1、设计的基本方法和基础知识本课主要内容技术设计的种类1技术设计的原则、方法和标准2技术设计的一般过程3技 术设计 的种 类技 术设计 的种 类广州市南海中学信息科技 术设计原 创 性 设计改 进 性 设计综 合( 组 合)性 设计原 创 性 设计 开瓶器广州市南海中学信息科怎 样 开瓶的?有什么缺点?改 进 性 设计 杠杆开瓶器广州市南海中学信息科利用什么原理开瓶的?有什么 优 点和缺点?改 进 性 设计 气 压 和 电动 开瓶器广州市南海中学信息科利用什么原理开瓶的?有什么 优 点和缺点?综 合( 组 合)性 设计 : 阅读课 本 P44-46回答广州市南海中学信息科类 型 含 义 举 例(两
2、个以上)外形 组 合 设计性能 组 合 设计原理 组 合 设计功能 组 合 设计模 块组 合 设计系 统组 合 设计技 术设计 的原 则 、方法和 标 准技 术设计 的原 则广州市南海中学信息科原 则 含 义 举 例(两个)科学性原 则创 新性原 则需要性和 实 用性原 则经济 性原 则最 优 化原 则可靠性原 则安全性原 则工程心理学和生理学原 则法律、道德 规 范原 则通用性、 标 准性原 则时 效性原 则可持 续发 展原 则阅读书 本 P49-50回答 问题广州市南海中学信息科1 常规设计法 常规设计法借鉴法应用标准器件法技术(或工程)试验法技 术设计 的一些方法借鉴法: 从已有的技术发
3、展历史中寻找可参考的技术,从最新的国内外情报资料中去查找新产品、新技术、新思想、新动向(俗称 “查新 ”),从而开阔视野,广开思路,这叫做技术借鉴。应用标准器件法: 查找和应用已有的成就、稳定的优秀的结构原件和器件、标准件、可最快获得优秀的设计方案。技术(或工程)试验法: 通过技术(或工程)试验,检验或探索某些机制、效应、性能,或对几种对象进行对比,或寻找未知的原因,或以相似理论对模型(或原型)进行试验等。汽车防撞性能设计,获取数据和结论,作为设计的依据。2 系统设计法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,以及它们之间的协调问题。技术设计存在许多不同的设计方法和解决方案。
4、系统设计法可使一个系统各个部分有条不紊地工作。3 功能设计法在设计过程中,将设计对象的功能分为基本功能和辅助功能。基本功能是直接满足主要技术目标的功能,不能随意改变;同一基本功能可由不同的技术原理来实现。辅助功能是为完善基本功能而在设计中添加的功能,它可以在保证实现基本功能的前提下作出某种改变(如改变显示的方法和形式等)。4 工效学设计法设计中必须考虑人的生理和心理特征,适应人的生理、心理的要求,从而实现安全、方便、舒适、美观的设计目标。5 可靠性设计法可靠性设计是一门学问,包括抗热、抗震、抗干扰,能在规定的环境(可能是恶劣的)下工作。6 最优化设计法( 1)问题的解决方案可以是多种的,而且从
5、不同的角度看问题会有不同的评价。设计者必须综合各种因素,权衡利弊,从综合角度选取最优秀的方案。( 2)方案选定之后,可以建立其数学模型,在满足各种约束条件的前提下,合理地设计其变量值,从而求得最优化的数据和结论,并据此进行设计。( 3)设计应该是一个反复进行的过程。设计实施之后,通过检验、试用、评价之后发现新的问题,再反过来修改设计,最后得到较满意的设计,才可以正式应用或投产。7 计算机辅助设计法 CAD( Computer aided design)计算机辅助设计是借助计算机进行设计或仿真,可以用最快的速度获得结果。人机关系v指人与机器 设备 及所使用的一切物品之 间 的关系,包括使用 时
6、与所在的 环 境之 间 的关系。v许 多原 则 都直接体 现 了人机关系中提出的目 标 和要求。设计 的依据 标 准v国 际标 准、国家 标 准、部 颁标 准、行 业标 准和企 业标 准广州市南海中学信息科技术设计 的一般过程发现问题值得解决吗? 不解决有条件解决吗?确定设计课题调查、收集设计所需的信息、数据、资料制定设计方案(多种),并进行权衡,决策优化,选定方案否暂时不解决值得解决 无有进行具体、详细的设计实施设计(产品研制)产品(或方案实施结果)的检测评价、提出改进是最优化设计吗?设计完成进行鉴定申请专利否 中间过程检测、评价及改进是四、技术设计的一般过程举例v(一)发现问题v(二)开展调查,搜索信息v(三)制定方案,决策优化v(四)实施制作,评价改进v(五)修改设计,达到最优v(六)受到表彰,推广应用1 科学性原则设计必须遵从科学原理,按照大自然的规律进行设计,否则设计不会成功。2 创新性原则v设计只有不断进行创新,才能具有新的生命力。但是并不是所有的设计都有创新性的,那些重复的、过时的、照抄、仿冒他人的产品的设计就没有创新性。3 需要性和实用性原则要把解决存在的问题,满足用户的需要作为设计的一个原则,不要设计拥护不欢迎甚至反对的产品。