資源簡介

(共38張PPT)
4.2方案的構思過程
【第四章】【方案的構思及方法】
知識回顧——設計的一般過程
發現與明確問題
制訂設計方案
制作模型或原型
優化設計方案
編寫說明書
1、收集信息
2、設計分析
3、方案構思
4、方案呈現
5、方案篩選
6、繪制圖樣
對收集的信息進行分析
產品的構想
學習目標
Learning goals
構思設計方案
進行設計分析
比較、權衡設計方案
進行設計分析
第
一
任
務
di
yi
ren
wu
有些貧困山區因為電力供電不足等原因，時常出現停電現象。在沒有電的夜晚，學生就只能在燭光下做作業，不僅影響學習還會傷害眼睛。此外，有此學生因為家庭條件不太好，所以他們希望臺燈使用壽命變長、維護成本低。能否設計一個即可充電使用，又可以插電使用，且價美物廉的護眼臺燈呢
走進情景
(1) 功能：學習照明、收納文具、時間顯示。
(2) 技術指標：照度≥250lx(距光源300mm處)，頻閃≥3125Hz。
(3) 外觀：美觀、簡潔、方便收納。
(4) 光源：全色光源，節能環保
(5) 供電方式：直流供電（電壓≤12V）。
(6) 成本要求：100元以內。
《多功能學習臺燈》
設計要求
設計計劃
收集信息
你喜歡什么樣的臺燈？
進行設計分析
合理的設計分析是成功地進行技術設計的關鍵一步，分析得當可以指引以后的技術設計少走彎路或不走彎路。
安全
可靠
成本
適當
功能
合理
結構
穩定
易于
制作
物
人
環境
產品設計
使用環境：產品是在一定的環境中使用的，必然受到環境的制約，并對環境產生影響。
使用者：產品是為人類服務的，人類的需求在很大程度上決定著產品的設計。
產品：產品是一個整體，包括功能、造型、結構、材料等。任何產品都不是孤立存在的。
設計任何產品都應綜合考慮產品本身，使用者和使用環境。
進行設計分析
臺燈三因素設計分析
進行設計分析
人(學生)
學習任務重：經久耐用、照明效果好
處于生長發育期
生理：高度適中、光線柔和
心理：時尚前衛、追求個性
安全意識弱：散熱性能好、開關明顯、材料絕緣
以臺燈為例，進行人、物、環境分析
進行設計分析
物(臺燈)
造型
功能
基本功能：照明
附加功能：鬧鐘、定時開關
材料：金屬、塑料、陶瓷
形狀：復古、時尚
色彩：沉穩、靚麗
質地：光潔、磨砂
以臺燈為例，進行人、物、環境分析
進行設計分析
環境
適應性：體積小巧、底座穩定、高度可調
環境保護：節能環保、無污染、可持續利用
以臺燈為例，進行人、物、環境分析
進行設計分析
對于設計對象，我們需要理解各個組成部分的作用，以及他們之間的關系，在此基礎上，對產品的各個組成部分進行設計分析。
設計分析
臺燈部件 設計分析 示例
光源 光源的主要功能在于照明，有多種選擇 白熾燈、日光燈、節能燈、LED燈
支撐架 支撐架的形式多樣，主要起支撐作用，并決定臺燈高度 可彎折支撐架、可調節支撐架
木質支撐架、金屬支撐架
燈罩 燈罩不僅起到安全保護的作用，而且影響臺燈光線的強弱及照射方式，燈罩可以由不同材料做成，外形也多種多樣 塑料燈罩、鏤空燈罩、造型燈罩
開關 開關起通斷電源或調節光線亮度的作用 旋鈕式開關、觸點式開關、
觸摸式開關
底座 底座位于臺燈底部，起支撐和穩定作用 可夾持底座、片形底座、柱形底座
造型因素
臺燈
電路組成 電源 控制部件 發光部件 導線
作用 提供電能 通斷電源、調節亮度 照明 連接、傳輸電能
要求 安全、穩定 安全、易操作、耐用 全色光、無頻閃或很低頻閃 導電性好
進行設計分析
功能因素
標準件是按照國家標準或者行業標準的技術要求批量生產的具有通用性的零部件。包括緊固件、連接件、密封件、軸承、液壓元件和氣壓元件、彈簧等機械零件。（參考導學P34）
緊固件
連接件
密封件
軸承
彈簧
注意：選擇臺燈材料時，盡量就地取材，并使用可再生資源，實現資源的可持續利用。零部件應盡量選用標準件.
