設(shè)計(jì)的理念和方法答辯人：王紀(jì)凱任課老師：孔繁森THEGRADUATIONOFREPORT目錄CONTENTS01020304設(shè)計(jì)的思考與觀念設(shè)計(jì)的流程設(shè)計(jì)法系統(tǒng)化工程設(shè)計(jì)法的特點(diǎn)及發(fā)展05概念化設(shè)計(jì)01PART

ONE系統(tǒng)化工程設(shè)計(jì)法的特點(diǎn)及發(fā)展設(shè)計(jì)定義系統(tǒng)化工程設(shè)計(jì)法的特點(diǎn)及發(fā)展JosetFranzBlumrich設(shè)計(jì)是「給未被解決的問題提供解決的方法，或?qū)﹄m已被解決的問題提供新的解決的方法」的一種過程。謝友柏設(shè)計(jì)是為人類有目的活動(dòng)規(guī)劃實(shí)施結(jié)果的面貌和實(shí)施路徑。所謂規(guī)劃實(shí)施結(jié)果的面貌，就是描繪要做的事、物做成后的最終形態(tài)；所謂規(guī)劃實(shí)施的路徑，就是確定怎么去達(dá)到這個(gè)最終面貌。人類的一切有目的活動(dòng)，都可以歸納辭海根據(jù)一定的目的要求，預(yù)先制訂方案，圖樣等，如服裝設(shè)計(jì)、廠房設(shè)計(jì)。韋伯詞典計(jì)劃后的制作。設(shè)計(jì)的定義：設(shè)計(jì)是把一種設(shè)想通過合理的規(guī)劃、周密的計(jì)劃、通過各種感覺形式傳達(dá)出來的過程。人類通過勞動(dòng)改造世界，創(chuàng)造文明，創(chuàng)造物質(zhì)財(cái)富和精神財(cái)富，而最基礎(chǔ)、最主要的創(chuàng)造活動(dòng)是造物。設(shè)計(jì)便是造物活動(dòng)進(jìn)行預(yù)先的計(jì)劃，可以把任何造物活動(dòng)的計(jì)劃技術(shù)和計(jì)劃過程理解為設(shè)計(jì)?！景俣劝倏啤吭O(shè)計(jì)理解系統(tǒng)化工程設(shè)計(jì)法的特點(diǎn)及發(fā)展「好的設(shè)計(jì)」必須包含「分析」與「綜合」(Analysis&Synthesis)，要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)，一個(gè)設(shè)計(jì)者先要懂得應(yīng)用工程上的知識(shí)方法和種種的工具來估算機(jī)器的動(dòng)作功能及需求，而「分析」所指的即將一個(gè)復(fù)雜的實(shí)體簡(jiǎn)化成可以應(yīng)用上述計(jì)算方法處理的模式(Model)，亦包含有時(shí)需要把機(jī)器拆成數(shù)個(gè)較小部分以便從事上述的計(jì)算。另一方面,所謂的「綜合」即把這些拆散后的部分再組合起來，探討代表機(jī)具整體的功能是否滿足設(shè)計(jì)時(shí)所訂的需求的一種方法或技術(shù)。定義系統(tǒng)化工程設(shè)計(jì)法的特點(diǎn)及發(fā)展系統(tǒng)化工程設(shè)計(jì)法定義：所謂系統(tǒng)化工程設(shè)計(jì)法是指以一種具有一定步驟或程序的體系化設(shè)計(jì)方法,應(yīng)用科學(xué)上的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)并在材料加工技術(shù)及成本的限制條件下,找出一個(gè)最適當(dāng)設(shè)計(jì)解的過程。這種設(shè)計(jì)解必須滿足客戶的需求,而且較已知的設(shè)計(jì)解或已存在的制品有更佳的優(yōu)勢(shì)工程設(shè)計(jì)的類型系統(tǒng)化工程設(shè)計(jì)法的特點(diǎn)及發(fā)展原創(chuàng)設(shè)計(jì)適應(yīng)性設(shè)計(jì)代替性設(shè)計(jì)類別也稱為創(chuàng)新設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)類型位于設(shè)計(jì)層的頂部，采用原創(chuàng)概念來實(shí)現(xiàn)一個(gè)需求。是市場(chǎng)上或工程應(yīng)用上從未出現(xiàn)過的設(shè)計(jì)解(產(chǎn)品)。例如早期登陸月球的探勘車，后來出現(xiàn)的可攜式移動(dòng)電話，或現(xiàn)在開發(fā)中的GoogleGlass都是屬于這一類的設(shè)計(jì)產(chǎn)品。相同或類似的設(shè)計(jì)原理已存在于既有的制品，應(yīng)用此種原理于相異的需求或制品的設(shè)計(jì)。即，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用已知的解決方案來滿足不同需求時(shí)所產(chǎn)生的新設(shè)計(jì)應(yīng)用。以馬達(dá)為例，原是用于工業(yè)上的驅(qū)動(dòng)裝置如今許多汽車廠把它用于汽車的動(dòng)力源取代原有的汽油、柴油引擎，可以算是轉(zhuǎn)用設(shè)計(jì)的例子。應(yīng)用相同原理解決相似的需求，作部分零件配置、尺寸、材料變更或功能更改的一種設(shè)計(jì)。Apple公司推出的iPod、iPhone都不是市場(chǎng)上的先驅(qū)產(chǎn)品，但是這些產(chǎn)品運(yùn)用類似的原理提供更佳的功能和品質(zhì)，也在市場(chǎng)上掀起了極大的回響，這類的替代設(shè)計(jì)也占工程設(shè)計(jì)類型很大的比率。系統(tǒng)化設(shè)計(jì)的特質(zhì)及必要性系統(tǒng)化工程設(shè)計(jì)法的特點(diǎn)及發(fā)展0104050203改善已知設(shè)計(jì)解的一種科學(xué)熱忱徹底分析已存在的設(shè)計(jì)解，了解競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的優(yōu)劣點(diǎn)，從其中建立屬于自己能發(fā)揮的優(yōu)勢(shì)，提高系統(tǒng)的增值性。