法
？
3+
=8
输入 黑箱
输出
毛坯
冷却剂 润滑油 驱动能 信号能 启动信号
热量 振动 噪声
机床 （黑箱）
灰尘 温度湿度 地基震动
零件 切屑 耗损的冷却剂 耗损的润滑油 切削功率 自动开动
23
24
2.3功能分析设计法
➢总功能分析---黑箱法
在明确设计任务的基础上进行总功能分析。
分功能和功能元都至少有一种实体解答方案与之对应。
③形成方案：将这些得到的实体解答方案进行组合，形成
多种原理设计方案。
④评价和决策：通过评价和决策确定最优的原理方案。
20
2.3功能分析设计法
分析
综合
评价 决策
设计任务
求总功能
黑箱法
总功能分解 寻求分功能解
原理解组合 评价与决策
功能树 创造性方法
目录法、调查分析法 形态学矩阵
➢2.4.1评价工作的内容 ➢评价目标与目标重要性系数 ➢评价方法
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2.4 评价系统
导言
评价：即对方案的质量、价值或某一性质作出
说明。 例如方案完成预定功能的程度、外形美观的程度 等。
决策：就是对评价结果或对所提供的某些情况，
根据预定目标作出选择或决定。决策的结果就是 拟采用的方案。
42
2.4 评价系统
+
成本
+
+
-
加工工艺性
+
?
+
维修方便
+
+
-
满足人机工程学要求
+
?
?
总评
5+
3+，0-，2? 2+，2-，1？
由表可以对方案的优劣进行简单的排序：Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ。
51
2.4 评价系统
1）简单评价法—名次计分法
名次计分法：是由一组专家分别对n个方案进行 评价，每人按方案优劣排出名次，名次最高者给n
分，名次最低者给1分，依此类推。最后把每个方 案得到的分数相加，总分最高者为佳。
评价对象评定。 4．将各项指标的价值合成：以便对评价对象做出总体评价。
45
2.4 评价系统
方案1 优
良
中
差
洗净度 √
耗水量
√
外观良
中
差
洗净度
√
耗水量
√
外观
√
成本
√
46
2.4 评价系统
➢评价目标与目标重要性系数
1. 评价目标：又称为评价标准或评价指标，它来 源于设计所要达到的目的。对一般技术系统来 说，评价目标来自对系统提出的要求和工作要 求。 ◦ 评价目标可以多个，组成一个评价的目标系统 ◦ 总评价目标可以分解为一级、二级……子目标， 形成倒置的树状，叫做评价目标树。
16
2.2 技术系统和技术过程
作业对象：在技术过程中接受操作者及技术系统施加
的作用，从而自己的性能和状态产生改变或转换，使 客观需求得到满足的物质称为作业对象。 对所有技术过程而言，作业对象可分为能量、物料和 信息三大类 。
技术过程：使作业对象在一定环境条件下，经过操作
者及技术系统共同施加的作用，以有计划、有目的的 方式产生预期的转变，获得能满足客观需求的结果。
物理效应：力学、液气、电力、光学、热力、核效应等
30
2.3功能分析设计法
物料运送”的解
31
2.3功能分析设计法
➢功能的求解和组合---组合
将各功能元解合理组合，可以得到多个系统原 理解。设计中常利用形态分析法进行功能元解 的组合。 ◦ 引出系统的形态学矩阵，以功能元列为纵坐标， 各功能元的相应解法为横坐标，从每项功能元 中取出一种进行有机组合即可得一个系统解。
A5＋B5＋C2＋D4＋E2—— 液压轮胎式挖掘机
35
系统分析设计法应用举例
瓶盖整列装置的原理方案设计
设计要求：把放置不规则的一堆瓶盖整列 成口朝上的状态并逐个输出。
瓶盖形状和尺寸如图， 重量10g，整列速度为 100个/min,能量为220V 交流电压和高压气，其余 功能要求见下表
Ф30mm Ф25mm
导言
评价的内容：一般包括三个方面，技术评价、经 济评价和社会评价，在方案设计过程中，不论是 定性评价还是定量评价，都要依据技术先进、经 济获利、社会有益的基本原则。
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2.4 评价系统
导言
技术评价：工作性能指标（效率、功率、精度、 刚度、洗净度等等）、加工装配工艺性、使用维 护性、技术上的先进等。
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2.1 概述
➢设计的一般进程模式（时间维）
产品规划
设计任务书
方案设计
全部生产图样
原理方案图
施工设计
装配草图
技术设计
6
2.1 概述
➢设计的一般进程模式（时间维）
➢ 产品规划 ◦ 明确所设计系统的目的、任务和要求 ◦ 撰写设计任务书 ◦ 目的：提供设计、评价和决策的依据。
7
2.1 概述
➢设计的一般进程模式（时间维）
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2.1 概述
➢设计的一般进程模式（时间维）
➢ 方案设计
对新产品进行的功能原理设计，是产品设计工作 的核心。
包括产品的功能分析、功能原理求解、方案的综 合及评价决策，最后得到一个优化的功能原理方案， 并绘制产品的原理方案图或初步总体方案图
