第三章设计过程、原则及评价第一节设计的一般过程.ppt

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1、希拉里和布什马桶刷希拉里和布什马桶刷设计的一般过程设计的一般过程天花板书架天花板书架设计的一般过程设计的一般过程这是一款来自这是一款来自2007首尔设计周上的作品，它将首尔设计周上的作品，它将杯子的手柄设计成直角，可以直接以手柄作为杯子的手柄设计成直角，可以直接以手柄作为支撑将杯子斜扣过来，这样一来，既能够控干支撑将杯子斜扣过来，这样一来，既能够控干水分，又方便水分挥发，一举两得，而且无需水分，又方便水分挥发，一举两得，而且无需任何其他设备的协助，非常适合在办公室使用。任何其他设备的协助，非常适合在办公室使用。 设计的一般过程设计的一般过程可以挂在墙上的婴儿背带可以挂在墙上的婴儿背带设计的一般

2、过程设计的一般过程v 设计是一个设计是一个有计划有计划的创新活动，的创新活动，它有着科学合理的基本的工作它有着科学合理的基本的工作程序程序和流程和流程。当今很少有产品是偶然被。当今很少有产品是偶然被开发出来的。开发出来的。v 设计的过程需要使用各种各样设计的过程需要使用各种各样的策略，如问题解决、创造性思维的策略，如问题解决、创造性思维空间现象、批判性思维和逻辑推理空间现象、批判性思维和逻辑推理等等，它还需要等等，它还需要动手能力动手能力，如测量，如测量画草图、绘图和使用各种工具。画草图、绘图和使用各种工具。今天我们以便携式小板凳今天我们以便携式小板凳为例学习设计的一般过程为例学习设计的一般过

3、程 1.发现与明确问题发现与明确问题 2.制定设计方案制定设计方案 3.制作模型或原型制作模型或原型 4.测试、评估及优化测试、评估及优化 5.产品的使用和维护产品的使用和维护一、发现与明确问题一、发现与明确问题二、制定设计方案二、制定设计方案三、制作模型或原型三、制作模型或原型 四、测试、评估及优化四、测试、评估及优化 五、产品的使用和维护五、产品的使用和维护 做做方方案案制制作作品品1 1、发现问题、发现问题 一、发现与明确问题一、发现与明确问题2 2、明确问题、明确问题1 1）这个问题值不值的做；）这个问题值不值的做；-调查分调查分析，确认问析，确认问题题-明确设明确设计要求计要求 2

4、2）这个问题以我现）这个问题以我现有的知识和能力，在有的知识和能力，在老师、家长或同学的老师、家长或同学的帮助下能不能完成；帮助下能不能完成；v设计是技术发展的关键。设计是技术发展的关键。v从本质上说，从本质上说，设计是一个问题求解设计是一个问题求解的过程的过程。v问题存在于世界的每个角落，存在问题存在于世界的每个角落，存在于生活的方方面面。于生活的方方面面。v我们不仅应有主动发现问题的意识，我们不仅应有主动发现问题的意识，而且应掌握一些发现问题的方法。而且应掌握一些发现问题的方法。只有这样，才能从根本上发现问题，只有这样，才能从根本上发现问题，发现有价值的问题。发现有价值的问题。 v 日常生

5、活是我们存在的背景和基础，日常生活是我们存在的背景和基础，它往往蕴藏着丰富的问题资源，同时它往往蕴藏着丰富的问题资源，同时也离我们最近。也离我们最近。v 曾经有人发现：曾经有人发现：当人生病需要躺着用当人生病需要躺着用直吸管吸取杯中的饮料时，如果管子直吸管吸取杯中的饮料时，如果管子弯折了，就喝不到饮料，引发了可弯弯折了，就喝不到饮料，引发了可弯吸管的发明。吸管的发明。v鲁班上山手被野草划破，发明了锯。鲁班上山手被野草划破，发明了锯。一、发现与明确问题一、发现与明确问题v 同学们生活中有没有发现哪同学们生活中有没有发现哪些问题？些问题？v饮水机：在倒水时手推开关会把饮水机：在倒水时手推开关会把一

