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本章主题:设计方法、程序与管理
本章主要介绍设计的应用理论,包括现代设计的方法与方法论,设计程序,设计管理等内容,大家要清晰明确,掌握历年真题中多次以简答题和论述题出现创造性思维方法,以及设计程序的各个步骤及相关内容。
本章重点:1、设计方法论;2、功能论方法;3、系统论方法;4、产品设计程序;5、设计管理
第五章设计方法、程序与管理第一节设计方法学科学方法论的形成和发展可分为四个时期:萌芽时期(直觉阶段)、归纳-实验、分析为主的方法论时期(经验阶段)、从19世纪初到20世纪中叶分析与综合并重的方法论时期(中间试验辅助阶段)、20世纪中叶以来的综合、交叉方法论时期(现代设计阶段)。科学方法论从经验到哲学有不同层面,大致可分为:1、作为技术手段、操作规程的经验层面;2、作为各门类学科具体研究对象的具体方法层面;3、作为科学研究一般方法层面,适用于各学科;4、作为最一般科学方法的哲学层面,各种科学方法论在哲学层面上最终所体现的即是唯物辩证方法论。从地区而言,不同国家、地区有不同的设计方法的运用和理解形成了所谓的“方法学派”,在广义设计方法上国外主要有三大流派:1、德国与北欧的机械设计方法学派,以“解决产品设计课题进程的一般性理论、研究进程模式、战略与各步骤相应的战术”作为设计方法学的基本定义;2、英、美、日等国的创造设计学派,重视设计中的创造性发挥;3、俄罗斯、东欧的新设计方法学派,其理论建立在宏观工程设计基础上,思路开阔,提倡发散、变性、收敛三部曲的设计程式。1、是设计学科的科学方法论,是“关于认识和改造广义设计的根本科学方法的学说,是设计领域最一般的规律的科学”,它涉及诸多领域。作为一门学科,设计方法论是20世纪60年代兴起和发展起来的,经历了直觉设计阶段、经验设计阶段、中间试验辅助设计阶段与现代设计法四个阶段。2、现代设计方法论包括:突变论方法、信息论方法、系统论方法、智能论方法、控制论方法、功能论方法、优化论方法、对应论方法、离散论方法、模糊论方法、艺术论方法。(1)设计的第一要义是功能,各种功能价值是设计追求的第一目标。设计中运用功能论方法,正是在这一目标的实践中发展起来的科学方法,它将造物的功能、设计追求的功能价值进行具体分析、综合整理,以系统工程的方式制作功能系统图,形成更为细致、完整、高效的结构构思设计,完成设计任务。(2)功能论方法的内容包括功能定义、功能整理、功能定量分析等方面。是功能论中分析问题的工具。用数学方法进行设计分析的产物。功能分类、细化分类、子功能、寻找实现子功能的方法,将功能定义分析和技术途径按照矩阵形式排列。功能技术矩阵的环节:功能定义、功能分类、功能整理。功能价值分析是功能方法中又一重要环节,在产品设计中主要应用在对已有产品的改造和新产品的创造上。价值工程步骤:1.选择分析对象;2.收集与设计有关的资料;3.功能类比分析;4.分析评价;5.提出设计方案供选择;6.择优;7.试验与验证;8.确定设计方案并具体化。系统论方法是现代设计方法论中的一个重要的方法,指采用系统分析和综合的方法,将设计纳入科学的理性的轨道,使感性的、直觉的设计在整个系统中成为有序的组成部分,理解和把握复杂的设计对象。系统论认为系统有以下特征:整体性、目的性、有序性、反馈性、动态性。系统论方法为现代设计提供了一个整体的、全局的、互为的角度来分析研究设计对象和相关问题的思想工具和方法,包括系统分析和系统综合两方面。设计的系统分析包括总体分析、任务与要求分析、功能分析、指标分配、方案研究、模拟分析、系统优化、系统综合。(1)系统分析是对系统结构和层次关系进行分解,使设计问题的构成要素和相关因素的内在关系能够清晰地呈现出来,从而明确各自特点,取得必要的信息和设计路径。