设计方法与工具 - 20212043108.doc

4设计的一般方法和工具 众所周知，制造业的竞争实质是产品设计的竞争，其中创新是产品设计的灵魂。如何创新？如前面章节所述，具有创新思维很重要。从某个意义上可以讲，创新思维是实现创新的内在机制和深层动力。但是我们必须注意到：只有创新思维我们还是无法设计出具有竞争力的产品或服务，我们还需要掌握或者了解具体的设计方法。创新思维启迪我们创新的前进方向。设计方法铺就我们到达创新目标的道路。米老鼠形象及动画片无疑是最杰出的设计作品之一。知道米老鼠是怎么产生的吗？是沃尔特迪斯尼沃尔特迪斯尼尔特迪斯尼有了需求，概念设计不可能涉及全部结构的细节，而是集中于主要功能和结构的主要组成部分，特别是与创新概念有关的方面。对一个选定的方案进行细节设计，称为详细设计。设计说明书几何特征设计说明书描述图所不能表达的内容。概念设计与详细设计不是在时间上截然分割的两大块。在局部结构的详细设计中，遇到不能采用已知解时，同样需要创新，再次进概念设计直至所有在设计过程中需要确定的问题全部确定为止。相继两个步骤。 Karl T.Ulrich与Steven D.Eppinger称流程为把一组输入转变为一组输出的多个步骤的序列。同时定义产品开发过程是指企业用来构思、设计和商业化一种产品的多个步骤或活动的序列。 《牛津英语大字典》对流程（PROCESS）的定义是：一个或一系列有规律的行动，这些行动以确定的方式发生或执行，导致特定结果的出现；一个或一系列连续的操作。 1996年版《现代汉语词典》对流程的定义： 　　1、水流的路程。 　　2、工业生产中，从原料到制成成品各项工序安排的程序，也叫工艺流程。 ISO9000（2000）的流程process的定义：一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动。 我们这里采用ISO9000（2000）对流程（PROCESS）的定义。并在此基础上定义设计流程为:为满足用户（或设计）的需求，将一系列设计资源的输入转化为设计结果输出的由相互关联或相互作用的一系列设计活动组成的设计行为序列结构。 由于设计活动中，许多是智力性和组织性的。常常因从事设计活动的组织不同有不同的设计开发流程。同一个组织也可能对不同的设计项目定义不同的设计流程。因此这里不可能给出一个精确的通用的详细设计流程。只能给出一般意义上的设计流程定义方法。 根据设计的特点，我们定义一个设计流程至少应该具有六个要素：需求、设计资源输入、设计活动、设计活动的相互作用、设计结果输出、价值。如图1所示。 图1 设计流程定义的六个要素 需求：描述一个完整的用户需求或设计需求。 设计资源输入：定义该设计流程的输入或初始初入。这里的输入可以是知识（包括数据）、人与某些硬件。 设计活动：定义该流程中包括的设计任务。每一个设计活动同样也可以看作是一个流程，进一步来定义其更细节的流程要素。 设计结果输出：定义该设计流程的输出结果。输出的结果可以是各种形式的设计结果。 设计活动相互关系的定义：定义流程中不同设计任务的关系。这些关系包括时序的关系、逻辑的关系、输出与输入的关系等。常常可以借用设计矩阵来表达。 价值的定义：定义该设计流程输出结果的决策依据。一个设计流程结束后常常需要决策，通过决策来决定流程的下一步流向。这里的价值定义定义为由质量、成本、可靠性等等与需求的满足程度相关的指标组成的价值集。 和企业的业务流程有不同之处，设计活动的不确定性与风险性决定了设计流程有如下的特征： 设计流程的动态性。设计流程除了有时间上的动态性外，还有结构上的动态性。设计流程不是固化的流程。设计流程是在设计过程中不断细化、修改、完善的。 设计流程的层次性。组成设计流程的设计活动本身又可以是一个设计流程。设计流程是一个嵌套的概念。设计流程中的活动可以看作设计子流程，可以根据设计的进程继续分解。 设计流程是设计知识流动的管道。设计过程可以看作是一个设计知识流动的过程。设计知识在何时、以何种形式进入设计中要依据设计流程的定义来决定。 设计流程中知识获取活动是设计流程的核心活动。设计流程中一些设计活动是知识的重用，但更重要的设计活动是新知识的获取。新知识的获取通过知识流引擎支持下的知识获取流程完成。 设计流程的结构性。设计流程的结构可以是串联、并联、反馈、循环等结构。 设计流程是需求驱动的，设计流程的规划是根据设计主体的组织结构、并按照需求来进行规划的。 设计流程的目标是创造价值。这个价值可能是为用户带来价值，也可能是为产品本身在市场的竞争带来价值。 设计知识资源环境是设计流程实现的基础。设计的知识资源包括企业内的设计资源，同时也包括企业外的知识资源。从这个意义上讲，没有设计知识资源，设计流程便失去了基础。 通俗地讲，设计流程规划就是将一个设计过程中相关的任务进行分解，落实