1、第二節第二節 設計的基本方法和基礎知識設計的基本方法和基礎知識一、技術設計的種類一、技術設計的種類技術設計技術設計三大類三大類原創性設計原創性設計綜合性設計綜合性設計改進性設計改進性設計案例：紅酒開瓶器的三種設計案例：紅酒開瓶器的三種設計原創性設計原創性設計 為了打開紅酒瓶塞的軟木塞，設計的螺旋狀開瓶器。為了打開紅酒瓶塞的軟木塞，設計的螺旋狀開瓶器。這種最初的設計屬于原創性設計這種最初的設計屬于原創性設計又稱為開發性設計。又稱為開發性設計。開瓶器開瓶器存在的缺陷存在的缺陷 兩只手向相反方向拉木塞時，當軟木塞突然離開酒瓶時，兩只手向相反方向拉木塞時，當軟木塞突然離開酒瓶時，因酒瓶的突然后退，可能

2、將酒灑出瓶外，甚至因左手握不住因酒瓶的突然后退，可能將酒灑出瓶外，甚至因左手握不住酒瓶，造成酒瓶脫手。酒瓶，造成酒瓶脫手。 有些酒瓶由于軟木塞太緊，即使用較大的力也無法拔出。有些酒瓶由于軟木塞太緊，即使用較大的力也無法拔出。改進：改進： 改進者使用了杠桿省力的原理及齒輪改變力的方向的原理，改進者使用了杠桿省力的原理及齒輪改變力的方向的原理，設計了一個功能較為較為完善的開酒瓶軟木塞的工具。設計了一個功能較為較為完善的開酒瓶軟木塞的工具。改進后的開瓶器改進后的開瓶器 由上面的改進設計可以看到，設計者在原來由上面的改進設計可以看到，設計者在原來的基礎上應用了力學上的兩個原理，才使開瓶的基礎上應用了力

3、學上的兩個原理，才使開瓶技術有了進步。而改進設計的設想，來源于開技術有了進步。而改進設計的設想，來源于開酒瓶軟木塞中碰到的問題。酒瓶軟木塞中碰到的問題。方便袋方便袋的改進性設計的改進性設計案例案例2：案例案例3：筆筆的改進性設計的改進性設計改進性設計改進性設計 在總的方案原理變化不大的情況下，對已有的設計進行局部的變更在總的方案原理變化不大的情況下，對已有的設計進行局部的變更改進，使其更加合理、完善，或滿足某些特定的需要，這樣的設計叫做改進，使其更加合理、完善，或滿足某些特定的需要，這樣的設計叫做改進性設計改進性設計。音樂音樂筆筆彩色筆彩色筆驗鈔筆驗鈔筆綜合（組合）性設計綜合（組合）性設計 應

4、用現有的技術及原理重新進行組合，使其系統化、綜合化、產生新應用現有的技術及原理重新進行組合，使其系統化、綜合化、產生新的優點、特色，創造出新的功能設計方法叫做綜合（組合）設計。的優點、特色，創造出新的功能設計方法叫做綜合（組合）設計。開瓶器的各種組合性設計開瓶器的各種組合性設計外形組合設計外形組合設計 多功多功能螺絲刀能螺絲刀外形巧妙組合設計出瑞士軍刀外形巧妙組合設計出瑞士軍刀性能組合設計性能組合設計 通通 信信 光光 纜纜原理組合設計原理組合設計 噴氣原理與燃汽輪技術組合噴氣原理與燃汽輪技術組合蒸汽機原理與機械原理組合蒸汽機原理與機械原理組合功能組合設計功能組合設計 內燃機與傳動、制動、轉向

5、、內燃機與傳動、制動、轉向、照明、電氣等功能結合設計出照明、電氣等功能結合設計出汽車汽車兩把刀刃上下相對交錯組合設計出剪刀兩把刀刃上下相對交錯組合設計出剪刀聲電轉換原理與光電轉換、無線通信、多媒體相結合設計出手機聲電轉換原理與光電轉換、無線通信、多媒體相結合設計出手機文藝晚會的表演由每一場文藝節目模塊組合而成文藝晚會的表演由每一場文藝節目模塊組合而成家具、電器的擺放、裝潢設計也是一種組合設計家具、電器的擺放、裝潢設計也是一種組合設計模塊的組合設計模塊的組合設計系統的組合設計系統的組合設計 計算機系統：由硬件系統和計算機系統：由硬件系統和軟件系統的組合設計而成。軟件系統的組合設計而成。 神舟六號