促進(jìn)創(chuàng)意的工作方式利用諸如腦力激蕩的方法，集合群體的力量，彼此競(jìng)爭(zhēng)，激勵(lì)創(chuàng)新。開拓跨領(lǐng)域的知識(shí)擴(kuò)大設(shè)計(jì)探討的范圍，融合不同領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，從基礎(chǔ)的應(yīng)用原理思索解決問題的方法。具備現(xiàn)代化管理的思考設(shè)計(jì)解的決定屬于一種反復(fù)選擇淘汰的循環(huán)過程，如何有效率的選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)解，淘汰不具有優(yōu)勢(shì)的設(shè)計(jì)和構(gòu)想，需要現(xiàn)代化管理的思考。即解決問題前需要先分析問題的本質(zhì)，了解問題后再著手進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)思。問題指向性的處理態(tài)度系統(tǒng)化工程設(shè)計(jì)的發(fā)展系統(tǒng)化工程設(shè)計(jì)法的特點(diǎn)及發(fā)展原因：例如，制造系統(tǒng)必須有充足的柔性、低浪費(fèi)、高效率、避免過載、耗材的使用最少以及運(yùn)行最容易等這時(shí)上下工序或工程之間的銜接要考慮人、機(jī)械、材料的移動(dòng)距離最短。搬運(yùn)距離短時(shí)，所花費(fèi)的時(shí)間最短，搬運(yùn)的費(fèi)用最少，工序或工程之間的信息也能及時(shí)反饋。移動(dòng)距離過長(zhǎng)時(shí)，搬運(yùn)時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用高，工序之間的信息不能及時(shí)反饋，會(huì)造成中間在制品過多，容易產(chǎn)生不良品，造成不必要制造成本的浪費(fèi)。最短距離原則物料、在制品、產(chǎn)品和人員流動(dòng)較多的部門或設(shè)備應(yīng)該相鄰。相鄰原則一般廠房的高度均有4~6米，空間沒有被充分利用的浪費(fèi)現(xiàn)象很普遍。一般倉(cāng)庫(kù)放置物料的堆積高度為1.6～1.8米，對(duì)于原材料、零件等物料的放置，可考慮取用貨架或是增加夾層（閣樓）來活用立體空間，使用立體空間放物品時(shí)，必須要符合易拿易放的原則。采用貨架放置物料時(shí)，一般要配置有高度升降功能的電動(dòng)叉車才可以完成。充分利用立體空間1.進(jìn)行生產(chǎn)布局的設(shè)計(jì)，減少因沒有綜合考慮4M四要素，造成的局限性影響生產(chǎn)，延長(zhǎng)停滯時(shí)間。2.統(tǒng)一原則就是要統(tǒng)一布局的理念，就是要激活生產(chǎn)過程的物流，縮短產(chǎn)品的制造周期，降低成本。在布局中理念重于技術(shù)，理念必須先行。統(tǒng)一原則為了減少制造成本,要使人、機(jī)械、材料的流動(dòng)更加合理、更加順暢。要讓生產(chǎn)過程沒有阻礙，必須減少作業(yè)的交叉、逆流或倒流的情況，禁止發(fā)生物流停頓。要在布局設(shè)計(jì)時(shí)，就要使物流像流水從高處向低處流去那樣順暢。物流順暢原則工廠布局基本原則：系統(tǒng)化工程設(shè)計(jì)的發(fā)展系統(tǒng)化工程設(shè)計(jì)法的特點(diǎn)及發(fā)展工廠布局基本原則：環(huán)境和美觀原則布局常常要求考慮窗戶、花盆和隔板的高度，以利于空氣流動(dòng)，減少噪音和提供私人空間等，設(shè)備和機(jī)器周圍的空間要求整齊、明亮。減少存貨原則減少生產(chǎn)過程中的原材料和制成品的存貨，由于生產(chǎn)過程中工作的減少使得工作單元間材料的運(yùn)動(dòng)更加迅速。進(jìn)而提高了設(shè)備和機(jī)器的利用率。柔性原則為靈活適應(yīng)將來的變化，必須確保擴(kuò)展用地，采取能隨時(shí)加長(zhǎng)或減短的生產(chǎn)布置，來靈活對(duì)應(yīng)生產(chǎn)的變化，采取功能不同的布置。機(jī)械設(shè)備由原來的大型專業(yè)性強(qiáng)的、安裝不容易移動(dòng)的，改為小型通用性好的、安裝容易帶有輪子方便移動(dòng)的型設(shè)備。便于信息的流動(dòng)原則溝通對(duì)于任何一個(gè)公司都是很重要的，所以布局必須有助于溝通的改善。這不僅要求對(duì)開放的空間、半高的隔離間和私人辦公室做出規(guī)定，也要求對(duì)距離作出規(guī)定。安全滿意原則要使作業(yè)員在減輕疲勞、輕松作業(yè)的同時(shí)，還必須考慮噪音、粉塵、煙霧、溫度、光照度等方面的安全要求，以及設(shè)備和機(jī)器周圍的空間要求。布置時(shí)要考慮環(huán)境安全問題，比如：①工作環(huán)境會(huì)不會(huì)容易碰到障礙物？②會(huì)不會(huì)發(fā)生物品的墜落、傾倒現(xiàn)象？③作業(yè)周邊電源的防護(hù)措施是否安全？④有沒有消防通道、消防措施？⑤噪音、粉塵等有沒有超標(biāo)？⑥溫濕度、光亮度是否適宜？Rodenacker的設(shè)計(jì)步驟系統(tǒng)化工程設(shè)計(jì)法的特點(diǎn)及發(fā)展（1）確定功能需求（2）功能需求構(gòu)筑(3)選擇適當(dāng)?shù)奈锢沓绦颍ㄈ缰谱鞯姆椒ǎ到y(tǒng)的流程邏輯）（7）細(xì)部設(shè)計(jì)(5）理論的評(píng)估（如強(qiáng)度，產(chǎn)能，能量的輸出）(4）實(shí)體的決定（如Layout，形狀特微的確立）(6）去除設(shè)計(jì)障礙缺陷02PART