6、次性水杯压扁一次性水杯压扁 v台灯：写字时手会遮住光线留下台灯：写字时手会遮住光线留下影子影子v目前电梯存在以下问题：按钮不目前电梯存在以下问题：按钮不适合不同身高的人，只有视觉提适合不同身高的人，只有视觉提示，没有考虑盲人等特殊人群。示，没有考虑盲人等特殊人群。 v睡觉时，我们易把放在床上的小电风睡觉时，我们易把放在床上的小电风扇踢翻，如何使风扇不易倒？扇踢翻，如何使风扇不易倒？v市场上的刷头和把柄在同一条直线市场上的刷头和把柄在同一条直线上，就使得一些人误拿来左右刷，上，就使得一些人误拿来左右刷，没有起到护牙的作用，即使是知道没有起到护牙的作用，即使是知道要上下刷，但用起来却比较吃力，要上

7、下刷，但用起来却比较吃力，左边容易右边难。如何改进牙刷的左边容易右边难。如何改进牙刷的结构，使人们改正错误的刷牙方法，结构，使人们改正错误的刷牙方法，使上下刷牙更容易。使上下刷牙更容易。v 这是一个可以解决色觉障碍者驾驶车辆时分这是一个可以解决色觉障碍者驾驶车辆时分辨交通信号灯的发明。辨交通信号灯的发明。20052005年年4 4月，潘立群在一月，潘立群在一次偶然的机会中了解到全国色障患者有近次偶然的机会中了解到全国色障患者有近65006500万万人，因为色障，他们不能考取驾驶执照，有的甚人，因为色障，他们不能考取驾驶执照，有的甚至连过马路也成问题。至连过马路也成问题。 就是这个偶然的发现，就

8、是这个偶然的发现，点燃了潘立群创造的火花。点燃了潘立群创造的火花。在接下来的几个月里，他到马路上研究各种信在接下来的几个月里，他到马路上研究各种信号灯的闪烁规律，上网搜寻国外相关的研究报告，号灯的闪烁规律，上网搜寻国外相关的研究报告，后来，又三天两头往后来，又三天两头往 医院跑去了解色障者和正医院跑去了解色障者和正常人的异同。半年后，潘立群终于拿出了设计产常人的异同。半年后，潘立群终于拿出了设计产品：他通过改变电路，在红灯中加入品：他通过改变电路，在红灯中加入“X”X”图形，图形，在黄灯中加入在黄灯中加入“-”-”图形，绿灯保持不变。这样，图形，绿灯保持不变。这样，红灯亮时红灯亮时“X”X”同

9、时闪烁表示禁行，黄灯亮时同时闪烁表示禁行，黄灯亮时“-”-”同时闪烁表示等待，绿灯不变表示通行。这使得同时闪烁表示等待，绿灯不变表示通行。这使得色障者也可以通过灯的闪烁和图形识别来看到色障者也可以通过灯的闪烁和图形识别来看到“红绿灯红绿灯”。 案例一：色障者交通信号灯案例一：色障者交通信号灯 陈晨是某市第一中学高一陈晨是某市第一中学高一(6)(6)班的学班的学生。在平常的生活中他发现儿童非常喜欢生。在平常的生活中他发现儿童非常喜欢到户外活动，但是当他们玩累了，想休息到户外活动，但是当他们玩累了，想休息一会儿时，却常常不能马上找到适合他们一会儿时，却常常不能马上找到适合他们坐的小凳。陈晨想，能不

10、能为小朋友们设坐的小凳。陈晨想，能不能为小朋友们设计一种适合他们在户外活动时使用并携带计一种适合他们在户外活动时使用并携带方便的小凳呢方便的小凳呢? ?一、发现与明确问题一、发现与明确问题讨论：讨论：v陈晨发现了什么问陈晨发现了什么问题？题？v产生了什么需求？产生了什么需求？发现问题发现问题 从本质上说，设计是一个问题求解的过从本质上说，设计是一个问题求解的过程。设计必须从调查需求、分析信息、发现程。设计必须从调查需求、分析信息、发现与明确需要解决的问题开始，提出设计项目，与明确需要解决的问题开始，提出设计项目，明确设计要求。明确设计要求。马上行动马上行动主要环节主要环节 具体工作内容具体工作