6、飛船由發射系統、神舟六號飛船由發射系統、監測系統、控制系統、航天員監測系統、控制系統、航天員系統、飛船本身系統和回收系系統、飛船本身系統和回收系統等子系統組成。統等子系統組成。技術設計的原則技術設計的原則: 科學性原則科學性原則 創新性原則創新性原則 需要性原則需要性原則 經濟性原則經濟性原則 最優化原則最優化原則 可靠性原則可靠性原則 安全性原則安全性原則 工程心理學和生理學原則工程心理學和生理學原則 法律規范原則法律規范原則 通用性標準性原則通用性標準性原則 時效性原則時效性原則 可持續發展原則可持續發展原則完成問題41、科學性原則：、科學性原則： 設計必須遵從科學的原理，按照大自然的規律

7、設計必須遵從科學的原理，按照大自然的規律進行設計，否則設計是不會成功的。進行設計，否則設計是不會成功的。永動機設計者的設計就是違反了科學性原永動機設計者的設計就是違反了科學性原則。則。 2、創新性原則：、創新性原則：設計只有不斷進行創新，才能具有新的生命力。設計只有不斷進行創新，才能具有新的生命力。例如：電視機從誕生以來，在新材料、新器件、新技術、例如：電視機從誕生以來，在新材料、新器件、新技術、外觀、節能等方面進行了創新設計。外觀、節能等方面進行了創新設計。男士車男士車女士車女士車3、 需要性和實用性原則需要性和實用性原則 要把解決存在的問題，滿足用戶的需要要把解決存在的問題，滿足用戶的需要

8、作為設計的一個原則，不要設計用戶作為設計的一個原則，不要設計用戶不歡迎甚至反對的產品不歡迎甚至反對的產品。4、 經濟性原則經濟性原則設計中的經濟原則是指以最低的費用設計中的經濟原則是指以最低的費用取得最佳效果。取得最佳效果。 在材料方面講究經濟原則在材料方面講究經濟原則 5 5、最優化原則所設計的產品或項目在、最優化原則所設計的產品或項目在功能、技術上盡可能是目前（并可能在一功能、技術上盡可能是目前（并可能在一段時間內）是最合理的。段時間內）是最合理的。 最優化不一定是最先進，但一定是最合理最優化不一定是最先進，但一定是最合理6、 可靠性和安全性原則可靠性和安全性原則7、 工程心理學和生理學原

9、則工程心理學和生理學原則 產品必須滿足人類心理的需求，要美產品必須滿足人類心理的需求，要美觀、舒適、使用方便，是使用者和產品之觀、舒適、使用方便，是使用者和產品之間建立最協調的關系。間建立最協調的關系。8、 法律、道德規范原則技術設計要遵守有法律、道德規范原則技術設計要遵守有關的法律、制度、規范，不允許有違關的法律、制度、規范，不允許有違法法、違規、違規行為。行為。 目前流行的目前流行的LED“免電燈免電燈”，用的是電話線的，用的是電話線的余電，電費由電信部門負擔，廠家這一技術創新符余電，電費由電信部門負擔，廠家這一技術創新符合法律規范原則嗎？合法律規范原則嗎？ “免電燈免電燈”侵害了電信部門

10、的合法權益侵害了電信部門的合法權益,也侵犯也侵犯了用戶正常使用通信業務的權益了用戶正常使用通信業務的權益 9、 通用性、標準性原則通用性、標準性原則 產品設計盡可能采用標準化技術和標準件，產品設計盡可能采用標準化技術和標準件，這樣，產品通用，維護方便，擁有更廣闊的市場。這樣，產品通用，維護方便，擁有更廣闊的市場。10、 時效性原則時效性原則 必須按照設計任務書規定的截至日期完成設計任務，避必須按照設計任務書規定的截至日期完成設計任務，避免使產品制造出來后成為過時的東西。免使產品制造出來后成為過時的東西。11. 可持續發展原則可持續發展原則 基本思想是，在設計階段將環境因素和預防污染的措施納基本

11、思想是，在設計階段將環境因素和預防污染的措施納人設計之中，將環境保護作為產品的設計目標和出發點。人設計之中，將環境保護作為產品的設計目標和出發點。總結總結強調：強調： 設計的原則之間不是毫無關聯的，設計的原則之間不是毫無關聯的，而是相互聯系相互制約的！比如美而是相互聯系相互制約的！比如美觀原則和經濟原則會相互制約。觀原則和經濟原則會相互制約。（如家庭經濟型轎車的制造（如家庭經濟型轎車的制造，既考既考慮美觀，又要考慮到大眾的經濟承慮美觀，又要考慮到大眾的經濟承受能力，另外還要注重可靠性和安受能力，另外還要注重可靠性和安全性原則、可持續發展原則。）全性原則、可持續發展原則。） 問題問題5 5：為什么必須遵守技術設計的一般過程：為什么必須遵守技術設計的一般過程 解析：解析：技術設計的一般過程是必須遵守的步驟，技術設計的一般過程是必須遵守的