TWO設(shè)計(jì)的流程1.確定功能需求設(shè)計(jì)的流程設(shè)計(jì)一件產(chǎn)品或規(guī)劃開發(fā)一個(gè)系統(tǒng)，首先要確立的就是這件產(chǎn)品要達(dá)成的功能或需求到底是什么。需求可能來自使用者的不滿、制造單位內(nèi)部的意見或使用上危險(xiǎn)與不可靠上的顧慮等各個(gè)不同的考慮，最常見的情況是：（1）對(duì)現(xiàn)有機(jī)具的不滿

（2）降低成本。

（3）增進(jìn)可靠性（4）增進(jìn)功能在開始概念設(shè)計(jì)前，先確定這些功能需求是什么是成功設(shè)計(jì)的第一步質(zhì)量功能配置：質(zhì)量功能配置（QFD)是一種功能需求求解工具，質(zhì)量功能配置中的“配置”(deployment)—詞是指該方法能確定產(chǎn)品開發(fā)過程（PDP)中每一階段的重要需求，并用這些需求來識(shí)別該階段對(duì)滿足客戶需求貢獻(xiàn)最大的技術(shù)特性。質(zhì)量功能配置在很大程度上是一種圖解法，它能輔助設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地識(shí)別產(chǎn)品開發(fā)過程中的所有要素，并為每一開發(fā)步驟創(chuàng)建關(guān)鍵參數(shù)間的關(guān)系矩陣。1.確定功能需求設(shè)計(jì)的流程1、這里清楚地表示，為什么質(zhì)量功能配置的各階段（特別是第一階段：產(chǎn)品規(guī)劃）被稱為屋（houses）。2、質(zhì)量功能配置過程由四個(gè)依次進(jìn)行的階段組成，它們串聯(lián)成鏈，每個(gè)階段的輸出都是下一階段的輸入。產(chǎn)品規(guī)劃階段稱為質(zhì)量屋（HousesofQuality，HOQ），將結(jié)果提供給零件研發(fā)階段，零件研發(fā)階段為工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)階段提供輸入，而工藝規(guī)劃計(jì)劃階段將為生產(chǎn)規(guī)劃階段提供輸入。例如，由質(zhì)量屋確定的重要工程特性將變成零件設(shè)計(jì)屋的輸入。3、建立質(zhì)量功能配置流程是為了將每個(gè)屋的輸入需求轉(zhuǎn)換或映射成該屋的輸出特性。因?yàn)橘|(zhì)量功能配置是一個(gè)串聯(lián)的、有序的、轉(zhuǎn)換的過程，最開始的輸入將強(qiáng)烈影響所有的后續(xù)轉(zhuǎn)換。1.確定功能需求-質(zhì)量屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的流程質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)工程特性計(jì)算記錄了通過審視競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手產(chǎn)品、標(biāo)桿分析和客戶調(diào)查結(jié)果而收集到的額外信息。實(shí)現(xiàn)將客戶需求與工程特性聯(lián)系起來把這一目標(biāo)的核心質(zhì)量屋的結(jié)果，即房間8中“Hows”的目標(biāo)值，驅(qū)動(dòng)了設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)執(zhí)行概念評(píng)估和選擇過程。房間l對(duì)“Whats”的識(shí)別驅(qū)動(dòng)了質(zhì)量屋分析。1.確定功能需求-構(gòu)建質(zhì)量屋的步驟設(shè)計(jì)的流程（1）

