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设计过程
发现、明确技术问题（Ⅰ）
从本质上说，设计是一个问题求解的过程。它从问题出发，并围绕问题展开各项活动。因此，设计必须从调查需求、分析信息、发现和明确需要解决和值得解决的问题开始，并在此基础上提出设计项目，明确设计要求。
问题的来源：
人类生存活动中必然会遇到的问题
由别人给岀问题，设计者必须针对问题寻求解决方案
基于一定的目的由设计者自己主动地发现问题，并试图解决它
发现问题的途径和方法
观察日常生活
收集和分析信息（文献法、问卷调查法、询问法）
技术研究与技术实验（我们有可能从对己有技术问题的研究中发现与之相联系问题，从己有的研究结论中发现新问题）
明确问题的价值：
所提出的问题是否遵循了基本的科学原理
迄今为止，能否确定该问题尚未得到充分解决
在你调查的范围里，该问题是否具有普遍意义？在更广的范围内，这个问题是否有意义
在多个问题同时发生时，该问题是否是主要问题
现有的技术条件能否解决这个问题？技术发展以后呢？
解决问题所需的投入是多少？投入与产出的比是否合理
明确解决问题受到的限制
设计对象的特点和问题解决的标准
设计者的技术能力与主客观条件（从主观条件，主要是其是否具有解决问题所需要的知识技能；从客观条件看，问题解决或设计的过程往往要消耗一定的人力、物力、财力以及时间，需要一定的材料、资料、仪器、设备以及空间等作支撑，而这些资源都是有限的）
列出具体的设计要求（Ⅱ）
为了保证设计的顺利实现，我们需要提出设计要求制定设计计划。设计计划可以更好地保证设计有目的、有计划地进行，它可以通过工作程序的排列来表示。
设计要求：
功能要求
技术指标
外观要求
耐用性
成本要求
设计计划：
可以更好地保证设计有目的、有计划地进行，它可以通过工作程序的排列来表示。为了统筹安排设计进度，合理利用设计资源，并根据时间要求以及设计各个阶段的工作量和设计的难易程度，科学、合理地分配时间，在完成设计计划的基础上，还需要制定一份时间进度计划表。设计各阶段工作的展开有的可以同时进行，有的需要依次推进。
根据需要，时间进度计划表还可以用设计计划书的形式来表达。P90
收集并处理信息（Ⅰ）
我们通过对信息的收集、检索和分析，往往可以发现有些有价值的问题；通过问卷调查、询问访谈等方式进行信息的收集，也会有惊人的发现。我们把对已有文献信息进行收集、分析的方法称为文献法；把问卷的方式进行实际调查，获取信息、发现问题的方法称为问卷调查法；把以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法称为询问法。其中，询问法包括直接询问法、间接询问法、集体询问法、家庭走访询问法、个别询问法。
调查方法：谈话法、问卷调查法
分析法：柱状图、表格、饼形分析法
选择材料或标准件（Ⅰ）
制定设计方案（Ⅱ）
在发现和明确要求的基础上，我们紧接着要做的就是通过各种渠道，尽可能广泛地收集设计所需的信息，通过对各种信息的归纳和分析，挖掘影响设计的主要因素，大胆提出各种设计想法，并依据一定条件对各种想法进行筛选，确定最终的设计方案。这就是制定设计方案的过程。在这个过程中，要大胆突破传统观念的束缚。
始终明确：
（1）运用不同的材料、结构可以产生不同的设计方案。
（2）任何设计方案都有改进的可能性，好方案决不会仅有一个。
收集信息：
可以通过用户调查，专家咨询，查阅图书资料，收听收看广播电视，浏览互联网等渠道收集有关的信息。