(2)包括:总体分析、任务与要求分析、功能分析、指标分配、方案研究、分析模拟、系统优化、系统综合。第二节设计程序(过程)1、设计程序是设计实施的一个过程,每一个设计都有自己的过程即程序。设计程序往往与一定的设计方法相适应。一般而言:设计程序包括建模、对策、决策三个阶段。设计程序包括目标、管理、设计、实现四大步骤。2、在计算机为辅助设计手段后,设计的程序可以分为五个阶段:(1)获取信息阶段:通过预测技术、信息分析、科学类比、系统分析、逻辑分析诸多方法,取得设计对象的雏形或概念。(2)创造性设计阶段:通过联想法、逆向法、突变法、群体激智法(设计小组讨论)等,取得设计对象的几个具体系统结构。(3)参数决策阶段:首先按照已有的成就参数,进行相似式标准化设计即常规设计;按照对象复杂结构与场域进行有限元法等离散分析;对非成就部分,进行模拟仿真;对动态特性部分进行动态设计;对优化效益部分进行优化设计;对功能、寿命部分进行可靠性设计;对总体进行价值分析,确定经济功能效益等等。(4)显示、记录设计对象阶段:通过计算机绘图、制图表、规划与修改、记录最终设计对象。(5)综合评价:根据确定性指标与模糊性指标,综合评价所有设计对象,优化筛选,反馈论证。3、新西兰工业设计协会主席道格拉斯·希思将一般设计程序分为六大步:第一步:确定问题。限定问题,并避免简单和复杂化。第二步:收集资料和信息。并评估信息的真实性。第三步:列出可能的方案。设计师对设计对象的把握,激发新的想象和方案。第四步:检验可能的方案。用逻辑理论检验标准的可行性、适宜性、接受性。第五步:选择最优方案。第六步:实施方案。设计开发产品的具体程序:九个阶段和21个环节,1、产品构想及可行性分析(1)对于一个企业而言,各个部门都可以为新产品的开发设计提出建议和构想;(2)由产品设计部门汇集分类,进行初步筛选;(3)将有开发价值的构想或初步设计交由市场、工程技术及制造、财务部门进行可行性、成本、价值的预估,以决定构想的商业可行性;(4)再由开发设计部门收集各部门分析结果,经过综合归纳后,整理成建议报告,交决策主管;(5)如获通过即可投入开发设计工作。2、调查研究分析阶段开发部门将产品开发会议通过的产品建议与设计方针,交由参与开发工作的各部门,各自从其专业范围进行资料收集和研究工作。具体要求是:市场及设计开发方面:从产品用途、使用者类别、产品应用场合与市场范畴着手,进而分析产品与使用者之间的相关因素,竞争者产品现况,包括其功能特性与使用者需求之关系,产品之造型及色彩趋向。工程技术部门:分析材料及加工技术上的限制及最近材料科学及加工技术发展方向。财务管理部门:分析合计产品之经济产量,成本及预测价格。将有关分析评断结果归纳成产品设计规范提交总经理核定后,作为产品设计发展的根据。3、构想发展阶段产品设计开发部门根据产品设计规范所拟列条件,从事草图构想发展并与工程部门密切配合研究设计的技术可行性。在此期间开发人员应解放思想,大胆构思,此阶段结束前,设计师必须针对这些面广量大的片段构想,经过节选评断、归纳为数个不同构想方向的设计构思图样再由总经理为首的产品开发会议选取出最后构想。4、设计发展阶段设计部门根据开发会议评选出来的结果,进行细部设计,建立三度空间的立体模型,研讨使用操作、内部配置及外观形态后,再以实际尺寸外观模型把符合设计需求的产品外观表达出来。在设计上,除了提出外观模型外,还包括产品内部配置和机械配置图。工程技术部门根据上述设计结果及所定性能与技术规范,从事产品工程及结果设计,并与制造部门配合,制作产品的功能模型,并经试验评断后,修正预估制造成本。制造部门根据产品原型有关条件,开展初步的制造计划。市场及产品开发部门根据产品原型的特性及制造部门所提供的制造成本与产制量等资料,预作产品销售及推广计划,并估计销售及推广成本,预测市场能接受的售价。