改進(jìn)型質(zhì)量屋

從客戶需求到工程特性的基本轉(zhuǎn)換可以通過由1、2、4、7號(hào)房間構(gòu)成的質(zhì)量屋完成。圖1.3所示就是改進(jìn)型質(zhì)量屋的結(jié)構(gòu)。房間7（即工程特性的重要性等級(jí)）的三個(gè)組成部分都附有額外細(xì)節(jié)。房間l對(duì)“Whats”的識(shí)別驅(qū)動(dòng)了質(zhì)量屋分析。質(zhì)量屋的結(jié)果，即房間8中“Hows”的目標(biāo)值，驅(qū)動(dòng)了設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)執(zhí)行概念評(píng)估和選擇過程。因此，質(zhì)量屋將是設(shè)計(jì)過程中所創(chuàng)建的最重要的參考文件之一。像對(duì)待大多數(shù)設(shè)計(jì)文件一樣，隨著獲取更多的設(shè)計(jì)信息，應(yīng)及時(shí)對(duì)質(zhì)量屋進(jìn)行更新。

1.確定功能需求-構(gòu)建質(zhì)量屋的步驟設(shè)計(jì)的流程（2）構(gòu)建質(zhì)量屋的步驟

客戶需求以行的形式列出?？蛻粜枨蠹捌渲匾缘燃?jí)是由設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)收集的。利用親和圖將這些需求按相關(guān)類別進(jìn)行分組。質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)的客戶需求（CTQCRs）是那些重要性等級(jí)為4和5的客戶需求。房間1工程特性以列的形式給出，工程特性是指那些被確定為能滿足客戶需求的產(chǎn)品性能指標(biāo)和特征。井且其計(jì)量單位被列在靠近房間2頂部的地方。表示每個(gè)工程特性優(yōu)先改進(jìn)方向的符號(hào)位于房間2頂部的位置：符號(hào)↑表示工程特性值越大越好，而符號(hào)↓表示越小越好，有的工程特性也有可能沒有改進(jìn)方向。房間2關(guān)系矩陣位于質(zhì)量屋的中心。它是由客戶需求行與工程特性列的交叉區(qū)域所形成的。矩陣的每一單元都用符號(hào)進(jìn)行標(biāo)記，用以表示該列工程特性與該行客戶需求之間的因果關(guān)系的強(qiáng)度。每個(gè)矩陣單元都用一系列表示指數(shù)范圍的數(shù)字（如9,3,1和0)符號(hào)作為編碼方案，確定該工程特性對(duì)滿足該行客戶需求的貢獻(xiàn)度，顯著記為9，適度記為3，輕微記為1，若工程特性對(duì)客戶需求沒有影響則保持空白。房間4工程特性的重要性等級(jí)排序。質(zhì)量屋的主要貢獻(xiàn)是確定哪些工程特性對(duì)于滿足房間1中列出客戶需求具有至關(guān)重要的作用。對(duì)那些具有最高等級(jí)的工程特性要給予特殊考慮，因?yàn)樗鼈儗?duì)客戶滿意度具有最大影響。房間7不是所有的設(shè)計(jì)項(xiàng)目都需要建立圖1-2所示的完整結(jié)構(gòu)的質(zhì)量屋（從房間1到房間8)1.確定功能需求-構(gòu)建質(zhì)量屋的步驟設(shè)計(jì)的流程（2）構(gòu)建質(zhì)量屋的步驟---等級(jí)考慮

ABC絕對(duì)重要性（房間7a）通過兩個(gè)步驟計(jì)算每個(gè)工程特性的絕對(duì)重要性。首先，把關(guān)系矩陣中每個(gè)單元的數(shù)值乘以對(duì)應(yīng)的客戶需求的重要性等級(jí)；然后，將每列的結(jié)果累加，將總和列入房間5a中。這些總和就是每個(gè)工程特性在滿足客戶需求上的絕對(duì)重要性。