11、内容 调查需求调查需求统计分析统计分析设计访谈提纲和调查问卷设计访谈提纲和调查问卷讨论讨论统计分析统计分析, ,绘制图表绘制图表列出设计要求列出设计要求结构简单、稳固，易制作：自重轻、结构简单、稳固，易制作：自重轻、体积小，携带方便：成本不高于体积小，携带方便：成本不高于5 5元元确定便携式小凳作为设计项目确定便携式小凳作为设计项目 你认为陈晨等同学在设计的发现与明确问题阶段进你认为陈晨等同学在设计的发现与明确问题阶段进行了哪些具体的工作？行了哪些具体的工作？便携式小凳的设计要求便携式小凳的设计要求 1 1、结构简单、稳固，易于制作；、结构简单、稳固，易于制作； 2 2、自重轻，体积小，携带方

12、便；、自重轻，体积小，携带方便； 3 3、成本不高于、成本不高于 5 5 元。元。 4、美观、儿童喜欢。美观、儿童喜欢。v应明确应明确: : 1、运用不同的材料、结构可以、运用不同的材料、结构可以产生不同的设计方案。产生不同的设计方案。 2、任何设计方案都有改进的可、任何设计方案都有改进的可能性，好方案决不会仅有一个。能性，好方案决不会仅有一个。二、制定设计方案二、制定设计方案用户调查用户调查专家咨询专家咨询查阅图书查阅图书浏览互联网浏览互联网可以通过用户调查、专家咨询、查阅图书资料、收听可以通过用户调查、专家咨询、查阅图书资料、收听收看广播电视、浏览互联网等收集信息。收看广播电视、浏览互联网

13、等收集信息。1 1、收集信息收集信息（1）收集有关各类凳子的资料）收集有关各类凳子的资料（2）收集有关各类）收集有关各类便携、折叠、组合式便携、折叠、组合式凳子的资料凳子的资料（5）访问木工师傅，了解他们制作）访问木工师傅，了解他们制作凳子的经验凳子的经验（6）在幼儿园和小学收集凳子尺寸）在幼儿园和小学收集凳子尺寸（4）观看有关坐具的手工生产和机）观看有关坐具的手工生产和机 械化生产的音像资料械化生产的音像资料（3）查阅人机工程学的有关资料）查阅人机工程学的有关资料v可以调查不同年龄段比较偏爱哪种风格的可以调查不同年龄段比较偏爱哪种风格的小板凳。小板凳。v各种材料的价位，以便做到便宜又实用。各

14、种材料的价位，以便做到便宜又实用。v根据设计要求，找出设计需要解根据设计要求，找出设计需要解决的主要问题，和解决方法决的主要问题，和解决方法如：如： 对于小凳子要解决材料选择、对于小凳子要解决材料选择、结构设计、便于携带等问题，以及结构设计、便于携带等问题，以及提出解决方法提出解决方法2 2、设计分析、设计分析如何选择材料如何选择材料如何使结构稳定如何使结构稳定如何便于携带如何便于携带选用轻质材料选用轻质材料选用易加工材料选用易加工材料选用废旧材料选用废旧材料扩大支撑面扩大支撑面采用榫接方式连接采用榫接方式连接采用插接方式连接采用插接方式连接尽量缩小体积尽量缩小体积采取可拆卸式采取可拆卸式采用

15、折叠式采用折叠式结构稳固结构稳固易于制作易于制作自重轻自重轻体积小体积小携带方便携带方便成本不高成本不高于于5元元材料材料结构结构携带携带办法办法1办法办法2办法办法3解决办法解决办法还需解还需解决的问题决的问题美观美观健康健康防蛀防腐防蛀防腐多功能多功能v根据设计要求，根据设计要求，大胆构思，挖掘大胆构思，挖掘创造潜力，提出创造潜力，提出多个设想多个设想材料材料结构结构（画草图、做模型）（画草图、做模型）连接方式连接方式（画草图、做模型）（画草图、做模型）3 3、方案构思（、方案构思（头脑风暴头脑风暴）材材 料料结结 构构连接连接方式方式A.采用瓦楞纸材料的方案草图采用瓦楞纸材料的方案草图4