设计分析：
面对收集到的各种信息，要根据设计要求，找出设计需要解决的主要问题，并分析其可能的解决办法。面对设计要求和约束条件之间的相互矛盾，为了找到最好的解决办法，应该提出尽可能多的设想，以便于权衡利弊，作出选择。
方案构思：
方案构思是设计过程中最富有挑战性的环节，它要求我们根据设计要求，大胆构思，努力挖掘自己的创造潜力，提出解决问题的多个设想。
方案呈现：
构思过程中产生的设计想法常常是模糊的，为了使其具体化，我们通常会用草图把它们转化为视觉形象。同时，这些想法又是零散的，从中我们并不能看到一个完整的设计方案，所以我们还要对这些想法进行综合。
方案筛选：
当多个设计方案产生以后，我们就要依据一定的原则，对这些方案进行筛选。
比较、权衡并选择设计方案（Ⅱ）
方案的比较：
在多个方案经构思形成后，要从设计的目的、设计的要求出发，从实用、美观、创新、稳定性、强度、安全性、环保性、加工难易程度、经济成本、人机关系等方面出发，针对一些相互制约的问题进行比较
方案的权衡：
通过比较，明确了各个方案对设计指标的符合程度，然后根椐设计要求与设计的一般原则对各个方案进行权衡
设计的一般过程（Ⅱ）
（1）、发现和明确问题
从本质上说，设计是一个问题求解的过程。它从问题出发，并围绕问题展开各项活动。因此，设计必须从调查需求、分析信息、发现和明确需要解决和值得解决的问题开始，并在此基础上提出设计项目，明确设计要求。
（2）、制定设计方案
在发现和明确要求的基础上，我们紧接着要做的就是通过各种渠道，尽可能广泛地收集设计所需的信息，通过对各种信息的归纳和分析，挖掘影响设计的主要因素，大胆提出各种设计想法，并依据一定条件对各种想法进行筛选，确定最终的设计方案。这就是制定设计方案的过程。在这个过程中，要大胆突破传统观念的束缚。
始终明确：
运用不同的材料、结构可以产生不同的设计方案。
任何设计方案都有改进的可能性，好方案决不会仅有一个。
收集信息：
可以通过用户调查，专家咨询，查阅图书资料，收听收看广播电视，浏览互联网等渠道收集有关的信息。
设计分析：
面对收集到的各种信息，要根据设计要求，找出设计需要解决的主要问题，并分析其可能的解决办法。面对设计要求和约束条件之间的相互矛盾，为了找到最好的解决办法，应该提出尽可能多的设想，以便于权衡利弊，作出选择。
方案构思：
方案构思是设计过程中最富有挑战性的环节，它要求我们根据设计要求，大胆构思，努力挖掘自己的创造潜力，提出解决问题的多个设想。
方案呈现：
构思过程中产生的设计想法常常是模糊的，为了使其具体化，我们通常会用草图把它们转化为视觉形象。同时，这些想法又是零散的，从中我们并不能看到一个完整的设计方案，所以我们还要对这些想法进行综合。
方案筛选：
当多个设计方案产生以后，我们就要依据一定的原则，对这些方案进行筛选。
（3）、制作模型或原型
完成方案筛选后，我们就要开始制作模型或者原型了。一般地，模型制作包括两个阶段，既绘制图样和制作模型或原型。对于图样，我们既可以手工绘制，也可以用计算机辅助制图。对于小型、简单的产品可以直接制作产品原型，而对于大型、复杂的产品先制作缩小、简化的模型。
（4）、测试、评估及优化
要明确设计方案是否可行，我们还必须进行各种测试、评估，以优化设计方案、完善产品原型。
测试：
在模型或原型制作完成后，一般需要对其进行测试。测试的目的是检验产品在操作、使用过程中，在结构和技术性能等方面能否达到预定的设计要求。
评估：
在测试的基础上，我们还要对设计方案和产品进行较为全面的评估。这种评估，在设计过程中需要反复进行。