相對(duì)重要性（房間7b）是將每個(gè)工程特性的絕對(duì)重要性標(biāo)準(zhǔn)化到0到1之間，并以百分比表示，先將絕對(duì)重要性的值求和；然后，用該和除以每個(gè)絕對(duì)重要性的值，再乘以100.工程特性等級(jí)次序（房間7c）是指將工程特性按相對(duì)重要性從1（房間5b中的最高百分比）到n排序，n是指質(zhì)量屋里工程特性的個(gè)數(shù)。通過這種排序，工程特性對(duì)滿足客戶需求的貢獻(xiàn)度從高到低一目了然。1.確定功能需求-構(gòu)建質(zhì)量屋的步驟設(shè)計(jì)的流程（2）構(gòu)建質(zhì)量屋的步驟

對(duì)房間4中可能出現(xiàn)的模式的解釋：

（5）兩個(gè)工程特性列與各行具有幾乎相同的關(guān)系，表示這兩種工程特性是相似的，可以結(jié)合在一起。（4）一個(gè)工程特性列與各行存在太多的關(guān)系，表示這是一個(gè)關(guān)乎成本，可靠性或安全性的工程特性（2）空列表示該工程特性與客戶無關(guān)。（1）空行表示不存在用來滿足客戶需求的工程特性。（3）一個(gè)客戶需求行與任意工程特性都不存在“強(qiáng)烈關(guān)系”，表示該客戶需求難以實(shí)現(xiàn)。2.定義問題設(shè)計(jì)的流程定義問題的主要目的在找出設(shè)計(jì)上需要達(dá)成的目標(biāo)為何，有些目標(biāo)是屬于絕對(duì)性的稱為Musts或Mustsnot，有些是選擇性的稱為Wants或Don'twants。在設(shè)計(jì)初期將要的目標(biāo)用此一方式記下是設(shè)計(jì)工作的第一步。目標(biāo)系統(tǒng)中難免會(huì)岀現(xiàn)一些技術(shù)上專門的用語(yǔ)，這類的用語(yǔ)需要有統(tǒng)一明確的說明，如此參與設(shè)計(jì)的工程人員才不致混淆，發(fā)生失誤。專有名詞的說明限制條件設(shè)計(jì)目標(biāo)是否達(dá)成，滿足程度的多寡，功能項(xiàng)目有無疏漏等，于設(shè)計(jì)初期，就必須訂定評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)，作為設(shè)計(jì)成敗的判別。評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)代化的社會(huì)，對(duì)于保護(hù)使用者的安全，環(huán)境上的顧慮，通常會(huì)透過立法，制定許多法規(guī)，這些法規(guī)在設(shè)計(jì)的過程必須優(yōu)先考慮。問題的定義最好以文字?jǐn)⑹觯饬x愈明確愈佳，主要的部分應(yīng)該由下列四項(xiàng)所構(gòu)成3.資料收集/4.概念化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的流程概念化設(shè)計(jì)重要的一點(diǎn)在于設(shè)計(jì)者必須認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)上所要的資料與一般學(xué)校學(xué)科中遭遇的問題并不一樣，教科書或?qū)W術(shù)期刊中刊載的論文往往不是最重要的設(shè)計(jì)參考對(duì)象，政府機(jī)關(guān)、研究單位的技術(shù)報(bào)告(Technicalreports)，各行業(yè)的?？?Tradejournals)，專利、型錄、便覽(Handbooks)，廠商提供的產(chǎn)品廣告資料，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品分析才是比較重要的信息來源。概念設(shè)計(jì)的階段常以分析模式(Analytical)和實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?Experimental)來作設(shè)計(jì)思考評(píng)估：(1)未深入檢討前勿輕易沿用原有之設(shè)計(jì)(2)部分單元之復(fù)雜化往往有助于整體設(shè)計(jì)之單純化(3)把過分復(fù)雜或龐大的系統(tǒng)區(qū)分為許多較小的子系統(tǒng)再下手(4)注意隨時(shí)吸收新知并將之用于設(shè)計(jì)中(5)不要忽視任何未被科學(xué)證明的創(chuàng)新發(fā)明資料收集5.設(shè)計(jì)方案與評(píng)價(jià)/6.設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)的流程設(shè)計(jì)報(bào)告對(duì)于設(shè)計(jì)結(jié)果的評(píng)估可以分成數(shù)值模擬的評(píng)估與計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)的方式，評(píng)估查核設(shè)計(jì)所根據(jù)的計(jì)算式有無錯(cuò)誤當(dāng)然重要，所以最好在設(shè)計(jì)進(jìn)行時(shí)盡可能把所有的演算過程記載在同一冊(cè)子中以便日后查驗(yàn)。除了純粹數(shù)值模擬的驗(yàn)證之外，工程常識(shí)的判斷(Engineeringsense)也十分有效，例如某一結(jié)構(gòu)需承受數(shù)千，甚至數(shù)萬kg/mm2的應(yīng)力，這顯然有誤。設(shè)計(jì)通常是為滿足某一種需求而作的，完成設(shè)計(jì)以后也因此需要提出口頭或書面的報(bào)告讓提出需求的客戶了解設(shè)計(jì)的成果。最近的一項(xiàng)調(diào)查顯示設(shè)計(jì)者花在討論問題整理報(bào)告約占全部設(shè)計(jì)工作時(shí)間的60%，而從事分析、設(shè)計(jì)的部分僅占其余的40%，而且要注意的是這種整理報(bào)告的工作并非一氣呵成的，工作中隨時(shí)記錄會(huì)更為有益。設(shè)計(jì)方案與評(píng)價(jià)03PART