小辭典——標準件
構思設計方案
第
二
任
務
di
er
ren
wu
方案的構思是指人們在一定的調查研究和設計分析的基礎上，通過思考，將客觀存在的各要素按照一定的規律架構起來，并采用圖、模型、文字、符號等方式整體呈現。
構思設計方案
面對收集到的各種信息，根據設計要求，找出設計需要解決的主要問題并分析其可能的解決辦法。
健康照明
安全保護
方便收納
控制簡單
成本便宜
多功能使用方式
結構、材料、造型
如何控制產品
標準化
可拆卸……
模塊化
轉軸結構
仿生形態
部件形態呼應
材料易得……
機械撥動開關
壓點開關
光感開關
智能控制……
功能
形式
控制
實現方式
請構思你的方案
梳理設計要求
方案1：枯樹臺燈
方案呈現
方案2：燈塔臺燈
方案呈現
方案3：錐形臺燈
1
2
3
方案呈現
立式話筒燈
其它小組的構思方案
方案呈現
比較、權衡設計方案
第
三
任
務
di
san
ren
wu
實用 美觀 創新 安全性 穩定性 經濟性 環保性 耐久性 加工難易 附加功能 方便收納
方案1
方案2
方案3
你的方案
安全性：考慮使用安全、用電安全(避免線路短路)、健康安全
耐久性：長時間安全穩定正常工作
方便收納：自身折疊/變形變小，方便收藏
臺燈首先具備基本的照明功能，并且安全可靠；結構穩定性和安全性密切相關；臺燈耐久性、加工難易度、成本和環保，也需綜合考慮。
方案比較權衡
方案的權衡：抓住設計的核心和關鍵的一個綜合考慮過程。方案權衡方法：
1. 分析每一個方案各評價指標間的關聯、制約關系；
2. 首先考慮最關鍵因素——實用、基本功能達成；
3. 其次考慮安全性、穩定性和耐久性；
4. 最后考慮加工難易程度、成本、環保、美觀、可持續發展等。
　　方案構思完成后，對多個構思方案進行方案比較，從設計的目的和原則出發，將實際方案與設計要求進行比較，看是否達到了設計要求
方案比較權衡
方案1 枯樹燈
照明效果較差，造型美觀，結構創新，穩定，耐久性較好，安全性較高，環保性不好，制作稍難，價格適中，有附加功能，可卷曲起來收納。
方案比較權衡
方案2 燈塔燈
照明效果較好，穩定，耐久性好，安全性高，環保性不好，制作難度一般，價格稍高，有附加功能，收納效果一般 。
方案比較權衡
方案3 錐形燈
照明效果較好，材料易得，穩定，耐久性好，安全性高，環保性較好，制作簡單，價格適中，有附加功能，收納方便。
方案比較權衡
方案4立式話筒燈
學習照明效果差，造型獨特，穩定性較差，耐久性較好，安全性較高，環保性較好，制作難度一般，價格便宜，沒有附加功能，能折疊方便收納。
方案比較權衡
這些方案你選哪個？選擇的依據是什么？
√
方案權衡選擇
經過比較和權衡，一個比較合理的設計草案終于形成了，但很多細節仍然需要確定，如產品及零部件的尺寸、結構關系、材料及標準件選配、使用過程中的人機交互方式、使用維護等。
方案細化
課堂小結
功能部分
設計分析
方案構思
功能單元
實現方式
零部件
設計任務
造型部分
分析設計要求解決辦法
(原理)
構思造型
設計方案
連接方式
構思方法
分析設計因素
↓
設計分析
↓
方案構思
↓
方案比較、權衡、細化
課堂練習
導學練 課堂導學P31
例2、例12
課后作業
導學練 同步導練P131-133
做3頁，留一頁
下 課 ！
方案呈現

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