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