第五章方案的构思方法.

第五章方案的构思及其方法1.发现与明确问题2.制定设计方案3.制作模型或原型4.测试、评估及优化5.产品的使用和维护设计的一般过程收集信息设计分析方案构思方案呈现方案筛选设计中是否有不尽如人意之处？设计中是否有不尽如人意之处？设计中是否有不尽如人意之处？我们往往对产品的设计感到不够满意，如何减少或避免这些不满意？有必要在设计方案形成之前，对产品进行设计分析。产品进行改进设计时，进行设计分析。合理的设计分析是成功地进行技术设计的关键一步，分析得当可以指引以后的技术设计少走或不走弯路。一、设计分析设计需要考虑的主要因素:功能、结构稳定、安全可靠、成本适当、易于制作······产品设计人物环境产品设计的三要素：物、人、环境台灯设计需要考虑的因素示意图人（高中生）处于生长发育期生理心理光线柔和高度适中时尚前卫追求个性学习任务重安全意识弱经久耐用照明效果好开关明显散热性能好材料绝缘以上各式各样的台灯，适合各种不同的人。环境保护适应性环境（书桌）底座稳定体积小巧可持续利用无污染物（台灯）造型质地色彩形状材料功能附加功能基本功能金属塑料陶瓷照明计时笔筒照片夹考虑成本、美观、加工难易程度、耐用性，选用何种材料？对于台灯各部件的设计分析：底座支撑架灯罩灯泡开关灯泡功能：照明要求：能平稳地发光,一般选择没有频闪或频闪度较低的灯泡。支撑架功能：支撑作用，决定台灯的高度。要求：耐用,支撑性好，台灯高度可调性好。开关功能：通断电源或调节光线亮度的作用。要求：安全、有效、方便地控制台灯的亮度。拨动式旋钮式触摸式光控声控灯罩功能：聚光和安全保护作用。要求：聚光性效果要好，导热性差，造型要符合不同人群的个性需求。底座功能：支撑与稳定作用，台灯的多功能。要求：材料、形状的选择来保证台灯的稳定性与个性化需求。标准件：是指经优选、简化、统一并给以标准代号的零件或部件。包括紧固件、连接件、密封件、滚动轴承、螺孔和型材等七大类。密封件连接件紧固件滚动轴承我们已经对各部件进行了系统分析，但是各部件其实不是孤立存在的，它们是不可分割的整体，同学们在设计的时候，要学会整体——局部——整体的设计思想，结合“人”、“物”、“环境”的关系，进行全面系统分析，使之成为一个协调有机整体。二、方案的构思方法最具挑战性，需要创新思维，大胆构思，发挥个人潜力。是指人们在一定的调查研究和设计分析的基础上，通过思考将客观存在的各要素按照一定的规律架构起来，形成一个完整的抽象物，并采用图、模型、语言、文字等方式呈现的思维过程。方案的构思作品赏析：构思巧妙的设计—CD架(1)、草图法:“画”草图的设计并不要求画的非常美观，只要能勾划出设计意图就算成功。总结：草图法——直观明了能大致表达设计者的设计意图；对画图技术不过分强调，也可随意修改；设计者可自由发挥、不受拘束。(2)、模仿法:仿模仿他物(结构.形态.功能.原理.声音等)进行方案构思.（优点:少走弯路）(a)、用模仿法进行方案构思,在日常生活中是比较常见的。汉堡型CD收容包汉堡型电话这个篮子造型的建筑是美国隆加伯格公司的总部,设在俄亥俄州纽沃克市。隆加伯格公司主要销售以枫叶树为材料，手工制的篮子。大楼共7层，钢铁结构，模仿隆加伯格公司销售量最好的一款篮子建造的。从1997年竣工起，它就成了当地醒目的标志性建筑之一。外形模仿(b)用模仿法进行方案构思,在现代科学技术中也常见，如仿生技术.仿翠鸟鸟喙的新干线列车车头翠鸟从空中迅速扎入水中，却不会制造出很大声响，这得益于它尖尖的鸟喙结构。这种形状激发了工程师和鸟类爱好者EijiNakatsu的灵感，用来解决日本新干线列车讨厌的毛病——当它高速经过隧道时，车头形成的风墙总会发出打雷一样的声音，而且还减慢了列车的速度。而将翠鸟鸟喙形状应用于列车车头，不仅解决了噪音的问题，还可以将列车燃料使用效率提高20%在一战期间，德军曾与英法联军为争夺比利时伊泊尔地区展开激战，双方对峙半年之久。1915年，德军为了打破欧洲战场长期僵持的局面，第一次使用了化学毒剂。人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示，模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。防毒面具野猪滑雪人物杯托整个杯托以滑雪的姿态呈现，而且下面有稳固的托底，让人不会觉得有倾倒的危险这款热水器的灵感来自于大自然，根据七星瓢虫仿生设计，非常时尚和美观。设有计时功能，洗澡时间过长热水器会发出提示音，中间的彩灯会跟着闪，提示人们要节约能源。此款热水器有时尚的外观，而且具有绿色设计的内涵。热水器七星瓢虫沙滩上却是很难找到垃圾桶，这里就有设计师采用的鱼尾型的仿生形态设计，设计了一款专沙滩上使用的垃圾桶。