《现代设计方法》课件第1章.ppt

1.3.5本书的主要内容

本书在汲取现有关于设计方法学的著作和教材主要内容的基础上，筛选了部分设计方法学的新理论、新方法和新手段，以现代教育与教学的先进思想及理念“导论、浓缩、线索”性地介绍了现代设计理论及方法的基本设计思想、设计过程以及应用方法。全书共13章，内容包括：总论、项目策划及功能分析设计方法、创造及创新设计方法、反求工程及反求设计、相似设计与模块化设计、概念设计、稳健设计、智能设计、并行设计、虚拟设计、绿色设计、商品化设计、设计评价与决策方法。计算机辅助设计技术、优化设计技术、有限元技术等本是现代设计方法学的主要内容，但考虑其理论体系已经比较完善，内容也比较多，而且各个学校已经设置了相应内容的独立课程，所以本书未将其列入其中。

在使用本书进行教学时，可按照专业课程“少学时、多知识点、点出引入、拓思路、给方法”的教学指导思想，通过教材提供的线索，结合教师的讲授，使得学生宽泛地获得有关设计方法的新知识和新思想。第1章总论1.1社会发展与制造业1.2设计与设计方法学1.3现代设计理论及方法概要 1.1社会发展与制造业

1.1.1人类需求与产品

人类自降生于地球的那天起，就在用自己的才智不断地改造着大自然，为自身生存创造物质条件。人类生存所需要的物质是多种多样的，概括起来可分为吃、穿、住、用、行，这是满足基本生理的物质需求，另外，还有保障健康的安全需求，家庭与社交方面的社会需求，人生精神价值的需求等。一般来说，这些需求都可通过一定的有形物质来体现和满足。起初，人类对物质在形态和性态两方面的要求是很低的。随着社会的发展，人类的追求与人类改造自然能力的逐步提高，人们对物质的要求也就越来越高。这样，也就有意识、有目的地通过思维活动、设计及加工制造，使得初级的物质成为一种高级产品。例如人类的出行问题，最初只能依靠牛、马等动物驮着人行走，后来创造了手推车、自行车这类简单的运行工具。第二次工业革命后，有了火车、汽车以及各种各样的电动车，以至于人类现在可以脱离陆地，乘飞机在空中飞行，乘飞船遨游太空。显然，在这一发展历程中，每一个环节都离不开人类的思维活动及设计。应该肯定地说，人类的需求与追求是永无止境的，需求是推动人类社会发展与进步的原动力，有需求就需要设计。为了获得更多、更好、更完美的产品，人类的思维活动、设计与制造的方法和手段也在不断地发展和进步。1.1.2设计的作用及地位

从各种各样的实例可以看出，由初级的物质（或产品）到高级的产品，在此期间是通过人类有意识的活动，对初级的物质从形态与性态两方面进行设计控制，使其具有人类思维定式中的模样，再通过制造手段创造出来的。因此，设计与制造是必需的两个环节，是人类既彼此独立又相互联系的两种社会活动，特别是对高级复杂产品来讲，没有设计就没有制造，反过来说，没有制造，设计也就失去了实际意义。所以，设计与制造是制造业的两大核心工作。设计直接影响着产品（或工程）的质量、成本以及研发时间。一项经优良设计而创造的产品可为人类社会带来巨大益处并将害处减小到最低程度，而一项劣质设计则会给人类社会带来很大甚至是极端的灾害。这类因设计不当或错误而造成灾害的案例比比皆是，小到家用电器、汽车等造成的伤人、死人事件，大到著名的美国“挑战者”号航天飞机因为助推器接头设计不周使得O型密封圈失效而引起的爆炸事件，等等。据估计，在产品总成本的构成中，60%～70%取决于设计阶段；在产品质量事故中，50%是由不良设计造成的。设计是由人来完成的，是人的思维意识、知识、见识、能力等综合运用的过程。在正确的思维意识指导下，掌握全面、扎实的设计理论及方法是正确进行产品设计的关键。尤其是在人类要求越来越高、产品结构越来越复杂、竞争越来越激烈的今天，设计工作的作用就显得更加重要。 1.2设计与设计方法学

1.2.1设计的概念及本质

1．设计的概念

就设计而言，从人类诞生起，就已孕育了设计的萌芽。很显然，设计所涉及的范畴是非常广泛的，从不同的领域及角度可给出设计的不同定义。

从哲学角度来看，设计是具有高级思维能力的人类的本能活动，它可将人类的需求、梦想变为现实。设计是人类的思维认知过程、技术过程与社会过程的融合，是通过人的创造性思维而产生构思，再通过技术途径满足某种需求的过程。设计思维（创造性构思）和技术科学的交叉、结合是设计的灵魂。在产品或工程设计领域，英国人Wooderson在1966年给出了设计的定义：“设计是一种反复决策、制定计划的活动，而这些计划的目的是把资源最好地转变为满足人类需求的系统或器件”。美国工科硕士、博士学位授予单位资格审查委员会（ＡＢＥＴ）和美国机械工程师学会共同对设计的定义是：“工程设计