第三章 怎样进行设计

一、发现与明确值得解决的问题

技术问题的三个来源：一个是人类生存活动的需求；第二来源是来自别人的委托；第三个来源是，基于一定的目的，由设计人员自己主动的发现问题，并试图去解决它。

发现问题的途径和方法：

1、观察日常生活：日常生活蕴藏着丰富的问题资源，同时也离我们最近。

2、收集和分析信息：文献法、问卷调查法、询问法。

二、明确解决问题的能力、条件与要求

1．主观条件：是否有解决问题所需要的知识技能。

客观条件：人力、物力、财力以及时间，需要一定的材料、资料、仪器、设备以及空间等。

2．明确设计要求（包括设计标准和设计限制）

明确设计的要求就是弄清楚设计要达到的标准和所受到的限制。

三、收集并处理与设计有关的信息

1、信息收集的原则：①准确性原则；②全面性原则；③时效性原则。

2、信息收集有以下一些方式：实地调查（实时）、访问有关人员（历史性问题）、借助媒体（广播、电视、报刊、杂志）、借助因特网、查阅图书资料、进行专家咨询、调查市场现状。

3．信息整理的常见方式：

归类——把收集到的信息按性质和内容归类整理。

去伪存真——把收集到的信息进行鉴别处理，区分信息的真伪和可靠性。

抓住重点，突出主要因素——把收集到的信息进行筛选处理，按重要性排队。

四、怎样挑选材料

1．材料分类及其标准件

[1]材料的分类

天然材料：竹子、木头、大理石等。优点是安全、无害。缺点是生长周期长，破坏环境和生态平衡。金属材料：铜、铁、金、银等。优点是机械性能好，有韧性、可塑性，容易加工，可大量生产。缺点是冶炼时消耗大量能源，产生废水、废气等污染环境。

化学材料：油漆、涂料、塑料等，优点是稳定、耐用性能好。缺点是生产过程产生有毒有害物质，塑料不易降解，污染环境。复合物质：各类铝合金、玻璃等。优点是有特殊的性能，如铝合金即轻又硬。缺点是生产制造困难。新材料：指纳米材料、高温超导材料等。优点是有新的特性，如超导电性能。缺点是难生产，成本高。混合材料：是天然材料与合成材料的综合，如胶合板、纸、混纺料等。

[2]材料的特性

可塑性：指固态材料保持形状的特性。如金属、木头、塑料等。弹性：固态材料恢复形状的特性。如橡胶、钢材等。耐腐蚀性：指材料的化学性能稳定。如塑料耐酸碱。其它特性：光学特性（玻璃）、放射性（大理石）、硬度特性（钢、钻石）。

[3]元器件是指在电子和电器产品中，某一功能部件被广泛、大量使用，人们出于使用方便、简化制作过程和节约成本的需求，单独设计和生产了这种零部件，称为元器件。

[4]标准件：按统一的形状、大小、公差、技术要求等生产的零件和部件。如国家标准的螺钉、螺母、垫圈、齿轮等。

2．材料选择和资源保护的要求

选择材料时要坚持合理、合适的原则。要求不要太高，以免浪费；也不要太低，以免达不到要求。选择材料时要尽量选择标准件和元器件。可以节约成本和能源。选择材料时要尽量选可再生的资源、再生周期短的资源。

五、技术试验

1．技术试验是从技术角度对材料、元器件及整机产品进行测试和试验。

2．技术试验的方法：实物实验、对比实验、模拟实验、计算机仿真实验。(会举例)

六、会制定完整的设计方案

1．设计方案是设计者与制造者的沟通语言。设计者设计方案，制造者根据设计方案制作设计产品的过程，是设计思想的物化过程，制造者要用实物告诉人们：设计的产品是这样的。

一般规定方案设计要根据设计任务书进行编制，由设计说明书、设计图纸及成本估算等3部分组成。

2．设计方案的优选和改进

1．在多个方案经构思形成之后，我们往往要对这些方案进行评判和比较，最后选出较为满意的方案或集中各方案的优点进行改进。

2．方案的权衡是一个综合考虑过程，要抓住设计的核心与关键。

3．设计方案的改进

确定设计方案后，在施工（制作、生产）或者产品的使用过程中，由于条件的改变和潜在的问题的暴露，需要对原设计方案作进一步的改进。

4．设计方案的拓展

设计，特别是产品（商品）的设计，通常都是从低级到高级，从单一功能拓展到多功能，一代一代逐步发展起来的。