16、 4、方案呈现、方案呈现B.采用木板、木棍材料的方案草图采用木板、木棍材料的方案草图C.采用五夹板材料的方案草图采用五夹板材料的方案草图v对提出的几个设计方案对提出的几个设计方案, ,依据一定的原依据一定的原则则, ,对方案进行筛选。对方案进行筛选。v方案方案C3比较符合设计要求比较符合设计要求.5 5、方案筛选、方案筛选小结：制定设计方案小结：制定设计方案收集信息收集信息方案呈现方案呈现（画出草图）（画出草图）设计分析设计分析（材料、结构、携带（材料、结构、携带- - - - -）方案构思方案构思（材料、结构、连接方式（材料、结构、连接方式- - -）方案筛选方案筛选1、2、3、4、5、v(

17、1)绘制图样绘制图样v(2)制作模型或者原型制作模型或者原型(缩小缩小简化简化)三、制作模型或原型三、制作模型或原型v制作过程分解图制作过程分解图用高密度板做的一张凳子用高密度板做的一张凳子（1）测试：）测试： 检验产品在操作、使用过检验产品在操作、使用过程中，在结构和技术性程中，在结构和技术性能等方面能否达到预定能等方面能否达到预定的设计要求。的设计要求。 （承重、稳定性）（承重、稳定性）四、测试、评估及优化四、测试、评估及优化（2）评估：）评估： 对各个方案的结构稳固、对各个方案的结构稳固、 造型、制作难度、自重、造型、制作难度、自重、体积、携带、成本等方面体积、携带、成本等方面进行评估进

18、行评估（3）优化：）优化： 分析测试和评估的具体记录，同时听取分析测试和评估的具体记录，同时听取用户、专家等的意见进行改正。用户、专家等的意见进行改正。 （增加结构强度、美化外观）（增加结构强度、美化外观）v正确使用和维护可以使产品更好地满正确使用和维护可以使产品更好地满足人们的需求足人们的需求, ,并能延长其使用寿命并能延长其使用寿命v如何设计使用说明书如何设计使用说明书五、产品的使用和维护五、产品的使用和维护1.产品介绍产品介绍2.产品结构产品结构3.技术指标技术指标4.使用方法使用方法5.注意事项注意事项6.适用范围适用范围五、产品的五、产品的使用和维护使用和维护设计过程示意图设计过程示

19、意图发现问题发现问题明确问题明确问题制定设计方案制定设计方案制作模型制作模型测试评估测试评估优化优化编写说明书编写说明书设计是一个动态发展设计是一个动态发展的过程的过程, ,在设计中有在设计中有些步骤之间可能出现些步骤之间可能出现一定的循环。一定的循环。学生设计作品学生设计作品1学生设计作品学生设计作品2学生设计作品学生设计作品3学生设计作品学生设计作品4学生设计作品学生设计作品5靠靠 椅椅优秀设计作品欣赏优秀设计作品欣赏玫瑰伞玫瑰伞优秀设计作品欣赏优秀设计作品欣赏几个常用构思方法及创造技法几个常用构思方法及创造技法v一、不要放过身边出现的问题一、不要放过身边出现的问题。v你知道高压锅是怎样产

20、生的吗？你知道高压锅是怎样产生的吗？300多年以多年以前，法国一位名叫巴本的医生，周末和全家前，法国一位名叫巴本的医生，周末和全家人到山上去度周末。在煮土豆时，明明看到人到山上去度周末。在煮土豆时，明明看到水已经沸腾，可土豆就是煮不烂。一家人很水已经沸腾，可土豆就是煮不烂。一家人很扫兴地回来了。可巴本医生并没有放弃所看扫兴地回来了。可巴本医生并没有放弃所看到的现象。他找到了到的现象。他找到了“水的沸点随压力的降水的沸点随压力的降低而降低，随压力的升高而升高低而降低，随压力的升高而升高”原理，从原理，从而制造出了世界上第一个压力锅。假如巴本而制造出了世界上第一个压力锅。假如巴本在野炊失败后，不再

