设计的基本方法和基础知识(000)

1、第二节第二节 设计的基本方法和基础知识设计的基本方法和基础知识一、技术设计的种类一、技术设计的种类技术设计技术设计三大类三大类原创性设计原创性设计综合性设计综合性设计改进性设计改进性设计案例：红酒开瓶器的三种设计案例：红酒开瓶器的三种设计原创性设计原创性设计 为了打开红酒瓶塞的软木塞，设计的螺旋状开瓶器。为了打开红酒瓶塞的软木塞，设计的螺旋状开瓶器。这种最初的设计属于原创性设计这种最初的设计属于原创性设计又称为开发性设计。又称为开发性设计。开瓶器开瓶器存在的缺陷存在的缺陷 两只手向相反方向拉木塞时，当软木塞突然离开酒瓶时，两只手向相反方向拉木塞时，当软木塞突然离开酒瓶时，因酒瓶的突然后退，可能

2、将酒洒出瓶外，甚至因左手握不住因酒瓶的突然后退，可能将酒洒出瓶外，甚至因左手握不住酒瓶，造成酒瓶脱手。酒瓶，造成酒瓶脱手。 有些酒瓶由于软木塞太紧，即使用较大的力也无法拔出。有些酒瓶由于软木塞太紧，即使用较大的力也无法拔出。改进：改进： 改进者使用了杠杆省力的原理及齿轮改变力的方向的原理，改进者使用了杠杆省力的原理及齿轮改变力的方向的原理，设计了一个功能较为较为完善的开酒瓶软木塞的工具。设计了一个功能较为较为完善的开酒瓶软木塞的工具。改进后的开瓶器改进后的开瓶器 由上面的改进设计可以看到，设计者在原来由上面的改进设计可以看到，设计者在原来的基础上应用了力学上的两个原理，才使开瓶的基础上应用了力

3、学上的两个原理，才使开瓶技术有了进步。而改进设计的设想，来源于开技术有了进步。而改进设计的设想，来源于开酒瓶软木塞中碰到的问题。酒瓶软木塞中碰到的问题。方便袋方便袋的改进性设计的改进性设计案例案例2：案例案例3：笔笔的改进性设计的改进性设计改进性设计改进性设计 在总的方案原理变化不大的情况下，对已有的设计进行局部的变更在总的方案原理变化不大的情况下，对已有的设计进行局部的变更改进，使其更加合理、完善，或满足某些特定的需要，这样的设计叫做改进，使其更加合理、完善，或满足某些特定的需要，这样的设计叫做改进性设计改进性设计。音乐音乐笔笔彩色笔彩色笔验钞笔验钞笔综合（组合）性设计综合（组合）性设计 应

4、用现有的技术及原理重新进行组合，使其系统化、综合化、产生新应用现有的技术及原理重新进行组合，使其系统化、综合化、产生新的优点、特色，创造出新的功能设计方法叫做综合（组合）设计。的优点、特色，创造出新的功能设计方法叫做综合（组合）设计。开瓶器的各种组合性设计开瓶器的各种组合性设计外形组合设计外形组合设计 多功多功能螺丝刀能螺丝刀外形巧妙组合设计出瑞士军刀外形巧妙组合设计出瑞士军刀性能组合设计性能组合设计 通通 信信 光光 缆缆原理组合设计原理组合设计 喷气原理与燃汽轮技术组合喷气原理与燃汽轮技术组合蒸汽机原理与机械原理组合蒸汽机原理与机械原理组合功能组合设计功能组合设计 内燃机与传动、制动、转向

5、、内燃机与传动、制动、转向、照明、电气等功能结合设计出照明、电气等功能结合设计出汽车汽车两把刀刃上下相对交错组合设计出剪刀两把刀刃上下相对交错组合设计出剪刀声电转换原理与光电转换、无线通信、多媒体相结合设计出手机声电转换原理与光电转换、无线通信、多媒体相结合设计出手机文艺晚会的表演由每一场文艺节目模块组合而成文艺晚会的表演由每一场文艺节目模块组合而成家具、电器的摆放、装潢设计也是一种组合设计家具、电器的摆放、装潢设计也是一种组合设计模块的组合设计模块的组合设计系统的组合设计系统的组合设计 计算机系统：由硬件系统和计算机系统：由硬件系统和软件系统的组合设计而成。软件系统的组合设计而成。 神舟六号

