高中通用技术二 技术设计的方法优质ppt课件
展开三、技术设计的一般原则
四、各原则之间的相互关系
李明计划购买一台洗衣机,他通过电商平台了解到某品牌洗衣机有许多特色设计:
通过作者的创作活动产生的具有文学、艺术或科学性质而以一定物质形式表现出来的一切智力成果(即作品),并且内容不是抄录别人的,而完全是自己创作的称为原创设计
在总的方案原理变化不大的情况下,对巳有的设计进行局部的变更改进,使其更加合理、完善,或满足某些特定的需要,这样的设计叫做改进性设计。
应用现有技术及原理重新进行组合,使其系统化、综合化,产生新的优点、特色,创造出新的功能的设计方法叫做综合(组合)性设计。
技术设计的一般原则指的是通用性原则,普遍适用于设计中。
设计必须遵从科学的原理(如能量守恒定律,流体力学原理等),按照大自然的规律进行设计,否则设计是不会成功的。
只有不断进行创新,才能让设计具有新的生命力。创新设计可以改善用户体验在原理运用、功能结构、指标、外观、安全、可靠耐用、有利于节能与环保创造优良性价比以及等方面进行创新,也可以在思想、内容、方法等方面进行创新。设计时可查找国内外的新产品新技术、新思想、新动向(俗称“查新”),从而扩大视野,广开思路,实现创新。
风能和太阳能互补的环保路灯应用已十分广泛。但这类环保路灯的电源经营发生故障,需要安排维护人员不定期进行电源设备状态的巡检与维护,从而导致路灯养护成本偏高。万老师和他的学生小陈,为了解决这个问题,设计了环保路灯远程自动报障管理系统(图2-9)。这项设计获得了广东省青少年科技创新大赛一等奖。
所有设计的产品或项目在使用或操作运行时必须是安全的,不允许发生事故,更不允许发生人身伤亡事故。在产品设计时,常使用技术试验、试用测试等手段,检测产品的安全性。
要把解决存在的问题、满足用户的需要作为设计的一个原则,不要设计用户不欢迎甚至反对的产品。在满足需要的条件下,一项设计应尽可能实用、高效,不能“华而不实,徒有虚名”
在设计中要考虑用户的经济条件,产品的市场竞争能力,力求用最少成本,设计出满足用户需求的产品。例如在设计中,产品的生产尽可能就地取材,以免增加运输成本;设计普及型产品时,一般用户不太需要的功能不必纳入,以免产品价格太高等。经济性原则通常可用“性能价格比”(简称性价比)来描述,即在同一功能和性能条件下,价格越低越好;在同一价格时,产品的功能越多,性能指标越高越好。
所设计的产品或项目在规定的使用寿命内能适应规定的条件和环境而可靠地工作不会发生故障,原规定的功能、性能指标也不会低于使用说明书规定的范围。一个产品再漂亮,功能指标再好,但用不了几天就坏了还可能发生安全事故,这不仅造成经济损失,还可能导致人身的伤亡,引来法律诉讼问题.