可以非常方便的插进沙子里面，当然是可以随处移动的。鱼尾沙滩垃圾桶这款椅子，采用了蛋的形态，将生活与设计联系成一整体。既节省了空间也使家里美观、新潮蛋形组合椅(3)、联想法:用联想法进行方案构思，人们就必须具备丰富的实践经验、较广的见识、较好的知识基础及较丰富的想像力。利用联想法进行方案构思，不一定能使技术设计一次性成功，但它有可能为构思找到一种方法或一条形成方案的路径。“移”飞天第一人——万户：大约在14世纪末的我国明朝，一位名叫“万户”的人，在一把椅子的背后装上47支当时能买到的最大的火箭。他自己坐在椅子上，并用绳子绑紧。两手则各拿一个大风筝，然后他要仆人将47支火箭同时点燃，想借用火箭的力量把他推向空中。万户是世界上第一个利用火箭向太空搏击的英雄。他的努力虽然失败了，但他借助火箭推力升空的创想是世界上第一个。结构迁移多用升降篮球架冬季上体育课时，上海的方黎同学看到全班40多人只有一个篮球架练习投篮动作，投一次篮要等很长时间，同学们不仅没学会投篮，还冷得够呛。心想：如果能有一个可供几个同学同时练习投篮的球架该多好啊！有一天，她和三个同学坐在一个方桌上吃早点，四人各坐一方。哦，有了！做个东南西北四个方位都有球圈的球架，不就可以提高四倍的效率吗？晚上，她绘设计图时，妹妹说：“你给我们幼儿园的小朋友也设计一个篮球架好吗？”一句话提醒方黎还必须考虑球架的高度问题。后来，她又联想到家里的落地扇。如果球架也能像落地扇一样可升可降，不就可以适合各年级同学使用了吗？在老师和同学们的帮助下，多用升降篮球架诞生了，在第一届全国青少年科学创造发明比赛中获得了二等奖，还受到了国家体委副主任徐寅生同志的高度评价和赞赏。结构迁移案例：防盗音乐拉链功能迁移有一位辽宁省梨树县的农民农闲到城里去的时候，看见有些人的手机上佩戴着能发光、发声的“来电显挂件”。他就想，如果将这个东西装到拉链上，那就能起到报警的作用了。于是经过一番设计就发明音乐防盗拉链，在拉动拉链把手时拉链连杆就接通电路并发出音乐。案例：拔棉杆器江西省一位初中二年级的女学生，在家里帮助父母到棉田里拔棉杆，由于棉杆根系发达，拔起来很费劲，她就想到能不能设计一种拔棉杆的工具。原理迁移后来，她想到了用“羊角锤”拔钉的原理，经过移植，设计成了拔棉杆的工具，很受棉农的欢迎。(4)、奇特性构思法:奇特性构思所形成的方案一般具有原创性。这些构思在历史上很少发生，或者从来没有发生过，甚至有些构思在当前的科学、技术、经济条件下无法实现。“破”两条腿的椅子，你敢坐吗?答案在它的影子里，原来这影子是椅子的一部分，它用钢做成，并与椅子相连在一起。这款奇特的巨型大门由层叠的抛光横木组成，这些摞在一起的横木一端由螺栓贯穿、绑定在一起。正因为只固定了一端，所以在推开大门的时候，横木就会依次移动，犹如一把缓缓打开的折扇。扇形门这只枕头融入了休息与闹钟两者的功能于一身，在枕头表面下装入了一个LED织物衬底，可以显示时间，每天都会在设定的闹钟前40分钟开始，逐渐发光，这样慢慢叫醒你。这种设计非常有利于调整人体的生物钟，使人们真正的保持一种健康的状态。鞋屋(美国宾夕法尼亚州)国内首座倒置屋亮相上海2014年4月24日，位于上海的国内首座“倒置屋”开放，不仅房屋翻转，屋内所有家具、摆设都为倒置，游客置身其中会有时空错乱的奇特感觉。这座“倒置屋”为二层三开间倒置结构木质房,也是世界上唯一一个上下两层有不同倾斜方向的建筑，不仅房屋翻转，屋内所有家具、摆设都为倒置，美国布兰森博物馆，该建筑是为了纪念大地震而建的，它的“裂痕”能够唤起人们对于地震的种种回忆。里普利的信不信大楼-布兰森韩国议员沈在德斥资160万美元修建的一栋造型如马桶的房屋，于2007年启用。这是世界上唯一一栋造型如马桶的房屋。这栋由混凝土和玻璃建成的房屋面积约419平方米，坐落于韩国水原市沈在德过去住所的原址上。沈在德正式入住前，任何人都可租住这栋房屋，租金为每天5万美元。这笔收入将用于帮助贫困国家改善厕所设施。除两间卧室、两间客房等房间外，这栋两层房屋还拥有3个豪华卫生间。“马桶房屋”的门前有一条小溪和一个小花园。沈在德为它命名“解忧斋”。总结——奇特性构思法奇特，即“巧”夺天工，使人产生意想不到的效果，反映设计人在智力上的独到之处。“奇特”表现方式：表现在原理、结构、材料、方法、用途等方面的创造。奇特性构思所形成的方案一般具有原创性。“画”“仿”“移”“破”方案构思四法简单易行直观明了与众不同由此及彼根据设计要求与设计原则对各个方案进行权衡。设计台灯首先要满足基本功能——照明，其次安全性，再考虑结构稳定性和台灯的耐久性，最后综合考虑台灯的加工难易等。抓住设计的核心与关键是权衡设计方案的必要条件。三、方案的比较和权衡阅读课本P102以台灯方案的比较、权衡为例