1、第二章第二章 设计的基础设计的基础第二节 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一、技术设计的种类一、技术设计的种类案例：红酒开瓶器的三种设计案例：红酒开瓶器的三种设计（一）原创性设计（一）原创性设计为了打开红酒瓶塞的软木塞，设计的为了打开红酒瓶塞的软木塞，设计的螺旋状开瓶器。螺旋状开瓶器。（一）原创性设计（一）原创性设计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。（一）原创性设计（一）原创性设计想一想想一想: 这种开瓶器存在哪些不足这
2、种开瓶器存在哪些不足?（一）原创性设计（一）原创性设计两只手向相反方向拉木塞时，当软木塞突然离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，可能将酒洒出开酒瓶时，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。瓶外，甚至因左手握不住酒瓶，造成酒瓶脱手。有些酒瓶由于软木塞太紧，即使用较大的力也有些酒瓶由于软木塞太紧，即使用较大的力也无法拔出。无法拔出。如何改进如何改进?（二）改进性设计（二）改进性设计改进后的开瓶器改进后的开瓶器（二）改进性设计（二）改进性设计杠杆省力的原理杠杆省力的原理齿轮改变力的方向的原理齿轮改变力的方向的原理（二）改进性设计（二
3、）改进性设计在总的方案原理变化不大的情况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，或满足某进，使其更加合理、完善，或满足某些特定的需要。些特定的需要。（三）综合（组合）性设计（三）综合（组合）性设计应用现有的技术及原理重新进行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的优点、特色，创造出新的功能设计方法叫做综合（组合）设计。方法叫做综合（组合）设计。（三）综合（组合）性设计（三）综合（组合）性设计开瓶器的各种组合性设计开瓶器的各种组合性设计
4、综合性设计综合性设计组合性设计组合性设计外形组外形组合合性能组性能组合合原理组原理组合合功能组功能组合合模块组模块组合合系统组系统组合合多功能螺丝刀多功能螺丝刀外形的组合设计外形的组合设计通信光缆通信光缆性能的组合设计性能的组合设计抗拉强度大的钢线抗拉强度大的钢线喷气式飞机喷气式飞机原理的组合设计原理的组合设计功能的组合设计功能的组合设计内燃机与传动、制动、转向、照明、电气等功能结合设计出汽车内燃机与传动、制动、转向、照明、电气等功能结合设计出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自身的组合设计自身的组合设计双体船双体船并木以渡并木以渡舫舫双体客船双体客船文艺
5、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。系统的组合设计系统的组合设计二、技术设计的原则、方法和标准二、技术设计的原则、方法和标准技术设计技术设计九大原则九大原则需要性
6、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和安全性原则可靠性和安全性原则工程心理学原则工程心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阅读教材阅读教材P36-37两页中的两两页中的两个例，分析、个例，分析、讨论这些设计讨论这些设计违反了左边什违反了左边什么原则？么原则？技术设计技术设计七种方法七种方法常规设计法常规设计法系统设计法系统设计法功能设计法功能设计法工效学设计法工效学设计法可靠性设计法可靠性设计法最优化设计法最优化设计法计算机辅助设计法计算机辅助设计法CAD（Computer Aided De
7、sign）技术设计技术设计七种方法七种方法常规设计法常规设计法系统设计法系统设计法功能设计法功能设计法工效学设计法工效学设计法可靠性设计法可靠性设计法最优化设计法最优化设计法计算机辅助设计法计算机辅助设计法CAD（Computer Aided Design）借鉴法借鉴法应用标准器件法应用标准器件法技术（或工程）实验法技术（或工程）实验法技术设计技术设计七种方法七种方法常规设计法常规设计法系统设计法系统设计法功能设计法功能设计法工效学设计法工效学设计法可靠性设计法可靠性设计法最优化设计法最优化设计法计算机辅助设计法计算机辅助设计法CAD（Computer Aided Design）技术设计必须是
8、系统化的，因为解决技术设计必须是系统化的，因为解决一个问题要同时考虑许多部分，并能一个问题要同时考虑许多部分，并能够保证各个部分协调工作。够保证各个部分协调工作。技术设计技术设计七种方法七种方法常规设计法常规设计法系统设计法系统设计法功能设计法功能设计法工效学设计法工效学设计法可靠性设计法可靠性设计法最优化设计法最优化设计法计算机辅助设计法计算机辅助设计法CAD（Computer Aided Design）基本功能基本功能直接满足主要技术目标的功能，不能随意改变。直接满足主要技术目标的功能，不能随意改变。辅助功能辅助功能为完善基本功能而在设计中添加的功能，但以为完善基本功能而在设计中添加的功能
9、，但以保证实现基本功能为前提。保证实现基本功能为前提。技术设计技术设计七种方法七种方法常规设计法常规设计法系统设计法系统设计法功能设计法功能设计法工效学设计法工效学设计法可靠性设计法可靠性设计法最优化设计法最优化设计法计算机辅助设计法计算机辅助设计法CAD（Computer Aided Design）考虑人的生理和心理特征，能做到安考虑人的生理和心理特征，能做到安全、方便、舒适、美观的设计目标。全、方便、舒适、美观的设计目标。技术设计技术设计七种方法七种方法常规设计法常规设计法系统设计法系统设计法功能设计法功能设计法工效学设计法工效学设计法可靠性设计法可靠性设计法最优化设计法最优化设计法计算机
10、辅助设计法计算机辅助设计法CAD（Computer Aided Design）抗热、抗震、抗干扰，适应环境，预抗热、抗震、抗干扰，适应环境，预备备“余量余量”。技术设计技术设计七种方法七种方法常规设计法常规设计法系统设计法系统设计法功能设计法功能设计法工效学设计法工效学设计法可靠性设计法可靠性设计法最优化设计法最优化设计法计算机辅助设计法计算机辅助设计法CAD（Computer Aided Design）设计是一个反复进行的过程，以实现设计是一个反复进行的过程，以实现最优选择。最优选择。例如：横跨一条江河的交通：轮渡、桥梁、隧例如：横跨一条江河的交通：轮渡、桥梁、隧道道技术设计技术设计七种方法
11、七种方法常规设计法常规设计法系统设计法系统设计法功能设计法功能设计法工效学设计法工效学设计法可靠性设计法可靠性设计法最优化设计法最优化设计法计算机辅助设计法计算机辅助设计法CAD（Computer Aided Design）利用计算机进行设计或仿真，可以用利用计算机进行设计或仿真，可以用最快的速度获得效果。最快的速度获得效果。设计的依据标准设计的依据标准国际标准、国家标准、部颁标准、国际标准、国家标准、部颁标准、行业标准、企业标准等。行业标准、企业标准等。案例：我国家用吸油烟机的设计、生产制造标准：案例：我国家用吸油烟机的设计、生产制造标准：中华人民共和国标准吸油烟机中华人民共和国标准吸油烟机GB/T 17713-1999三、技术设计的一般过程三、技术设计的一般过程技术设计的一般过程是必须遵守的步技术设计的一般过程是必须遵守的步骤，省略某些步骤会带来设计的缺陷，甚骤，省略某些步骤会带来设计的缺陷，甚至造成重大的失误，最后导致设计失败。至造成重大的失误，最后导致设计失败。三、技术设计的一般过程三、技术设计的一般过程案例：泰坦尼克号上的救生艇不足案例：泰坦尼克号上的救生艇不足 一、技术设计的种类一、技术设计的种类 二、技术设计的原则、方法和标准二、技术设计的原则、方法和标准 三、技术设计的一般过程三、技术设计的一般过程
