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(共35张PPT)
技术设计方案
2023
通用技术
集体备课组
学习目标
01
03
02
学会构思设计和制定设计方案
能对方案作进一步改进优化
能对方案进行比较、权衡和分析，确定最佳方案
通用技术
技术设计的一般过程
发现与明确问题
制定设计方案
制作模型或原型
测试评估及优化
任务一 设计构思
任务二 设计方案的制定
任务三 方案的比较、权衡和决策
任务四 方案的改进和拓展
编写技术产品
说明书
01
设计构思
设计构思
元宵节李明到文化公园看灯盏，五彩缤纷的彩灯触发了他的创造灵感：学校60周年校庆即将到来，李明所在的小组决定设计一款广告宣传灯，展示校庆宣传内容，增添校庆气氛。
设计构思
在制定设计方案前，要先进行设计的构思。通过构思，分析设计要考虑的要求和因素，才能确保设计方向的正确。
（一）分析产品设计的思路和角度
（二）分析产品、人与环境的关系
（三）形成初步构思
设计构思
（一）分析设计角度和思路
校庆广告宣传灯的角度和思路
序号 角度和思路 内容
1
2
3
4
5
工作时间和时效
工作地点和环境
灯光工作方式
风格
控制方式
白天，晚上，全天候，季节性工作，临时，短时，永久，可更换，耐用性
广场，闹市区，布告栏，屋檐下，湖中，天空，车上，街边
长亮，闪烁，跳跃，流动，亮暗交替和其他交替，灯光强度，供电方式（插座、电池、太阳能）
古朴，现代，地方色彩，民族风情
人工控制，机械控制，电子控制，单片机智能控制，遥控
设计构思
同学们请参照前面列出的内容，在中补充校庆广告宣传灯的设计角度和思路
序号 角度和思路 内容
1 材料选择
2 放置及运行方式
3 种类、结构、外形
4 宣传内容
......
布料、木材、塑料、金属、玻璃、藤条、纸
举牌、悬挂、旋转、滚动、摆动、飞行、漂流
平板、灯笼、六角灯、莲花灯、龙灯
感恩母校、感恩老师、感恩有你
设计构思
（二）分析产品、人与环境的关系
设计的根本是满足使用者、环境的需求。设计构思时，要对产品、使用者和使用环境三者之间的关系和联系进行分析。
产品设计
对象、意识、习惯、心理
使用者
造型、功能材料
产品
环境保护
适应性
使用环境
设计构思
同学们请从产品、产品与人、产品与环境的关系对校庆广告宣传灯进行设计分析，将分析结果填入表格中
项目 内容
使用者分析
使用环境分析
产品分析
产品设计的总体构思
通过校庆宣传灯让学生有回到母校的温暖和感动，让老师有穿越时空回忆历史点滴的深厚情感，让路人看到学校的蓬勃发展的前景。使用者比较注重是宣传灯的结构外形，灯光和运行方式
使用环境有无较大震动，空气湿度、酸碱度，有无大风、日晒雨淋、寒冷、高温，使用时间长短等等。这些因素都会对作品的安全、结构的稳定性、使用材料等有很大影响
产品需要考虑：功能用途、安全性、艺术性、结构、材料、价格等因素
校庆宣传灯的组成三大部件为：灯箱、灯、宣传语，作品完成后具有欣赏价值、有美化点缀校园、宣传校园文化历史和展现未来的功能
设计构思
问题：如何将我们的设计构思呈现出来呢？
02
设计方案的制订
设计方案的制订
方案的制订是设计者将设计思想与设计目标按照一定的设计原则和设计规范，用文字、图表呈现出来的过程。方案设计通常是要根据设计任务进行编制，它由设计说明书、设计图纸及成本估算三部分组成
设计说明书
成本估算
设计图纸
设计方案的制订
01
设计说明书
设计方案的制订
01
设计说明书
设计说明书是预先对设计项目进行全面构思、统筹规划之后编制的。设计说明书由封面（内容有单位名称、产品名称、设计人签字、设计日期、单位负责人签字）、产品外观总图（效果图）目求、设计说明书正文等几部分构成。其中设计说明书正文一般包括以下内容。
A
设计依据及设计要求
B
设计主要阐述的内容
设计方案的制订
A
设计依据及设计要求
（1）设计依据的规范、规程及规定。
（2）设计的要求。
（3）所设计产品的类别。
B
设计主要阐述的内容
（1）产品功能及其指标。
（2）产品安全信息。
（3）新技术、新工艺、新材料采用情况。
（4）标准化情况。
（5）条件许可时，阐述产品选型及产品制作方式。
（6）其他需要阐述的问题。
设计方案的制订
02
设计图纸
设计图纸包括产品
总图和详图。
产品总图是制作详图的依据，详图则是产品总图的细化和补充。
设计方案的制订
03
成本估算
成本估算编制说明
成本估算表
用材量估算表
成本估算：由材料+加工费+损耗成本
用简单的方法（工艺简单）和最经济的成本来满足使用者的需求。
设计方案的制订
案例：李明同学设计的六面形校庆广告宣传灯的用材量估算
名 称 规 格 数 量