优化：
为了优化设计方案，我们既要分析测试和评估的具体记录，也要重视对公众意见的调查，以明确改进的方向。一般说来，我们可以对三种典型人群，即专家、潜在客户和用户进行调查，征集优化的具体意见。
（5）、产品的使用和维护
在产品使用过程中，正确的使用和维护既可以使产品更好地满足人民的需求，又能延长其使用寿命。因此，掌握正确的使用和维护方法对于产品使用者来说尤为重要。为此，我们通常要设计一份产品设计说明书。
设计实际上是一个动态的过程。在一项具体设计中，有些阶段或步骤可能会发生变化，有些步骤之间则可能出现一定的循环。因此，我们不能将设计的过程简单化、模式化，而应根据设计的需要进行灵活安排。
设计的一般原则（Ⅱ）
在长期的设计实践中，人们逐渐总结出创新、实用、经济、美观、道德、技术规范、可持续发展等设计的一般原则。这些原则往往互相联系，互相制约，互相渗透，并体现在设计过程的各环节中，成为指导设计过程和进行设计评价的基本准则。
（1）、创新原则
设计是人类为了追求美好生活而进行的创造性活动。
创新就是通过引入新概念、新思想、新方法、新技术等，或对已有的产品的革新来创造具有相当社会价值的事物或形式。创新是设计的核心。生活因设计而丰富多彩，设计因创新而魅力四射。
设计过程中，一般可以从原理、结构、技术、材料、工艺等方面进行考虑改进和突破，以实现创新的目标。要实现产品设计的创新，除了了要最大限度地发挥人的智慧外，还应注意利用最新的技术成果和现代的设计理论和方法。
（2）、实用原则
设计中的实用性是指设计的产品为了实现其目的而具有的基本功能。物理功能（性能、构造、效率精度和可靠性）、生理功能（方便性、安全性、宜人性）、心理功能（造型、色彩、机理和装饰）、社会功能（个人价值、兴趣、爱好和社会地位）。
产品的实用性是从设计的目的出发的，它随时代的改变而改变，随人群的改变而改变，具有鲜明的个性特征。
（3）、经济原则
设计中的经济原则是指以最低的费用最得最佳的效果。所谓最低的费用，是指产品在得到最优良的设计，实现最佳的功能的同时，所涉及到的各方面的成本和总量最小。由于产品所用的材料都有其特定的性能和加工的方法，作为设计者，如果只追求形式美而不了解生产工艺，往往就会出现无法生产或成本很高的情况。另一个方面，如果设计者只追求价廉而粗制滥造，就从根本上违背了设计的目的，可能会导致产品滞销或亏本销售，造成更大的浪费。
产品设计必须从消费者的利益出发，合理使用优质价廉、能优化产品质量的原材料，并在明确目标市场、控制生产成本、提高产品附加值等基础上改进与完善产品设计，为企业的生存与发展服务。
功能成本比=功能/成本。提高功能成本比的方法：在功能不变的前提下降低成本；在价格不变的前提下，增加功能；在增加功能的同时降低成本。
（4）、美观原则
产品外观的美是通过对产品造型，大小比例，使用材料，色彩搭配，装饰图案等的设计组合来表达的。通过各种元素组合，表现产品不同的设计特点，强调形态美，技术美，材质美，色彩美等独特的表现元素，就会产生不同的产品风格，带给人们各种美的享受。
产品设计中的美观原则是多元的，受到消费者、功能、技术、文化传统等多方面的影响。
（5）、道德原则
产品设计者必须具有宽广的眼界和高度的社会责任感，并力求用设计完美的产品奉献社会，维护、完善社会伦理道德，推进人类文明的发展。
