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第二章 設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)
第二節(jié) 設(shè)計(jì)的基本方法和基礎(chǔ)知識(shí)（二）
復(fù)習(xí)提問：技術(shù)設(shè)計(jì)的原則有那些？
1.科學(xué)性原則
2.創(chuàng)新性原則
3.需要性和實(shí)用性原則
4.經(jīng)濟(jì)性原則
5.最優(yōu)化原則
6.安全性原則
7.可靠性原則
8.工程生理學(xué)和心理學(xué)原則
9.法律、道德規(guī)范原則
10.通用性原則
11.時(shí)效性原則
12.可持續(xù)發(fā)展原則
教學(xué)目標(biāo)：
知識(shí)與技能：1、了解設(shè)計(jì)的方法和標(biāo)準(zhǔn)；
2、了解技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程
過程與方法：在分析問題的過程中掌握方 法
情感、態(tài)度與價(jià)值觀：樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)態(tài)度
教學(xué)重點(diǎn)：
技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程
教學(xué)難點(diǎn)：
技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程
技術(shù)設(shè)計(jì)的一些方法（7種）
一、常規(guī)設(shè)計(jì)法：
借鑒法：從已有的技術(shù)發(fā)展史中尋找可參考的技術(shù)，從最新的國內(nèi)外情報(bào)資料中去查找新產(chǎn)品、新技術(shù)、新思想、新動(dòng)向（俗稱“查新”），從而開闊視野，廣開思路。
應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)器件法：查找和應(yīng)用已有的成就、穩(wěn)定的優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)原件和器件。
技術(shù)（或工程）實(shí)驗(yàn)法：通過技術(shù)（或工程）試驗(yàn)，檢驗(yàn)或探索某些機(jī)制、效應(yīng)、性能，或?qū)δ硯追N對(duì)象進(jìn)行對(duì)比，或?qū)ふ椅粗脑?，或以相似理論?duì)模型（或原理）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)等。
借鑒法
應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)件法
汽車防撞設(shè)計(jì)性能試驗(yàn)
技術(shù)（或工程）試驗(yàn)法
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)法：技術(shù)設(shè)計(jì)必須是系統(tǒng)化的，因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問題要同時(shí)考慮許多部分，以及他們之間的協(xié)調(diào)問題。
三、功能設(shè)計(jì)法：將設(shè)計(jì)對(duì)象的功能區(qū)分為基本功能和輔助功能。
基本功能：直接滿足主要技術(shù)目標(biāo)的功能，不能隨意改變
輔助功能：為完善基本功能而在設(shè)計(jì)中添加的功能
四、工效學(xué)設(shè)計(jì)法：考慮人的生理和心理特征，適應(yīng)人的生理、心理要求，從而實(shí)現(xiàn)安全、方便、舒適、美觀的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
五、可靠性設(shè)計(jì)法：包括抗熱、抗震、抗干擾，能在規(guī)定的環(huán)境（可能是惡劣的）下工作。如某些設(shè)備要能在電壓不穩(wěn)、高溫、高濕等環(huán)境下工作。還要考慮預(yù)備“余量”的問題，預(yù)防預(yù)料不到的狀態(tài)發(fā)生。
六、最優(yōu)化設(shè)計(jì)法：1）問題的解決方案可以是多種的
2）建立數(shù)學(xué)模型，球的最優(yōu)化的數(shù)據(jù)和結(jié)論
3）設(shè)計(jì)應(yīng)該是一個(gè)反復(fù)進(jìn)行的過程
七、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)法：是借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)或仿真，可以用最快的速度獲得結(jié)果。
臥虎藏龍片段
常規(guī)設(shè)計(jì)法
系統(tǒng)設(shè)計(jì)法
功能設(shè)計(jì)法
工效學(xué)設(shè)計(jì)法
可靠性設(shè)計(jì)法
最優(yōu)化設(shè)計(jì)法
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)法CAD
（Computer Adied Design）
借鑒法
應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)器件法
技術(shù)（或工程）實(shí)驗(yàn)法
保證系統(tǒng)各個(gè)部分的協(xié)調(diào)工作
基本功能和輔助功能
考慮人的生理和心理特征，能做到安全、方便、
舒適、美觀的設(shè)計(jì)目標(biāo)
抗熱、抗震、抗干擾，適應(yīng)環(huán)境，預(yù)備“余量”
設(shè)計(jì)是一個(gè)反復(fù)進(jìn)行的過程，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)選擇
利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)或仿真，可以用最快的速度獲得效果。
人機(jī)關(guān)系
1.概念:人機(jī)關(guān)系是指人與”機(jī)器設(shè)備”及所使用的”一切物品”之間的關(guān)系,包括使用時(shí)與所在的環(huán)境之間的關(guān)系.