21、去思索在野炊失败后，不再去思索“为什么？为什么？”，假如他只满足找到了解释野炊失败的原因，假如他只满足找到了解释野炊失败的原因，而不去着手压力锅的研制，那压力锅的发明而不去着手压力锅的研制，那压力锅的发明就将和他失之交臂。就将和他失之交臂。v二、不要迷信权威。二、不要迷信权威。v英国的大哲学家罗素来中国讲学，在开讲之英国的大哲学家罗素来中国讲学，在开讲之前，他在黑板上出了一个题目：前，他在黑板上出了一个题目：2 22 2等于多等于多少？他问来听讲的学者们，他们都面带难色，少？他问来听讲的学者们，他们都面带难色，回答不出来，因为他们想，罗素这样的大学回答不出来，因为他们想，罗素这样的大学问家，出

22、的问题一定是很难的。但是，罗素问家，出的问题一定是很难的。但是，罗素却回答说，其实它就等于却回答说，其实它就等于4 4。他的意思是说，。他的意思是说，请大家不要以为他讲的都对。不要迷信。在请大家不要以为他讲的都对。不要迷信。在科学的发展过程中，有不少的人不迷信权威，科学的发展过程中，有不少的人不迷信权威，而取得了成功，但是也有人因此而懊悔。而取得了成功，但是也有人因此而懊悔。 v三、要善于借鉴和迁移。三、要善于借鉴和迁移。v这里，给大家举两个例子：这里，给大家举两个例子：v例例1：一位年青的妈妈，下雨天骑自行车去接：一位年青的妈妈，下雨天骑自行车去接孩子，把孩子裹在雨衣里，孩子又热又闷，孩子，

23、把孩子裹在雨衣里，孩子又热又闷，哭着闹着要出来。这位妈妈一直想解决这个哭着闹着要出来。这位妈妈一直想解决这个问题。一次在动物园，她看到袋鼠妈妈将小问题。一次在动物园，她看到袋鼠妈妈将小袋鼠放在胸前的袋里的情形，受到很大启发，袋鼠放在胸前的袋里的情形，受到很大启发，她马上回家把雨衣前面开了一个洞，装上一她马上回家把雨衣前面开了一个洞，装上一个帽沿，这样，一个个帽沿，这样，一个“袋鼠式母子雨衣袋鼠式母子雨衣”就就出来了。这种雨衣，很快由厂家开发出来，出来了。这种雨衣，很快由厂家开发出来，顿时成为上海市场上的热门货。顿时成为上海市场上的热门货。v例例2：江西省一位初中二年级的女学生，：江西省一位初中

24、二年级的女学生，在家里帮助父母到棉田里拔棉杆，由于在家里帮助父母到棉田里拔棉杆，由于棉杆根系发达，拔起来很费劲，她就想棉杆根系发达，拔起来很费劲，她就想到能不能设计一种拔棉杆的工具，后来，到能不能设计一种拔棉杆的工具，后来，她想到了用她想到了用“羊角锤羊角锤”拔钉的原理，经拔钉的原理，经过移植，设计成了拔棉杆的工具，很受过移植，设计成了拔棉杆的工具，很受棉农的欢迎。棉农的欢迎。 v1971年，在伦敦召开的国际园林年，在伦敦召开的国际园林建筑艺术研讨会上建筑艺术研讨会上，迪斯尼乐园，迪斯尼乐园的道路设计被评为世界最佳设计。的道路设计被评为世界最佳设计。你知道这个设计方案是怎样形成你知道这个设计方

25、案是怎样形成的吗？的吗？主持迪斯尼乐园设计的世主持迪斯尼乐园设计的世界著名建筑大师格罗培斯已经为界著名建筑大师格罗培斯已经为通往各景点的道路设计方案通往各景点的道路设计方案修改修改了了50多次多次，没有一次让他满意。，没有一次让他满意。v园区建设已快竣工，马上就要开园区建设已快竣工，马上就要开放了，方案还没有定下来，当时，放了，方案还没有定下来，当时，他正在巴黎参加一个庆典，工程他正在巴黎参加一个庆典，工程部又打电话来催要道路设计方案。部又打电话来催要道路设计方案。为此，他心里很是焦急。为了使为此，他心里很是焦急。为了使自己清醒一下，他决定庆典一完自己清醒一下，他决定庆典一完先到法国的海滨去休