5、投资报酬利润分析财务部门根据工程部门所提出的外观零件、组件规格及价格资料、制造部门的制造成本估价,市场部门所提出的推广及销售成本,形成准确的成本分析,并根据市场部门所作的售价分析资料,分析产品的投资报酬率。开发部门综合所有设计分析成果,向产品设计开发最后决策关卡——产品审定会提出最终设计方案。产品审定会以企业最高决策者为主席,召集有关部门参加,由开发部门根据设计分析过程及预期结果,连同产品原型,提出简报,经研讨后决定是否投入生产。6、试制阶段当决定产量后,工程部门即准备工程蓝图。有关蓝图交制造部门先从事小量试制,以检验制程设计及生产设备、工具、夹具等的配合问题,并将试制样品送市场及开发部门研讨,并准备产品试用。7、现场试用阶段产品开发部门与市场人员配合,以抽样方式选择使用或消费者代表,样品置于实际应用场合,作短期试用,并收集应用资料及消费者反映,以作量产上市前的修改。其结果呈交总经理或最高决策主管最后核定。8、量产阶段产品经核定后,产品开发部门将生产制造有关资料,移交制造部门,并将企业决定量产之正式核定,交由制造部门执行量产制造。制造部门正式生产。开发部门将在开发过程中,与市场推广及销售拓展所需之有关工作。9、产品正式上市阶段产品正式上市,此时企业所发展的产品将会具有使用者需求的功能及品质,是他们所愿意付的价格,同时在他们正需要的时机,送到市面。这是设计的全过程,因阶段的不同,设计也处于变量之中。从这一程序看,设计过程是各部门统一协作的过程,也是一个不断变化、不断需要付出设计智慧的过程。第三节设计管理1、定义:设计管理是在设计中运用管理学知识和方法对设计组织、活动、过程等进行全过程管理。2、目的:设计管理的目的是保证设计目标的实现;完成设计服务,使服务对象满意;使设计组织的成员在工作过程中不断获得工作的动力和成就感。3、设计管理的内容:管理是为了设计,对设计活动本身的组织与管理,主要包括设计组织的管理、设计程序的管理、设计工程的管理。(1)设计组织的管理,是对具体设计组织机构的管理。首先是人事方面的组织管理。即针对设计目标的组织管理,包括产品创意组织等。此外,还涉及会议、制度、目标等方面的综合管理,还有一系列相应的专案管理。(2)设计程序的管理,即设计全过程的管理。首先是确认本程序的合理与可行性,通过调整和补充的方式寻找最佳最合理的程序;其次,整个设计过程的程序都应有相应的管理,管理应成为设计程序的一部分,以保障设计的最终完成。(3)设计工程的管理,是设计工程师和设计人员对具体设计工程的管理与实施。4、设计管理在制度层面上是对设计的一种保障,主要体现4方面的功能:①组织保障功能②设计质量的保障功能③设计系统和程序的保障功能④设计目的的保障功能5、设计管理的目标设计管理的目标和根本标准是为企业良性发展的管理。分为合作设计管理(战略标准);设计组织管理(战术标准);设计项目管理(操作标准)三个不同层面。(1)合作设计管理(战略标准),设计管理的最高标准,要求企业的上层管理者从战略的高度来把握企业的发展进程,重视具有决定性意义的战略和设计,包括战略专家的决定性意见等。(2)设计组织管理(战术标准),设计组织作为设计活动的实体和中心,可以是企业的设计部门或设计中心,也可以是整个企业各部门组成的一个设计组织机构或系统,但他必然区别于或独立于其他技术部门,往往由企业最高管理层直接领导。设计中心有一个高效的交流渠道和协调能力,有利于优秀设计思想和设计的产生。(3)设计项目管理(操作标准),执行者是工程设计师,主要管理设计工程队伍,根据总体设计制定具体的设计方案,并最终完成设计。6、设计管理的原则设计管理原则包括以下几个方面:①创造和优化设计环境;②建立合理有序的设计组织结构;③设计首先是一个质量保障体系,质量优先;④设计管理作为管理设计的工具,是灵活可变发展的,同时也是科学理性、符合规定的,必须在科学的层面上及至哲学的层面上开展并得到充分实施。笔记完整版,扫码