产品设计程序与方法 教案

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1、第一章设计程序与产品开发流程本章重点现代设计方法的种类产品开发流程产品设计的展开方式本章难点产品设计程序的理解、记忆与应用现代设计方法的掌握本章课时：8学时导入：企业所进行的产品开发工作总是希望能将全新的产品或服务观念带进市场，以最大限度地取得经济效益。产品开发的过程是一系列相互关联的活动的整合，包括调查、设计、广告、销售、服务等诸多活动。产品设计包含在产品开发的过程之中，由各项符合市场开发与商业运作的技术活动构成。本章将介绍常用的现代设计方法，分析企业的产品开发流程，并对工业产品设计的一般程序进行详细分析。1.1现代设计方法概述为了更

2、好的生存和适应环境，人类制造了各种各样的用具及其他多种人工制品。可以说，自存在以来，人类一直都在从事着设计。在大多数情况下，人们的设计都受到直觉思维的支配。十分激烈的情况下，企业必须及时地发现需求，并快速开发新产品以占领市场扮.额，传统的那种依靠天赋灵感的创新设计方式显然已不能满足要求，而必须要有相关的设计理论作为指导。这样，企业才可能以更短的时间、更低的成本为用户提供更优的产品，企业也才可能在激烈的市场竞争中占有一席之地。企业与学术界对设计理论的研究已进行多年，并已围绕各自的研究领域提出了多种相互独立的产品创新设计理论，如绿色设计((

3、GD)，虚拟现实(VR)与虚拟设计(VD)，逆向工程(RE)，并行工程((CE)和通理论((GDT)等，虽然它们都各有侧重，但研究的内容却趋于一致，主要涉及产品设计的过程、设计的目标，以及与设计相关的资环境等。1.1.1绿色设计绿色设计是20世纪90年代初期围绕在发展经济的同时如何节约资源、有效利用能源和保护环境这一主题而提出的新的设计概念和方法，被认为是实现可持续发展的有效途径之一。1．绿色设计的定义绿色设计(GreenDesign,GD),通常包括生态设计(EcologicalDesign,ED)、环境设计(DesignforEnv

4、ironment)和生命周期设计(LifeCycleDesign)或环境意识设计(EnvironmentalConsciousDesign,ECD)等，是指在产品的整个生命周期内，着重考虑其环境属性(可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等)，并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的功能、使用寿命、质量等。2.绿色设计的内容绿色设计是基于产品全生命周期进行考虑的，其内容涉及到材料的选择与管理以及产品使用过程中对人与环境的影响等。（1）产品全生命周期如下图所示，传统的产品开发过程中只考虑原料投入、材料加工、产品制造

5、以及商品流通这四个部分的内容，产品作为商品上市以后的工作，例如产品的使用、维修、回收、重新利用等问题是很少在开发设计阶段就进行考虑的。产品全生命周期在传统产品生命周期的基础上，还包含了对产品的消费、使用与服务、报废回收、零部件拆卸与再利用、可重复利用的材料遴选、产品报废处理及其对环境的影响等方面的考虑，也就是对一个产品围绕其原料、加工、制造、销售、维修、分解、报废等一系列问题进行全方位的考虑。在产品全生命周期的过程中，可以通过直接回收利用、可利用成分再制造、材料回收再加工和原材料再生四条途径达到延长其生命周期的目的。绿色设计也正是在此基

6、础上提出的，要求在产品开发设计的初期即对此有所考虑。(2)材料的选择在设计之初，据绿色设计的要求，设计人员就应该优先选择环保材料，如无毒无污染的材料·可回收或可重复利用的材料，尽量少用稀有及不易降解的原材料。此外，设计人员选用材料种类还应该尽可能地少，这样既便于回收处理又可降低产品成本。例如，在日常生活用品的设计中应尽量减少采用稀有材料，可以采用资源相对丰富就竹制筷子以减少对木材的消耗。绿色设计首先应要求构成产品的材料具有绿色特性，在产品的整个寿命周期内，这类材料应有利于降低能耗、环境负担最轻。具体来说：⑴所用材料应是低能耗、低成本、少

7、污染的材料。这是对所用材料自身来说。⑵所用材料应是易加工且加工中无污染或污染最小。这是对材料制成零件的制造过程来考虑。⑶所用材料应是易回收、易处理、可降解、可重用。这是从产品报废后易于处理的角度考虑。绿色设计要求选择可降解材料。国外已开始采用废弃后在光合作用或生化作用下能自然分解的塑料制作包装材料。在我国，福州塑料科学技术研究所与福建省测试技术研究所已率先成功研究出由可控光塑料复合添加剂生产一种新型塑料薄膜的技术。这种塑料薄膜在使用后的一定时间内即可降解成碎片，溶解在土壤中被微生物吃掉，从而起到净化环境的作用。这种新薄膜可用于垃圾袋、包

8、装袋、农用膜等。可回收材料：许多材料如塑料、铝等均可回收使用。因为这些材料回收后的性能基本不变，或下降很少。使用可回收材料不但可减少资源的消耗，而且可以减少原材料在提炼加工过程中对环境的污染。如计算机的显示