6、飞船由发射系统、神舟六号飞船由发射系统、监测系统、控制系统、航天员监测系统、控制系统、航天员系统、飞船本身系统和回收系系统、飞船本身系统和回收系统等子系统组成。统等子系统组成。技术设计的原则技术设计的原则: 科学性原则科学性原则 创新性原则创新性原则 需要性原则需要性原则 经济性原则经济性原则 最优化原则最优化原则 可靠性原则可靠性原则 安全性原则安全性原则 工程心理学和生理学原则工程心理学和生理学原则 法律规范原则法律规范原则 通用性标准性原则通用性标准性原则 时效性原则时效性原则 可持续发展原则可持续发展原则完成问题41、科学性原则：、科学性原则： 设计必须遵从科学的原理，按照大自然的规律

7、设计必须遵从科学的原理，按照大自然的规律进行设计，否则设计是不会成功的。进行设计，否则设计是不会成功的。永动机设计者的设计就是违反了科学性原永动机设计者的设计就是违反了科学性原则。则。 2、创新性原则：、创新性原则：设计只有不断进行创新，才能具有新的生命力。设计只有不断进行创新，才能具有新的生命力。例如：电视机从诞生以来，在新材料、新器件、新技术、例如：电视机从诞生以来，在新材料、新器件、新技术、外观、节能等方面进行了创新设计。外观、节能等方面进行了创新设计。男士车男士车女士车女士车3、 需要性和实用性原则需要性和实用性原则 要把解决存在的问题，满足用户的需要要把解决存在的问题，满足用户的需要

8、作为设计的一个原则，不要设计用户作为设计的一个原则，不要设计用户不欢迎甚至反对的产品不欢迎甚至反对的产品。4、 经济性原则经济性原则设计中的经济原则是指以最低的费用设计中的经济原则是指以最低的费用取得最佳效果。取得最佳效果。 在材料方面讲究经济原则在材料方面讲究经济原则 5 5、最优化原则所设计的产品或项目在、最优化原则所设计的产品或项目在功能、技术上尽可能是目前（并可能在一功能、技术上尽可能是目前（并可能在一段时间内）是最合理的。段时间内）是最合理的。 最优化不一定是最先进，但一定是最合理最优化不一定是最先进，但一定是最合理6、 可靠性和安全性原则可靠性和安全性原则7、 工程心理学和生理学原

9、则工程心理学和生理学原则 产品必须满足人类心理的需求，要美产品必须满足人类心理的需求，要美观、舒适、使用方便，是使用者和产品之观、舒适、使用方便，是使用者和产品之间建立最协调的关系。间建立最协调的关系。8、 法律、道德规范原则技术设计要遵守有法律、道德规范原则技术设计要遵守有关的法律、制度、规范，不允许有违关的法律、制度、规范，不允许有违法法、违规、违规行为。行为。 目前流行的目前流行的LED“免电灯免电灯”，用的是电话线的，用的是电话线的余电，电费由电信部门负担，厂家这一技术创新符余电，电费由电信部门负担，厂家这一技术创新符合法律规范原则吗？合法律规范原则吗？ “免电灯免电灯”侵害了电信部门

10、的合法权益侵害了电信部门的合法权益,也侵犯也侵犯了用户正常使用通信业务的权益了用户正常使用通信业务的权益 9、 通用性、标准性原则通用性、标准性原则 产品设计尽可能采用标准化技术和标准件，产品设计尽可能采用标准化技术和标准件，这样，产品通用，维护方便，拥有更广阔的市场。这样，产品通用，维护方便，拥有更广阔的市场。10、 时效性原则时效性原则 必须按照设计任务书规定的截至日期完成设计任务，避必须按照设计任务书规定的截至日期完成设计任务，避免使产品制造出来后成为过时的东西。免使产品制造出来后成为过时的东西。11. 可持续发展原则可持续发展原则 基本思想是，在设计阶段将环境因素和预防污染的措施纳基本

11、思想是，在设计阶段将环境因素和预防污染的措施纳人设计之中，将环境保护作为产品的设计目标和出发点。人设计之中，将环境保护作为产品的设计目标和出发点。总结总结强调：强调： 设计的原则之间不是毫无关联的，设计的原则之间不是毫无关联的，而是相互联系相互制约的！比如美而是相互联系相互制约的！比如美观原则和经济原则会相互制约。观原则和经济原则会相互制约。（如家庭经济型轿车的制造（如家庭经济型轿车的制造，既考既考虑美观，又要考虑到大众的经济承虑美观，又要考虑到大众的经济承受能力，另外还要注重可靠性和安受能力，另外还要注重可靠性和安全性原则、可持续发展原则。）全性原则、可持续发展原则。） 问题问题5 5：为什么必须遵守技术设计的一般过程：为什么必须遵守技术设计的一般过程 解析：解析：技术设计的一般过程是必须遵守的步骤，技术设计的一般过程是必须遵守的