THREE設(shè)計(jì)的思考與觀念定義設(shè)計(jì)的思考與觀念04032、解決問題前須先了解問題4、對(duì)系統(tǒng)的分析有時(shí)以實(shí)驗(yàn)的方式更為適合1、一個(gè)問題可能有幾個(gè)不同的解決方法3、對(duì)一個(gè)設(shè)計(jì)好壞的判定須有預(yù)設(shè)的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)0102科學(xué)家以分析問題的手法來找尋解決問題的對(duì)策，而設(shè)計(jì)師以綜合(組合各種不同的解決問題的方法)的方法來找尋最佳的解決問題的對(duì)策。前者屬于「問題導(dǎo)向(Problem-focused)」思考的方法,后者則屬于「對(duì)策導(dǎo)向Solution-Focused)」思考的方法重要觀念04PART

FOUR設(shè)計(jì)法創(chuàng)意設(shè)計(jì)法創(chuàng)意：所謂的具有創(chuàng)造力的人比較突出的能力是在于把新的構(gòu)想（Idea）和觀念變成具體而有用的形體。工程上所謂的創(chuàng)意與發(fā)明是一體的兩面，創(chuàng)意強(qiáng)調(diào)構(gòu)想剛形成的階段，而發(fā)明則指創(chuàng)意后期較為具體的部分。特征：（1）由渾沌（Amorphous）到清楚（Well-structured）（2）由混亂（Chaotic）到有序（Organized）（3）朦朧（Implicit）到具體（Emplicit）1單純合并2省力觀念3專案對(duì)策4舊瓶舊酒新風(fēng)味5舊瓶新酒6新瓶新酒7偶然的發(fā)現(xiàn)發(fā)明的七種形態(tài)創(chuàng)意設(shè)計(jì)法建立創(chuàng)意的思考態(tài)度要堅(jiān)持不妄下結(jié)論開啟想像力廣納眾議縮小問題范圍以下是開發(fā)創(chuàng)意能力的一些步驟創(chuàng)意的方法設(shè)計(jì)法創(chuàng)意的方法（Creativemethods）（1）不許批評(píng)。進(jìn)行中不容許對(duì)參與者提出的構(gòu)想作任何批評(píng)、排斥，即使這種構(gòu)想明顯荒謬，不可行（2）提出的創(chuàng)意必須讓參與者全部理解（3）參與者不可有先入為主的觀念，要能接受別人的構(gòu)想（4)進(jìn)行頭腦風(fēng)暴法的過程中，提出的構(gòu)想越多越佳（鼓勵(lì)多提）1、頭腦風(fēng)暴法（Brainstorming）1.直接聯(lián)想2.置身處地3.象征性的聯(lián)想4.幻想性聯(lián)想2、聯(lián)想類推（Synetics）1.轉(zhuǎn)換2.隨意聯(lián)想3.為什么4.逆向思考3、擴(kuò)大思考的領(lǐng)域（1）認(rèn)識(shí)（意識(shí)）問題的所在。（2）了解問題的本質(zhì)，思考解決的方法。（3）遠(yuǎn)離問題，讓潛意識(shí)起作用。（4）靈感的衍生。（5）擴(kuò)大并測(cè)試來自靈感意念的可行性。4、創(chuàng)意的過程邏輯式的方法/構(gòu)想的流程設(shè)計(jì)法最簡(jiǎn)單的邏輯的方法即一般設(shè)計(jì)人員常用的檢查表（Checklist）。檢查表可以把設(shè)計(jì)過程中必須進(jìn)行的項(xiàng)目逐一記下，而不必全部暗記在心中，避免遺漏，并且在分工時(shí)便于溝通。檢查表中的項(xiàng)目包羅萬象，最主要的可以分為下列三類：1.有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的需求（Questionstobeaskedintheinitialstages）2.設(shè)計(jì)過程中必須達(dá)成的功能（Featurestobeincorporatedinthedesign）