产品的设计应始终坚持为人民服务的宗旨，不能出于某种不道德的目的。产品的设计不能单纯为了谋取利益而损害人类所居住的环境，更不能为了私利而设计制造低级趣味的产品，生产假冒伪劣产品，甚至用报废、有毒材料制造食品、药品等关系到人们身体健康的产品。此外，设计是创造性的活动，在利用有关知识产权和专利的法律法规保护自己的成果的同时，还要尊重他人的知识产权、技术成果的道德观念。
（6）、技术规范原则
产品的设计必须符合一定的技术规范。技术规范是有关开发生产技术的知识、领域、方法和规定的综合。
技术规范既有强制性的标准，也有推荐使用的技术规范。强制性标准是产品设计制造必须达到的要求，否则将出现各种质量和安全方面的事故。推荐性的技术规范不是产品制作必须要达到的，而是对企业形象和产品的质量有很大影响的要求。
（7）、可持续发展原则
在技术世界中，技术产品是与生态、环境、资源等紧密相连的。树立可持续发展的理念，体现可持续发展的要求，不仅是产品设计者应当遵守的原则，而且是产品设计者应当承担的责任。
技术设计的可持续发展原则是指产品的设计既满足当代发展的需求，又要考虑未来发展的需要，不以牺牲后人的利益和长远的利益为代价来满足当代人的需求。
可持续发展原则是随着人类社会的发展和人类认识的深入而不断发展变化的。
总之，产品的设计要考虑到人类长远的发展，资源与能源的合理利用、生态的平衡等可持续发展的因素。
设计是一项综合活动，其一般原则对设计的成功具有重要影响。但是在实际运用中，各种原则并不是各自独立的，它们之间有着相互联系、相互制约、相互影响的关系。最基本的原则是实用原则，创新是核心。
（1）、下列不属于发现问题的方法是（ ）
A、问卷调查法 B、文献法
C、询问法 D、分析法
（2）、技术设计的一般过程中，制定设计方案这一大环节又可细分为若干小环节：①方案构思，②方案呈现，③收集信息，④方案筛选，⑤设计分析。以上五个环节的正确顺序是（ ）
A、①②③④⑤ B、③④⑤①②
C、③⑤①②④ D、④①③②⑤
9、工艺的含义及常见工艺的种类（Ⅰ）
工艺是利用工具和设备对原材料、半成品 进行技术处理，使之成为产品的方法。
它体现了生产活动中的知识和经验，并随着人们认识的深入和经验的积累而不断地改进和发展。因目的和功能不同，工艺有很多种，常见的有加工工艺、装配工艺、检测工艺、铸造、表面处理工艺等。
不同的行业、不同的工种、不同的工序，往往有其特定的工艺要求和严格的工艺规范。
工艺对保证产品质量，提高生产效率具有非常重要的作用。它影响产品的功能、强度以及外观等方面。
金属材料的加工工艺
金属材料：
黑色金属、有色金属和特殊金属材料。不同的金属材料用不同的性能。
金属的加工工艺包括划线、锯割、锉削、钻孔、连接和表面处理。
划线：
就是在待加工的材料上用相应的工具划出加工部件的轮廓线或基准点或基准线。一般步骤为：（1）划出基准（2）划尺寸线（3）划轮廓线（4）冲眼。工具一般有：划针、钢直尺、角尺、划规和样冲。详见P144
锯割：
手锯的安装和握法，起锯方法和操作要领。详见P145。
锉削：
为了使工件符合设计所要求的形状、尺寸和粗糙度，往往需要进行锉削，铣削和磨削。其中锉削加工操作方便，使用广泛。有扁平锉、半圆锉、圆锉、三角锉。操作要领和方法详见P146
钻孔：
用钻头在实体材料上打孔的方法，称为钻孔。常用的设备是台钻，钻头是麻花钻。钻孔的操作步骤：（1）划线定位（2）装夹工件（3）装夹钻头（4）钻孔。
二要二不：操作时要集中注意力；要戴防护眼睛；不准带手套操作；不能直接用手扶持小工件，薄工件。
连接：
通过固定连接和半固定连接的方法可以实现金属件之间的连接。连接方法见P148
表面处理：
表面刷光，喷涂油漆、镀层。详见P150