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2.1 概述
➢设计的一般进程模式（时间维）
➢ 技术设计阶段
◦ 功能描述的要求：准确、简洁、合理地抽象，抓住其本 质。
◦ 抽象：抽象的方法是略去次要的特殊的部分，突出技术 系统主要的一般性的功能、要求和限制条件，抓住问题 的核心和任务的本质。例： ①采煤机可抽象为物料的分离和移位设备 ②砸开核桃取出果仁可抽象为分离壳与仁。
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2.3功能分析设计法
➢功能分析---分解
如何产品规划？
1. 市场需求分析
①消费者对产品功能、性能、质量和数量等的具体要求 ②现有类似产品的销售情况和销售趋势 ③竞争对手在技术、经济方面的优缺点及发展趋向 ④主要原料、配件和半成品的现状、价格及变化趋势等
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2.1 概述
➢设计的一般进程模式（时间维）
2. 可行性分析 ①技术分析——系统实现的难点和创新点 ②经济分析——成本、性能价格比分析 ③社会分析——产品开发经济效益和社会效益。
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2.1 概述
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2.2 技术系统和技术过程
• 技术系统 • 技术对象 • 作业对象 • 功能
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2.2 技术系统和技术过程
例如，为了获得一定要求的轴类零件，可 通过车削过程来实现。
实现车削过程的实体系统称为技术系统， 它所服务的过程则是技术过程， 毛坯就是作业对象，车床的功能就是毛坯加工成零件
技术设计阶段主要是确定零、部件的结构、材 料和尺寸，使原理方案具体化。
如果从并行设计的思想来考虑，则在技术 方案设计阶段就应该把制造、装配、拆卸、 维修、操作等各阶段的要求也要考虑进来。
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2.1 概述
➢设计的一般进程模式（时间维）
➢ 施工设计
主要完成产品制造所需的全部图样和技 术文件。包括一些设计说明书、标准件、外 购件等得明细表、验收大纲等
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2.1 概述
➢特点
将设计看成是由若干个设计要素组成 的一个技术系统，每个设计要素具有独立 性，各个要素间存在着有机的联系，并具 有层次性，所有的设计要素结合后，即可 实现设计系统所需完成的任务。
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2.1 概述
➢设计的一般进程模式（时间维）
•产品规划阶段 •方案设计阶段 •技术设计阶段 •施工阶段
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2.4 评价系统
目标树中每个目标的最后一级的分目标作为评价 标准。
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2.4 评价系统
➢评价方法
人们在长期的工程实践中总结出的评价方法主要包 括简单评价法、评分法、技术－经济评价法、模糊 评价法等。
1）简单评价法 只是对方案作定性的评价和简单的优劣排序，不反 映评价目标的重要性程度和方案的理想程度。主要 包括： ①点评价法 ②名次计分法
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2.4 评价系统
1）简单评价法—点评价法 点评价法只对方案作粗略评价，采用
“＋”表示行，“－”表示不行，“？” 表示信息不足，以各方案得到的不相符合 的多少来评价方案的优劣。 如表2-6为某种机电产品的粗略评价。
2.4 评价系统
1）简单评价法—点评价法
评价目标
方案
I
II
III
满足功能要求
+
+
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2.1 概述
➢设计的一般进程模式（时间维）
可行性分析报告的内容： ① 产品开发的必要性、市场调查和预测情况 ② 有关产品的国内外水平及发展趋势 ③ 从技术上预期能达到的水平 ④ 需要解决的关键技术问题 ⑤ 经济效益、社会效益的分析 ⑥ 投资费用及时间进度计划 ⑦ 现有条件下开发的可能性及准备采取的措施
第2 章 系统分析设计方法
➢本章学习内容
2.1 概述 2.2 技术系统和技术过程 2.3 功能分析设计方法 2.4 评价系统
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2.1 概述