上溶充通大学 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 以功能为中心的设计 强 上海交通大学现代设计研究所 VAMMMM SHANG 1日 ERSITY
以功能为中心的设计 上海交通大学 现代设计研究所
上游充通大 设计缺陷 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 国 需求和创意产生之后，一般需要琐细的设计过程 和设计评价活动，来确保设计的质量。然而，设 计缺陷仍然很难避免。 ©设计缺陷产生的原因：很多情况下，设计依然是 在试错的基础上靠经验来完成 。 教育中缺乏通用化的、规范化的和系统化的设计知识 设计曾经被认为是不能用科学办法处理的主题，而是 依靠直觉和天赋来完成（后者确实非常重要)
设计缺陷 需求和创意产生之后，一般需要琐细的设计过程 和设计评价活动，来确保设计的质量。然而，设 计缺陷仍然很难避免。 设计缺陷产生的原因：很多情况下，设计依然是 在试错的基础上靠经验来完成 • 教育中缺乏通用化的、规范化的和系统化的设计知识 • 设计曾经被认为是不能用科学办法处理的主题，而是 依靠直觉和天赋来完成（后者确实非常重要）
上游充通大 设计理论 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 设计领域将逐渐发展为一个具有科学基础的实在 的学科 ·德国：经典的系统化工程设计理论 ·苏联：启发创新的Tiz理论 ·日本：精益求精的质量控制理论 ·美国：创新精神和环境：公理设计理论
设计理论 设计领域将逐渐发展为一个具有科学基础的实在 的学科 • 德国：经典的系统化工程设计理论 • 苏联：启发创新的Triz理论 • 日本：精益求精的质量控制理论 • 美国：创新精神和环境；公理设计理论
上游充通大 工程设计理论 SHANGHAI IIAO TONG UNIVERSITY 德国：工程设计理论 该理论由德国的Pahl和Beitz创立，是优秀设计过 程所积累的经验的总结。该设计方法学建立了设 计人员在每个设计阶段的工作计划，从而形成一 个完整的设计过程模型。该理论所给出的建立功 能结构的方法是一种基于经验的方法，对产品定 义、技术设计和详细设计都很有效。 能量 能量 FR DP 物 总功能 物 信号 信 FR FR DP DP 分功能 工 FR FRg DPn DPe FR21 FRz FR1的 DP221 DP122 DP123 抽象程： FRz2 FR:zz2 DP:221 DP1zz2 功能域 物理域
工程设计理论 德国：工程设计理论 该理论由德国的Pahl和Beitz创立，是优秀设计过 程所积累的经验的总结。该设计方法学建立了设 计人员在每个设计阶段的工作计划，从而形成一 个完整的设计过程模型。该理论所给出的建立功 能结构的方法是一种基于经验的方法，对产品定 义、技术设计和详细设计都很有效
上游充通大学 TRIZ理论 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 苏联：创新设计理论TRIZ TRIZ是前苏联的G.S.Altshuller等人通过对世界近250万件发明专利的分析 研究，总结出人类进行发明创造解决技术问题过程所遵循的40个原理和法 则，进而建立了一个由解决技术问题，实现创新开发的各种方法、算法组 成的综合理论体系，TRZ理论的出现，从根本上解决了创新设计理论多而 工具少的问题，计算机辅助创新技术的实现提供了理论基础。 TRIZ 标准问题 标准解 “科学” 试凑法 特定的问题 特定的解 “艺术” TRIZ解决问题的过程
TRIZ理论 苏联：创新设计理论TRIZ TRIZ是前苏联的G.S. Altshuller等人通过对世界近250万件发明专利的分析 研究，总结出人类进行发明创造解决技术问题过程所遵循的40个原理和法 则，进而建立了一个由解决技术问题，实现创新开发的各种方法、算法组 成的综合理论体系，TRIZ理论的出现，从根本上解决了创新设计理论多而 工具少的问题，计算机辅助创新技术的实现提供了理论基础。 特定的问题 标准问题 标准解 特定的解 TRIZ 试凑法 “科学” “艺术” TRIZ解决问题的过程