2.目的:是為了在設(shè)計(jì)產(chǎn)品和實(shí)施某個(gè)項(xiàng)目時(shí),實(shí)現(xiàn)快速高效,讓人感到方便,舒適,同時(shí)保證健康和安全.
在具體的設(shè)計(jì)中,這里的”人”往往是指大多數(shù)人的情況,同時(shí),我們也盡可能考慮到特殊人的特殊需要,必要時(shí)專門為他們進(jìn)行專門的設(shè)計(jì).在人處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或環(huán)境有可能變遷時(shí),我們的設(shè)計(jì)還要用”動(dòng)態(tài)”的角度來展開,以實(shí)現(xiàn)最合理、最長久的優(yōu)良效果.
3.人機(jī)關(guān)系需要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)：
1）安全
2）高效
3）健康
4）舒適
設(shè)計(jì)的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
國際標(biāo)準(zhǔn)
國家標(biāo)準(zhǔn)
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
部頒標(biāo)準(zhǔn)
案例：我國家用吸油煙機(jī)的設(shè)計(jì)、
生產(chǎn)制造標(biāo)準(zhǔn)：
《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)吸油煙機(jī)GB/T 17713-1999》
其內(nèi)容包括：
適用范圍、引用標(biāo)準(zhǔn)、術(shù)語、產(chǎn)品分類、技術(shù)要求（環(huán)境條件、安全性能、噪音、調(diào)速、照明、結(jié)構(gòu)要求、外觀等）、試驗(yàn)方法、檢測規(guī)則、標(biāo)志標(biāo)簽與包裝等項(xiàng)目。
吸油煙機(jī)
技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程
是
無
否
有
值得
發(fā)現(xiàn)問題
值得解決嗎？
有條件解決嗎？
確定設(shè)計(jì)課題
調(diào)查、手機(jī)設(shè)計(jì)所需的信息、數(shù)據(jù)、資料
制定設(shè)計(jì)方案（多種），并進(jìn)行權(quán)衡，決策優(yōu)化，選定方案
進(jìn)行具體、詳細(xì)的設(shè)計(jì)
實(shí)施設(shè)計(jì)（產(chǎn)品研制）
產(chǎn)品（或方案實(shí)施結(jié)果）的檢測
評(píng)價(jià)、提出改進(jìn)意見
是最優(yōu)化設(shè)計(jì)嗎？
完成設(shè)計(jì)
進(jìn)行鑒定
申請(qǐng)專利
不解決
暫時(shí)不解決
修 改 設(shè) 計(jì)
否
中間過程檢測，評(píng)價(jià)及改進(jìn)
技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程舉例
發(fā)現(xiàn)問題
展開調(diào)查
制定方案
制作模型
測試優(yōu)化
推廣應(yīng)用
近兩個(gè)月，燕山村和醫(yī)院間的小橋多次發(fā)生晚上緊急送病人到醫(yī)院救治時(shí)，由于小橋沒有路燈致使人員調(diào)到河里。
1.枯水季節(jié)，水電站只能供電五小時(shí)，村民用煤油燈，醫(yī)院和中學(xué)自備小發(fā)電機(jī)
2.小橋是必經(jīng)之路，且小橋邊路不好走，有大風(fēng)
3.其他路段平坦，只需在小橋兩橋頭安路燈
方案一、方案二、方案三
1.調(diào)節(jié)光敏二極管，使天未完全黑燈就亮
2.加強(qiáng)防水，用防水鐵盒將設(shè)備鎖上
3.加裝避雷針
4.用石頭和水泥圍繞燈柱做一水泥墩，加強(qiáng)風(fēng)吹和牲畜撞擊的防護(hù)工作
小結(jié)：
一、技術(shù)設(shè)計(jì)的一些方法（7種）
二、人機(jī)關(guān)系
三、設(shè)計(jì)的依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
四、技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程
五、技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程舉例
作業(yè)：
預(yù)習(xí)下節(jié)課，找一些簡單的、形狀規(guī)則的模型
觀賞愉快！

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