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(共13張PPT)
第三章 設(shè)計過程、原則及評價
設(shè)計的一般過程
一、發(fā)現(xiàn)與明確問題
特斯拉出生在克羅地亞，他少年時勤奮好學(xué)，對身邊的事情喜歡提出各種問題。特斯拉在實驗中仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)一個大家都經(jīng)常看到的現(xiàn)象，這就是愛迪生電機中使用了集電環(huán)（又稱換向器），電機每轉(zhuǎn)動一周，電刷要兩次經(jīng)過集電環(huán)。這樣就在電刷與集電環(huán)之間產(chǎn)生電火花，從而使集電環(huán)被氧化，以致導(dǎo)電性能下降，需要折開清洗或更換新的集電環(huán)和電刷，這就是愛迪生電機不能長時間連續(xù)地工作的原因。然而對這件事，許多人認(rèn)為，直流電機總是要有換向器，有換向器就必須經(jīng)常清理，這是理所當(dāng)然的。持有這種思想的人并不覺得這是什么問題。但特斯拉卻不這樣。他總在想，如果不產(chǎn)生電火花那該多好啊，而產(chǎn)生電火花的原因是電機中有換向器，于是他想若能把電機中的換向器去掉，那么電機不就可以長時間穩(wěn)定地工作了嗎？
一、發(fā)現(xiàn)與明確問題
問題：小朋友在戶外玩累了，需要一個小凳子。
發(fā)現(xiàn)問題的途徑：平時的觀察
通過訪談、調(diào)查，收集人們對小凳的要求。
統(tǒng)計分析調(diào)查結(jié)果 1、結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)固、易于制作
2、自重輕、體積小、攜帶方便
3、成本不高于5元
一、發(fā)現(xiàn)與明確問題
勤于思考
思考是發(fā)現(xiàn)問題，尤其是發(fā)現(xiàn)有研究價值的問題的又一個前提條件。不會思考的人，雖然你觀察了，讀書了，但仍然看不到問題。
（1）聯(lián)想（2）想象（3）逆向思維（4）發(fā)散思維
二、制定設(shè)計方案
收集信息 各種與凳子相關(guān)的資料。
設(shè)計分析 找出需要解決的問題，分析可能解決的方法。
方案構(gòu)思 大膽構(gòu)思、努力挖掘自己的創(chuàng)造潛力，提出解決問題的多個設(shè)想。
方案呈現(xiàn) 把在構(gòu)思過程中產(chǎn)生的設(shè)計想法，利用草圖的形式呈現(xiàn)出來。
方案篩選 依據(jù)一定的原則，對這些方案進(jìn)行篩選。
三、制作模型或原型
繪制圖樣
制作模型、原型
四、測試、評估及優(yōu)化
測試（承重試驗、穩(wěn)固性試驗、便攜性試驗、結(jié)構(gòu)及外觀）
評估 對設(shè)計方案和產(chǎn)品進(jìn)行較全面的評估
優(yōu)化增加結(jié)構(gòu)強度、美化外觀
五、產(chǎn)品的使用和維護(hù)
產(chǎn)品介紹
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
技術(shù)指標(biāo)
使用方法
注意事項
適用范圍
設(shè)計的一般過程
發(fā)現(xiàn)與明確問題
制定設(shè)計方案
制作模型或原型
測試、評估及優(yōu)化
產(chǎn)品的使用和維護(hù)
需求調(diào)查
設(shè)計分析
方案構(gòu)思
模型制作
測試評估
收集信息
凳子的資料
便攜式、折疊式、組合式資料
人機工程資料
手工生產(chǎn)、機械化生產(chǎn)
木工經(jīng)驗
凳子的尺寸
……
設(shè)計分析
如何選擇材料
如何使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定
如何便于攜帶
選用輕質(zhì)材料
選用易加工材料
選用廢舊材料
……
擴大支撐面
采用接方式連接
采用插接方式連接
……
盡量縮小體積
采取可拆卸式
采用折疊式
……
結(jié)構(gòu)穩(wěn)固
易于制作
自重輕
體積小
攜帶方便
成本不高于5元
材料
結(jié)構(gòu)
攜帶
小凳評估表
質(zhì)量
（g） 拆卸后體積 成本
(元) 造型精美程度 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度 使用便利程度 加工難易程度
方案C1 290 1080 3.2 較好 較差 較好 容易
方案C2 315 1080 3.2 較好 一般 較好 容易
方案C3 350 1080 3.2 較好 較好 較好 一般
在重量、拆卸后體積、成本、造型精美程度、使用便利程度都差不多的前提下，比較結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度和加工難易程度，認(rèn)為選擇方案C3更合理。

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