骨架(木方） 横截面边长30mm,长500mm 2组
有机玻璃板 长×宽×厚为1000m×500mm×3mm 1块
实木木板 长×宽×厚为1000m×250mm×10mm 1块
灯座、电线 螺口灯座、花胶线 1组
挂钩 4m、长250mm的铁丝 1个
灯泡 螺口，220V 25W 1个
开关 扳动开关 1组
木螺钉 3mm 40个
设计方案的制订
案例：李明同学设计的六面形校庆广告宣传灯的成本估算
名 称 购买原材料/元 加工费/元 装配（手工）/元 总计/元
骨架(木方） 5 1 0.5 6.5
面板 8 1.5 0.5 10
顶板、底板 3 1 0.5 4.5
灯座、电线 5 1 6
挂钩 1 0.5 1.5
灯泡、开关等 6.5 6.5
其他 5 5
总成本 33.5 3.5 3 40
设计方案的制订
在进行成本估算时，可以通过网络查询获得较准确的信息和数据。如通过网购平台可以了解所需材料和元件的规格、价格等信息。
03
方案的比较、权衡和决策
方案的比较、权衡和决策
解决同一个设计的技术问题，通常存在着多个设计方案，通过比较、权衡和决策，可以选出最佳方案。
01
方案的比较
将各方案的产品性能、技术指标、特点、外形尺寸、造价等要素逐一分析、比较。
方案的权衡
02
方案的权衡
在比较的基础上，从整体上衡量各方案的优劣
03
方案的决策
根据时间、成本、环境影响、实现的难易等要素综合考虑，经过比较和权衡，选出一个最佳方案。确定设计方案后，还需要对该方案进行优化，吸收其他方案的优点。
方案的比较、权衡和决策
案例：李明小组除了设计六面形校庆广告宣传灯外，还设计了冬瓜形和超薄方形的广告宣传灯，它们的尺寸、功能、优点、缺点，造价如下表所示。
方案的比较、权衡和决策
校庆广告宣传灯设计方案的对比
类 型 冬瓜形 六面形 超薄方形
尺寸 高320mm,底边长150mm 高440mm,底边长170mm 长×宽×厚为350mm×350mm×15mm
功能 简单文字、图案宣传 6幅文字宣传或者图案宣传 可以滚动更换文字宣传或者图案宣传
优点 选材容易，造价低，安装方便 选材容易，造价较低，安装方便，可以六面，显示，信息量大 超薄匀光，可以滚动画面，占用空间小
缺点 显示文字、图案信息量少 没有动感 造价高，只能单面显示
造价/元 35 50 800
方案的比较、权衡和决策
校庆广告宣传灯可选择的光源
项目 光源1 光源2 光源3
光源名称（灯） 白炽灯 荧光灯(光管） LED灯
规格/W 15,25,40,60,100 8,13,18,20，36 3.5，7…100
功能 照明 照明 照明、观赏
优点 显色性好，开灯即亮，结构简单 光效高，寿命长，光色好 光亮度高，更稳定，耐用，省电
缺点 产热太多浪费，电不耐用 含有害金属汞，开灯有延时 工艺比较复杂
价格 便宜 成本适中 比较昂贵
我的决策 选择LED灯，环保耐用，也适应技术发展的需求
04
方案的改进与拓展
方案的改进与拓展
1.设计方案的改进
2.设计方案的拓展
使用的期间
试用期间
制作阶段
设计方案的跨越式发展
设计方案的功能拓展
方案的改进与拓展
1.设计方案的改进
制作阶段
在制作阶段，备料、加工、安装和调试等环节，如果发现原方案存在缺陷或者不足，应加以改进。
方案的改进与拓展
1.设计方案的改进
试用期间
在试用期间，产品的功能发挥、技术指标的稳定性、环境的适应性等都将受到考验，某些潜在问题会显露出来，需要通过改进方案来解决。
方案的改进与拓展
1.设计方案的改进
使用的期间
在产品使用的期间，由于条件、环境发生改变，也需要对原方案进行改进。如有些城市提出广告灯箱要使用LED灯，严禁使用耗能大的广告灯箱等。
方案的改进与拓展
2.设计方案的拓展
设计方案的功能拓展
功能拓展是指在原设计方案的主要功能不变的前提下增加新的功能。这种新功能与原方案的主功能无论在类别上，还是在原理上都有着很大的区别。例如，一个简单的抽水马桶，原来只有用于大小便的功能。在此基础上，设计人员拓展了按摩功能、自动清洗功能、坐垫加热功能、坐垫纸自动更换功能等。
方案的改进与拓展
2.设计方案的拓展
设计方案的跨越式发展
跨越式发展是指设计产品升级换代式的发展。这种发展，无论形式还是内容都发生了根本的变化。例如手工控制变换为电子控制、计算机控制等。
方案的改进与拓展
2.设计方案的拓展
设计方案的其他重大变革
设计方案在执行过程中，遇到重大社会变革、重大灾难等情况，要求对原方案进行重大的改革。例如，第二次世界大战令苏联的拖拉机厂变为坦克厂。
通用技术
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