（1）、下列不属于工艺的是（ ）
A、原始石器工具制作 B、骑自行车
C、裁剪衣服 D、植树、剪枝
（2）、在设计选择材料时，最基本最主要的选择因素是（ ）
A、外形美观 B、价格
C、使用功能和寿命 D、加工性能
（3）、关于工艺的说法正确的是（ ）
A、工艺一般指的是机械加工
B、通常谈论的工艺一般指手工艺
C、所有产品的工艺过程都是一样的
D、工艺的内容非常广泛，各行各业都有自己的工艺
（4）、金属材料划线的一般步骤为（ ）
A、①②③④ B、②③④①
C、④①②③ D、④③②①
　　 ①冲眼 　 ②划尺寸线
　　 ③划轮廓线 ④划出基准
（5）、号称“天下第一名钟”的景云钟，制造于唐睿宗景云年间，每年除夕中央人民广播电台播放的新年钟声就是以景云钟录制的。景云钟的制造主要应用了什么工艺？（ ）
A、锻造工艺 B、冲压工艺
C、钳工工艺 D、铸造工艺
（6）、下列描述中，不正确的是( )
A、天然材料保持取材于大自然时的原本特质
B、合成材料的特质与所用合成原料不同
C、混合材料是天然材料的综合
D、混合材料保持部分原料的特质
（7）、下述对技术产品制造选材的分析，不是从物理性能的角度考虑的是( )
A、跳水运动员训练、比赛使用的跳板材料要求弹性好
B、自行车车轮材料不易变形
C、切割玻璃的工具玻璃刀刀头材料硬度大
D、高温化工容器的材料抗腐蚀性高
（8）、家用电器的塑料外壳是( )
A、选用热塑性塑料制作的
B、物态变化可循环的
C、选用热固性塑料制作的
D、不能承受高温的
（9）、下面有关木工工具描述中，正确的是( )
A、常用木工工具有锯、刨、凿、斧、钻、锉等
B、木工刨子是用来对材料表面进行刨削，使其光滑、平直的工具，最常用的是长刨
C、锯子有多种，粗齿锯用于锯割较厚的木材
D、木工画线工具有木工铅笔、画线规、画针、墨斗等
（10）、下面有关钳工的描述不正确的是( )
A、钳工基本操作有画线、锯割、锉削、攻丝、套丝等
B、钳工画圆前要用样冲在材料上冲出圆心
C、整形锉用于锉削工件特殊表面
D、钳工分割板材、去除毛刺应使用扁錾
（11）、下列有关工艺的一般过程的描述中，正确的是( )
A、所有产品的工艺过程都一样
B、总装配是工艺过程的最后一个环节
C、工艺过程各环节中，只有零件加工环节一般包含检测工艺
D、完成工艺过程各环节都需要一定操作技能
（12）、王强家里的木质靠背椅的靠背出现了无法修复的损坏，详见示意图圆圈部分。现要对这张椅子进行简单的木工处理，使它变成一张小茶几。他完成这个任务最适合的工具是（ ）。
A．锯子和木锉 B．刨子和手钻
C．凿子和手钻 D．刨子和凿子
（13）、下列属于混合材料的是（ ）
A、胶合板 B、玻璃
C、木材 D、塑料
（14）、钢筋混凝土梁中比无钢筋的水泥梁的（ ）强度更强
A、抗弯 B、抗压 C、抗拉 D、抗剪
（15）、画针的使用方法是将画针倾斜（ ）度，尖端紧靠尺端面，均匀用力，一次画准。
A、45—50 B、30-35 C、20-25 D、60-65
（16）、以下不属于金属材料的加工工艺的是（ ）。
A刨削 B划线 C剧割 D切削
（17）、工艺的一般过程正确的是：（1）备料 （2）部件装配 （3）零部件加工 （4）总装配 （5）形成坯件
（6）表面涂钸
A、（1）（2）（3）（4）（5）（6）
B、（1）（5）（3）（2）（4）（6）
C、（1）（4）（2）（3）（5）（6）
D、（1）（5）（2）（3）（4）（6）
（18）、在材料的分类中，纸属于 （ ）
A、天然材料 B、合成材料