3.評(píng)估測(cè)試必須滿足的功能（Criteria，standardsthatfinaldesignmustmeet）整個(gè)構(gòu)想設(shè)計(jì)最初階段是由下列考慮要點(diǎn)形成：（1）

形成格式解決問題的構(gòu)想方案（2）

評(píng)估各個(gè)方案的優(yōu)劣利弊構(gòu)想的選擇法設(shè)計(jì)法第一階段：

所有比較的構(gòu)想必須是針對(duì)于相同的設(shè)計(jì)對(duì)象，相同的規(guī)格（PDS）的解決方案。（2）

將所有的構(gòu)想最好以草圖（Sketchform）列出，各個(gè)構(gòu)想中的細(xì)節(jié)部分適當(dāng)?shù)陌ㄓ谄渲小＃?）

把各種構(gòu)想和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)以表列方式整理。（4）

制表時(shí)應(yīng)將草圖，路線圖等放入表中，使參與設(shè)計(jì)的人員能夠清楚的了解，必要

時(shí)也可輔以文字?jǐn)⑹觥＃?）

各個(gè)構(gòu)想間作比較時(shí)必須基于相同的條件基礎(chǔ)。（6）

選定評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)（Criteria）。此一標(biāo)準(zhǔn)是由PDS的需求項(xiàng)目所衍生出來的，與構(gòu)想之間無任何關(guān)聯(lián)，而且必須明確。（7）

選定一種設(shè)計(jì)作為各個(gè)構(gòu)想比較的基準(zhǔn)，如現(xiàn)成既有的設(shè)計(jì)或產(chǎn)品，可以以此作

為基準(zhǔn)，如沒有現(xiàn)成的設(shè)計(jì)，則可以從眾多的構(gòu)想中選一個(gè)多數(shù)人直覺上認(rèn)為最佳的構(gòu)想作為比較基準(zhǔn)。（8）

各個(gè)構(gòu)想之間作比較時(shí)，可以+：代表較基準(zhǔn)構(gòu)想更佳-：代表較基準(zhǔn)構(gòu)想更差S(Same)：表示與基準(zhǔn)構(gòu)想相似或難以分辨優(yōu)劣，作為評(píng)比的方式，也可以分?jǐn)?shù)作為評(píng)比。（9）

上述方法將各個(gè)構(gòu)想與基準(zhǔn)構(gòu)想之間的比較結(jié)果列表整理，并按+、-、S的多寡記入表中作為參考，而非絕對(duì)的結(jié)果。（10）

上述的概念積分表中有些概念積分高，而有些會(huì)偏低。（11）

對(duì)積分較高的構(gòu)想弱點(diǎn)加以思考，檢討有無改進(jìn)的可能？修改后會(huì)不會(huì)影響原來的優(yōu)點(diǎn)？如整個(gè)構(gòu)想可以修改則應(yīng)另外計(jì)入構(gòu)想評(píng)估表中，并保留未修改前的概念以備他日之用。（12）

對(duì)積分較低的構(gòu)想的弱點(diǎn)也如前項(xiàng)一般基于檢討，并將修改后的構(gòu)想記于表中，

擴(kuò)大評(píng)估表的內(nèi)容。（13）

經(jīng)過前12項(xiàng)的分析評(píng)估之后，較差的概念應(yīng)被淘汰，留下少數(shù)較佳的概念。（14）

如所剩的構(gòu)想為數(shù)仍多則可能由下列原因所造成：a.作為評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)不夠明確b.各個(gè)構(gòu)想之間差異太少（15）

以此最佳構(gòu)想作為基礎(chǔ)構(gòu)想再重復(fù)前述各項(xiàng)，再查驗(yàn)本最佳構(gòu)想是否仍為最佳。如果是，評(píng)估即告完成。如果不是則重復(fù)步驟11-12.創(chuàng)意設(shè)計(jì)法第二階段：表1-1即為此一方法應(yīng)用的實(shí)例，也有基于雷達(dá)圖的構(gòu)想評(píng)估選擇的方式，設(shè)計(jì)者應(yīng)選擇適用于其產(chǎn)品的評(píng)估方法，客觀的找出最佳的概念應(yīng)用于設(shè)計(jì)。第2階段的細(xì)節(jié)構(gòu)想的結(jié)果并不會(huì)產(chǎn)生與第一階段不相容的概念。以上所述的構(gòu)想評(píng)估法，其最大的特點(diǎn)在于能使參加設(shè)計(jì)的人員從眾多的設(shè)想之中挑出較佳的結(jié)果，各個(gè)設(shè)想透明化，產(chǎn)生新的概念，導(dǎo)引設(shè)計(jì)的指向。后續(xù)階段：通常設(shè)計(jì)可能需要5到6次反復(fù)評(píng)估比較，列舉的設(shè)想有時(shí)達(dá)6、70件，表面上看起來沒有效率，但此法所得的結(jié)果一般都經(jīng)得起考驗(yàn)，也較可能出現(xiàn)創(chuàng)新的設(shè)計(jì)概念。評(píng)估參數(shù)設(shè)計(jì)法1、評(píng)估的基準(zhǔn)2、加權(quán)評(píng)分法3.評(píng)估不確定性的預(yù)估如需求確立過程中所訂的各個(gè)必要功能是否滿足，應(yīng)該列入評(píng)估的項(xiàng)目。表1.2是訂定評(píng)估基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)該選擇那些參數(shù)的檢查表。一般評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)上分為1~5或1~10等級(jí)作為加權(quán)配重（Weightingfactor）計(jì)量的差異，數(shù)字越大代表該項(xiàng)目評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的相對(duì)重要性愈高。而對(duì)于依特定評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)也將各個(gè)構(gòu)想的該項(xiàng)表現(xiàn)分為1~5或1~10等級(jí)，數(shù)字愈大者代表該構(gòu)想在此項(xiàng)評(píng)估上愈為優(yōu)秀的程度。概念設(shè)計(jì)階段，許多細(xì)節(jié)仍未確定，構(gòu)想的優(yōu)劣仍可能存在著不確定性，設(shè)計(jì)者在可能范圍，應(yīng)盡量的排除這樣的不確定性項(xiàng)目。例如對(duì)較有疑惑的構(gòu)想，有時(shí)候要做模型實(shí)驗(yàn)，