上游充通大 质量功能配置 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 日本：质量功能配置QFD 技术要求 QFD是日本于六十年代提出的， 用户需求 该方法通过质量屋(HQQ, 产品计划 House of Quality)建立用户需 零件特性 求与技术要求之间的关系，可支 ↓↓↓↓↓ 持设计制造全过程。 零件配置 工艺步骤 ↓↓↓↓↓↓ 转换 工艺计划 工艺/质量 口QFD经过不断完善，已成为全面质量管理 控制参数 中的设计工具，在日本、美国的造船、汽 ↓↓↓↓↓ 车等行业得到了广泛的应用。在概念设计 工艺/质 阶段，HQQ给出了明确的产品设计要求。 量计划
质量功能配置 日本：质量功能配置QFD QFD是日本于六十年代提出的， 该方法通过质量屋（HQQ， House of Quality）建立用户需 求与技术要求之间的关系，可支 持设计制造全过程。 产品计划 零件配置 工艺计划 工艺/质 量计划 技术要求 零件特性 工艺步骤 工艺/质量 控制参数 用 户 需 求 转换 QFD经过不断完善，已成为全面质量管理 中的设计工具，在日本、美国的造船、汽 车等行业得到了广泛的应用。在概念设计 阶段，HQQ给出了明确的产品设计要求
上游充通大 公理设计理论 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 美国： ·创新/探索精神；创新创业环境 。 公理设计 公理性设计理论是美国MIT以Suh为首的设计理论研 究小组所提出的设计理论，提出了由用户域、功能域 、物理域、过程域组成的设计过程模型，提出了由功 能域向物理域转变的两条公理。公理性设计理论的优 点在于能指导设计者在设计过程中判断进行中的设计 在结构上是否优化，但如果不满足独立性公理，设计 者只能凭经验去修改
公理设计理论 美国： • 创新/探索精神；创新创业环境 • 公理设计 公理性设计理论是美国MIT以Suh为首的设计理论研 究小组所提出的设计理论，提出了由用户域、功能域 、物理域、过程域组成的设计过程模型，提出了由功 能域向物理域转变的两条公理。公理性设计理论的优 点在于能指导设计者在设计过程中判断进行中的设计 在结构上是否优化，但如果不满足独立性公理，设计 者只能凭经验去修改
上游充通大 设计理论 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 设计领域将逐渐发展为一个具有科学基础的实在 的学科 德国：经典的系统化工程设计理论 强调以功能为中心，系统地减少设计缺陷并提高设计质量 。 苏联：启发创新的Tiz理论 专注于如何获得问题的解决方案 日本：精益求精的质量控制理论 强调如何将客户需求与设计要求联系起来，控制质量 美国：创新精神和环境；公理设计理论 强调人的创造性思维：强调设计功能的独立性
设计理论 设计领域将逐渐发展为一个具有科学基础的实在 的学科 • 德国：经典的系统化工程设计理论 • 苏联：启发创新的Triz理论 • 日本：精益求精的质量控制理论 • 美国：创新精神和环境；公理设计理论 强调以功能为中心，系统地减少设计缺陷并提高设计质量 专注于如何获得问题的解决方案 强调如何将客户需求与设计要求联系起来，控制质量 强调人的创造性思维；强调设计功能的独立性
上游充通大 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 发端于德国，以功能为中心 的系统化设计创新
发端于德国，以功能为中心 的系统化设计创新
上泽充通大学 设计内涵 SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 需求（→功能→原理 (结构（画图） 设计评估→工艺/过程 曲解的设计 狭义的设计
需求 →功能→原理 →设计评估→工艺/过程 设计内涵 →结构（画图） 曲解的设计 狭义的设计