C、混合材料 D、以上三个都不是
（19）、钳工工艺是一种常用工艺，下面不属于于钳工加工方法的是（ ）
A、攻丝 B、锉 C、錾 D、刨削
10、常用工具设备及简易加工方法（Ⅰ）
11、加工工艺的选择与操作（Ⅱ）
12、制作简单产品的模型或原型（Ⅱ）
模型制作的一般步骤：
（1）选择合适的材料
（2）根据本地的条件，准备适当的工具和加工设备。
（3）按设计图样划线
（4）对材料进行割据、切削等加工
（5）装配
（6）对模型进行表面处理
（7）对产品的外观造型和色彩进行评价，对产品结构、功能进行检测和试验，检验是否符合设计要求
（8）对设计方案进行修改，做成展示模型。
在模型或原型制作完成之后，根据审美的需要，一般要对产品的外观加以一定的润色，以使产品更美观，更符合人们的心理需求
13、产品外观的润色
14、模型
原型：
是在产品生产之前制作的与产品大小相同、使用功能一致的物体。可以是产品本身。
模型：
是根据实物、设计图样或构思，按比例、生态或其他特征制成的与实物相似的一种物体。由于模型有制作成本低、便于修改等优点，设计者一般通过模型来呈现产品的设计方案。模型制作是产品设计过程中不可缺少的环节。模型制作的过程不仅是设计思想体现的过程，也是发展构思的创造性过程。
模型具有以下两个功能：
（1）使设计对象具体化。
模型可视、可触、可控制，可以形象地表达所设计的产品的比例、尺度、线型、 色彩、材质以及每一个构成面。它是一种实体设计语言，为设计的表达和交流提供了一条有效途径，使设计委托者、生产单位和设计人员之间能够直接沟通，全面认识设计方案。
（2）帮助分析设计的可能性
由于现代工业产品大部分是在大规模、自动化和巨额资金投入下生产出来的，因此，仅凭图纸提供设计意图，很难把握设计的可靠性。如果设计一旦失败，损失将十分巨大，所以，设计一件复杂的产品，必须通过模型制作，才能投入生产。
模型制作是技术设计中的一个环节，也是一种技术方法。通过模型可以研究技术活动的规律和特征。在设计过程的不同阶段，根据不同的要求往往需要制作不同的模型。
草模：
用于产品造型设计的初期阶段，它可以采用立体模型将设计构思简单地表示出来，供设计人员深入探讨时使用。
概念模型：
用于设计构思初步完成之后，在草模的基础上，用概括的手法表示产品的造型风格、布局安排，以及产品与人、环境的关系等，从整体上表现产品造型的整体概念。
结构模型：
用于研究产品造型与结构的关系，清晰地表达产品的机构尺寸和连接方法，并用于进行结构强度试验等。
功能模型：
主要用于研究产品的各种性能以及人机关系，同时也用于分析检查设计对象各部分组件尺寸与机体的相互配合关系，并在一定条件下用于试验。
展示模型：
展示模型是在结构模型和功能模型的基础上，采用真实材料，按照准确的尺寸，做成的与实际产品几乎一致的模型。作为产品的样品，展示模型为研究人机关系、结构、制造工艺、外观、市场宣传等提供实体形象，并可以直接向设计委托方征求意见，为审核方案提供实物依据。
（1）、设计初期，目的用于供给设计人员对产品的设计进行深入探讨时使用的模型是（ ）
A、概念模型 B、草模
C、功能模 D、结构模
（2）、在设计过程的不同阶段，根据不同的要求往往需要制作不同的模型。如需要研究产品的各种性能以及人机关系，最重要的是进行技术试验，那摸这个阶段的模型应该是（ ）
A、草模 B、概念模型
C、结构模型 D、功能模型

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