二、技术设计的原则、方法和标准

（一）技术设计的原则

技术设计从总体上来说，必须符合下列原则：

◆科学性原则

设计必须遵从科学的原理，按照大自然的规律进行设计，否则设计是不会成功的。例如“永动机”的设计者企图用发电机发出的电供给电动机，使电动机运转，再由电动机带动发电机发电，这样就可在发电机和电动机经外加力量启动之后，不需要补充能量一直运行下去，实现永恒的旋转运动。“永动机”设计者的设计违反了能量守恒定律：在电动机和发电机运转过程中，会因克服摩擦力而不断消耗能量；另外电流在流动过程中也因导线存在的电阻而将部分能量转换成热能损失掉了。由于多种原因使总的机械能不断减少，因而电机的转速会不断下降，直到两台电机都停止为止。

◆创新性原则

设计只有不断进行创新，才能具有新的生命力。一个产品的创新设计可以在原理运用、功能、结构、指标、外观等方面进行创新，也可以在安全，可靠耐用，有利于节能、环保、创造优良性价比、有利于使用者身心健康、舒服、快捷、方便等方面进行创新；对设计一个项目来说，可以在思想、内容形式、结构等方面进行创新。并不是所有的设计都是有创新性的，那些重复的，过时的，照抄、仿冒他人产品（项目）的设计就是没有创新性。

例如，煤气炉的设计者在应用燃烧学原理的同时，在煤气炉的形状结构方面进行了创新设计，使煤气的燃烧更加充分。而且当炉火意外熄灭时能自动关闭煤气，避免了煤气外泄，保证了人身安全。电视机自从诞生以来，设计者应用新材料、新器件、新技术，在原理的综合运用，功能指标，外观、节能等方方面面进行了许多创新性设计。

◆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，不要设计用户不欢迎甚至反对的产品。在满足需要的条件下，一项设计应尽可能实用、高效，不能“华而不实，徒有虚名”。

◆经济性原则

在设计中，要考虑用户的经济条件、市场的竞争能力，力求用最少的成本，设计出满足用户要求的产品。例如在设计中，产品的生产尽可能就地取材，以免增加运输成本；设计普及型产品时，一般民众不太需要的功能不必纳入，以免价格太高等。经济性原则通常可用“性能价格比”（简称“性价比”）来描述，即在同一功能和性能时，希望价格越低越好；在同一价格时，产品的功能越多，性能指标越好。

◆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（并能在一段时间内）最合理的。注意最优化不一定是最先进的，但一定是最合理的。例如，办公室的人才搭配设计，不一定每个人都是最有能力和最聪明的，而是根据工作的需要和个人的特长合理安排人员才是最合理的设计，否则可能造成许多矛盾，影响工作。

◆可靠性原则

设计的产品或项目在规定的使用寿命时间内，能适应规定的条件和环境而可靠地工作，不会发生故障，原规定的功能、性能指标也不会低于使用说明书规定的范围。一个产品再漂亮，功能指标再好，但用不了几天就坏了，还可能发生安全事故，这不仅可能造成经济损失，还可能导致人身的伤亡，引来法律诉讼问题。“可靠性设计”现在已发展成一个专门的学科。

◆安全性原则

安全性原则是指，所设计的产品或项目，在使用时或操作运行时必须是安全的，不允许发生事故，更不允许发生人身伤亡事故。我们还必须注意到，一个产品在使用时是可靠的，未必一定是安全的；有的产品如果不可靠，使用时一定是不安全的。例如儿童用的某些玩具，如小铁锤，如果用铁来做成，它几乎不会损坏，但儿童玩起来有极大的危险！又如人字形铝梯如果铝板太薄，则使用时可能变型，一定是不可靠的，也绝对不安全的。

◆工程心理学和生理学原则

设计的产品或项目必须满足人类心理的需求，要美观、舒适、使用方便，以及使用者和产品之间要建立最协调的关系。例如，计算机的操作，早期要输入许多程序，既不方便又费时，现在只要用鼠标点一下显示器上相应的栏目就可以了，操作人员感到快捷、方便，人机之间建立了协调关系；汽车驾驶员的座椅前后可调，同样是为了满足驾驶员不同的生理要求。产品和项目的设计还要考虑到在相应环境下发挥人最大效益，同时保护人的身心健康。

◆法律、道德规范原则

技术设计要遵守有关的法律、制度和伦理道德规范，如技术专利法、环境保护法、公民权益保护法等，不允许有违法、违规的行为。例如，严重污染环境（违反环境保护法规）的生产流程设计，侵犯他人专利（违反专利法），或仿冒他人产品的设计，侵犯人身自由和人身安全的设计，宣传和应用于“黄、赌、毒”的设计，低级趣味的设计都是要禁止的。

◆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，这样，产品通用，维护更方便，拥有更广阔的市场。例如，汽车设计技术中，其螺丝和其他零配件采用标准件，大大方便了维修保养。设计过程中采用国际标准，产品可以在世界各国生产、使用。

◆时效性原则

必须按照设计任务书规定的截止日期完成设计，要避免使产品制造出来后成为过时的东西。科学技术日新月异，市场情况千变万化，设计周期太长的产品，在设计开始时其拟定的功能指标可能是先进的，但在设计结束时可能已是过时的了。

◆可持续性原则

技术设计必须满足可持续发展原则。例如，设计一个产品或项目时，必须同时考虑到它可能造成的对环境的污染，并同时设计排污净化系统，尽量采用节约能源和资源的技术，如采用节约用水的自动净化循环使用系统，还必须考虑该项目的实施是否会造成对生态系统的破坏，尽可能从技术设计上避免或减少损害等，从而使其符合经济建设、技术进步的可持续发展要求。