产品设计尽可能采用标准化技术和标准件,使产品通用,维护更方便,拥有更广阔的市场。例如在汽车设计中,螺兹及其他家配件采用标准件,大大方便了维修保养。设计过程中采用国标标准,使产品可以在世界各国生产、使用。设计时,可应用标准器件进行设计。通过查找和应用已有的稳定且优秀的结构原件和器件、标准件,可最快获得优秀的设计方案。
工程心理学和生理学原则
工程心理学和生理学是以使用者-产品一使用环境系统为对象,研究系统中人的行为,以及人与产品和环境相互作用。它的目的是使技术设计与人的身心特点相匹配,从而提高系统效率、保障人机安全、并使人在系统中能够有效而舒适地工作。设计的产品必须满足人类心理和生理的需求,要美观、舒适、使用方便,在使用者和产品之间建立最协调的关系。
必须按照设计任务书规定的截止日期完成设计,要避免制造出过时的东西。科学技术日新月异,市场情况千变万化,设计周期太长的产品,在设计开始时拟定的先进功能指标,在设计结束时可能已经过时了,或者是价格高于市场价了。
所设计的产品或项目在功能、技术上尽可能是目前(并能在一段时间内)最合理的。注意最优化不一定是最先进的,但一定是最合理的。例如,办公室的人才搭配设计,不一定每个人都是最有能力和最聪明的,而是根据工作的需要和个人的特长合理安排人员才是最合理的设计,否则可能造成许多矛盾,影响工作。
本原则包含三层意思 (1)有多种方案可以解决问题,而且从不同的角度看问题会有不同的评价,设计者必须综合各种因素,权衡利弊,从综合角度(当然是最主要的方面)选取最优秀的方案。
本原则包含三层意思 (2)方案选定之后,可以为其建立数学模型,在满足各种约束条件的前提下,合理地设计其变量值,从而求得最优化的数据和结论,并据此作进一步设计。
本原则包含三层意思 (3)设计应该是一个反复进行的过程。设计实施过程中,在检测、试用、评价环节可能发现新的问题,需要通过修改设计解决问题,得到最优设计,才可以正式应用或投产。
技术设计要遵守有关的法律、制度和伦理道德规范,如技术专利法、环品保护法、公民权益保护法等,不无许有违法、违规的行为、例如,严重污染坏境(违及环境保护法规的生产流程设计,侵犯他人专利(违反专利法)或仿冒他人产品的设计,侵犯人身自由和人身安全的证计,宣传和应用于“黄、赌、毒”的设计,低级趣味的设计都是要禁止的。
技术设计必须满足可持续发展原则。例如,设计一个产品或项目必须同时考店到它对生态环境造成的污染的可能性(包括对空气、水和土地的污染),据此采取相应措施,如设计持污净化系统、尽量采用节约能源和节省资源的技术;还必须考虑该项目的实施是否会对生态系统造成玻坏,尽可能从技术设计上避免或减少损害等。从而使设计符合经济建设、技术进步的可持续发展要求。
在技术设计中,通常要考虑多方面的原则,有些原则是共存的,有此可能相互冲突,这就需要我们运用综合的、系统的思维方法去分析处理,取得最优的方案。例如,工厂污水处理的设计,简单处理的设计可能节约成本,按国家排污标准设计可能成本较高,在设计原则冲突时,我们应该将法律、道德规范原则和可持续发展原则置于优先的地位。
可能发生矛盾和冲突的关系的,如经济性原则与法律、道德规范原则。
有相互依存关系如实用性原则与工程心理学和生理学原则等。
不矛盾和冲突,但有先后次序。如创新性原则与标准化原则,一定是有了创新才标准化。又如创新性原则与科学性原则,一定是先符合科学原理,才谈得上创新。
基本相互独立,没有太多关联,如工程心理学和生理学原则与可持续发展原则。
设计的一般原则之间有些是独立的,有些是有关联的,主要有四种情况:
粤科版(2019)必修 技术与设计1一 设计的构思课前预习课件ppt: 这是一份粤科版(2019)必修 技术与设计1一 设计的构思课前预习课件ppt,共18页。PPT课件主要包含了知识回顾,重点难点,设计的构思,制定设计方案,一设计说明书,二设计图纸,三成本估算,校庆广告灯的制作,方案的改进与拓展,设计方案的改进等内容,欢迎下载使用。
粤科版(2019)必修 技术与设计1一 技术设计的一般原则教案配套课件ppt: 这是一份粤科版(2019)必修 技术与设计1一 技术设计的一般原则教案配套课件ppt,共24页。PPT课件主要包含了知识回顾,目标展示,案例展示,以前的拉环,现在的拉环,科学性原则,创新性原则,安全性原则,实用性原则,经济学原则等内容,欢迎下载使用。
粤科版(2019)必修 技术与设计1一 技术设计的一般过程示范课ppt课件: 这是一份粤科版(2019)必修 技术与设计1一 技术设计的一般过程示范课ppt课件,共23页。PPT课件主要包含了知识回顾,新课导入,案例分析,技术设计的一般流程,技术设计的方法,一设计草图的绘画,二设计方案的构思,黑箱法,列举法,移植借鉴法等内容,欢迎下载使用。