確認(rèn)其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方式的可行性，減少評(píng)估的不確定性。

05PART

FIVE概念化設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)的步驟概念化設(shè)計(jì)定義：概念設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)步驟中最重要的階段之一，一個(gè)產(chǎn)品是否具有創(chuàng)意，往往在這個(gè)過程中決定。在這個(gè)設(shè)計(jì)步驟中，設(shè)計(jì)者首先需將問題透過抽象化，把較次要的功能簡(jiǎn)化或省略，只考慮問題的本質(zhì)核心，針對(duì)這個(gè)問題的需求思考解決的方法可以稱為概念設(shè)計(jì)。概念化設(shè)計(jì)步驟問題抽象化及功能構(gòu)筑概念化設(shè)計(jì)1.問題抽象化2.功能構(gòu)筑在此階段先把規(guī)格訂定，功能需求確立過程中所確定的次要功能或需求拋開，只對(duì)問題的本質(zhì)或核心部分的功能需求思索解決問題的方案。如此抽象化（或簡(jiǎn)化）后的問題本身會(huì)相對(duì)的單純，也比較容易求出適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)解。工程設(shè)計(jì)的對(duì)象隨其系統(tǒng)大小的不同，所需達(dá)成的功能,需求的項(xiàng)目也有極大的差異。有些需求是系統(tǒng)核心內(nèi)部的必要項(xiàng)目，有些可能屬于附屬系統(tǒng)的必要部分。將這些設(shè)計(jì)上想要達(dá)成的項(xiàng)目依其相互關(guān)系、從屬關(guān)系、先后關(guān)系、上下關(guān)系等，逐一的堆積，建立稱為功能構(gòu)筑。搜尋滿足基本功能需求的設(shè)計(jì)原理概念化設(shè)計(jì)1.文獻(xiàn)搜索4.模型的建立與試驗(yàn)2.自然界的分析各種專業(yè)領(lǐng)域可能都存在著一些特別的期刊、雜志、專刊等，有時(shí)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手產(chǎn)品的功能說明、操作、維修手冊(cè)，甚或廣告，都可以提供實(shí)質(zhì)有效的參考。尤其網(wǎng)路的發(fā)達(dá)、方便性更促進(jìn)文獻(xiàn)搜尋的重要性。我們周遭的自然界存在的各種動(dòng)物、植物，經(jīng)歷億萬千年的演化淘汰，能夠存活的生物必然有許許多多的結(jié)構(gòu)、組織、機(jī)構(gòu)、形態(tài)值得設(shè)計(jì)者仔細(xì)分析參考徹底分析競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品功能，所用的設(shè)計(jì)原理，比較其產(chǎn)品性能的優(yōu)缺點(diǎn)，絕對(duì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)成敗上最重要的一個(gè)步驟許多設(shè)計(jì)工程師設(shè)計(jì)新的器具時(shí)，偏向于使用電腦軟件進(jìn)行分析。此法固然可以方便的變更參數(shù)或設(shè)計(jì)條件，迅速分析模型的可行性與問題點(diǎn)。工程上有許多常用的設(shè)備已經(jīng)存在標(biāo)準(zhǔn)化的商用品，如通用機(jī)床、搬運(yùn)設(shè)備、通風(fēng)與照明設(shè)備等等，各種設(shè)備制造商提供的產(chǎn)品型錄，技術(shù)手冊(cè)，都是多年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的累積所得的成果，具有相當(dāng)多的參考文件。3.既有技術(shù)的分析5