26、息几天，争先到法国的海滨去休息几天，争取回国前把方案定下来。取回国前把方案定下来。v他驱车在法国南部的乡间公路上奔驰。他驱车在法国南部的乡间公路上奔驰。这一带，是法国的葡萄产区，不少葡这一带，是法国的葡萄产区，不少葡萄园主把葡萄摘下来在路边叫卖。但萄园主把葡萄摘下来在路边叫卖。但却少有人问津。却少有人问津。车到了一处，那里停车到了一处，那里停了很多车，原来这里的葡萄园主人是了很多车，原来这里的葡萄园主人是一位老太太一位老太太，没有人力来叫卖，没有人力来叫卖，就让就让人们自行投钱，自行摘葡萄。人们自行投钱，自行摘葡萄。她用这她用这种方法，每年都是最先卖完。格罗培种方法，每年都是最先卖完。格罗培斯

27、突然得到一种斯突然得到一种启示启示:v他买了一篮葡萄，掉头回到巴黎，他买了一篮葡萄，掉头回到巴黎，立立即给工程部发去电报即给工程部发去电报“撒上草种，提撒上草种，提前开放前开放”。不久，小草长出来了，整不久，小草长出来了，整个乐园的空地被绿草覆盖，在乐园提个乐园的空地被绿草覆盖，在乐园提前开放的半年里前开放的半年里草地被踩出许多小道草地被踩出许多小道，有宽有窄，优雅自然。格罗培斯有宽有窄，优雅自然。格罗培斯以这以这些踩出来的小道为蓝本，就形成了这些踩出来的小道为蓝本，就形成了这个世界最佳设计个世界最佳设计。这里，他就是移植。这里，他就是移植了法国老太太的方法了法国老太太的方法“让人们自行选让人

28、们自行选择择”。头脑风暴法头脑风暴法 v什么是头脑风暴？什么是头脑风暴？v当一群人围绕一个特定的兴趣领域产生当一群人围绕一个特定的兴趣领域产生新观点的时候，这种情境就叫做头脑风新观点的时候，这种情境就叫做头脑风暴。由于会议使用了没有拘束的规则暴。由于会议使用了没有拘束的规则,人人们就能够更自由地思考，进入思想的新们就能够更自由地思考，进入思想的新区域，从而产生很多的新观点和问题解区域，从而产生很多的新观点和问题解决方法。当参加者有了新观点和想法时，决方法。当参加者有了新观点和想法时，他们就大声说出来，然后在他人提出的他们就大声说出来，然后在他人提出的观点之上建立新观点。所有的观点被记观点之上建

29、立新观点。所有的观点被记录下但不进行批评。只有头脑风暴会议录下但不进行批评。只有头脑风暴会议结束的时候，才对这些观点和想法进行结束的时候，才对这些观点和想法进行评估。评估。v头脑风暴的诞生头脑风暴的诞生v1941年，亚历克斯年，亚历克斯奥斯本奥斯本,一个广告总经理一个广告总经理,发现发现传统的商业会议制约了新观点的生产。他提出了传统的商业会议制约了新观点的生产。他提出了帮助激发观点产生的规则。他在找寻把自由赋予帮助激发观点产生的规则。他在找寻把自由赋予人们思想和行动以激发产生新观点的规则。人们思想和行动以激发产生新观点的规则。想想出出本来是他用来描述他开发的过程的词语，后本来是他用来描述他开发的过程的词语，后来逐渐变成来逐渐变成头脑风暴头脑风暴而闻名于世。他把头脑风而闻名于世。他把头脑风暴描述成一个小组试图通过聚集成员自发提出的暴描述成一个小组试图通过聚集成员自发提出的观点，以为一个特定问题找到解决方法的会议技观点，以为一个特定问题找到解决方法的会议技巧。他提出了如下规则巧。他提出了如下规则:没有对观点的批评没有对观点的批评追求观点的数量追求观点的数量在彼此的观点之上建立新观点在彼此的观点之上建立新观点鼓励狂热的和夸张的观点鼓励狂热的和夸张的观点