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第三章 设计过程、原则及评价
设计的一般过程
一、发现与明确问题
特斯拉出生在克罗地亚，他少年时勤奋好学，对身边的事情喜欢提出各种问题。特斯拉在实验中仔细观察，发现一个大家都经常看到的现象，这就是爱迪生电机中使用了集电环（又称换向器），电机每转动一周，电刷要两次经过集电环。这样就在电刷与集电环之间产生电火花，从而使集电环被氧化，以致导电性能下降，需要折开清洗或更换新的集电环和电刷，这就是爱迪生电机不能长时间连续地工作的原因。然而对这件事，许多人认为，直流电机总是要有换向器，有换向器就必须经常清理，这是理所当然的。持有这种思想的人并不觉得这是什么问题。但特斯拉却不这样。他总在想，如果不产生电火花那该多好啊，而产生电火花的原因是电机中有换向器，于是他想若能把电机中的换向器去掉，那么电机不就可以长时间稳定地工作了吗？
一、发现与明确问题
问题：小朋友在户外玩累了，需要一个小凳子。
发现问题的途径：平时的观察
通过访谈、调查，收集人们对小凳的要求。
统计分析调查结果 1、结构简单、稳固、易于制作
2、自重轻、体积小、携带方便
3、成本不高于5元
一、发现与明确问题
勤于思考
思考是发现问题，尤其是发现有研究价值的问题的又一个前提条件。不会思考的人，虽然你观察了，读书了，但仍然看不到问题。
（1）联想（2）想象（3）逆向思维（4）发散思维
二、制定设计方案
收集信息 各种与凳子相关的资料。
设计分析 找出需要解决的问题，分析可能解决的方法。
方案构思 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 把在构思过程中产生的设计想法，利用草图的形式呈现出来。
方案筛选 依据一定的原则，对这些方案进行筛选。
三、制作模型或原型
绘制图样
制作模型、原型
四、测试、评估及优化
测试（承重试验、稳固性试验、便携性试验、结构及外观）
评估 对设计方案和产品进行较全面的评估
优化增加结构强度、美化外观
五、产品的使用和维护
产品介绍
产品结构
技术指标
使用方法
注意事项
适用范围
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
产品的使用和维护
需求调查
设计分析
方案构思
模型制作
测试评估
收集信息
凳子的资料
便携式、折叠式、组合式资料
人机工程资料
手工生产、机械化生产
木工经验
凳子的尺寸
……
设计分析
如何选择材料
如何使结构稳定
如何便于携带
选用轻质材料
选用易加工材料
选用废旧材料
……
扩大支撑面
采用接方式连接
采用插接方式连接
……
尽量缩小体积
采取可拆卸式
采用折叠式
……
结构稳固
易于制作
自重轻
体积小
携带方便
成本不高于5元
材料
结构
携带
小凳评估表
质量
（g） 拆卸后体积 成本
(元) 造型精美程度 结构稳定程度 使用便利程度 加工难易程度
方案C1 290 1080 3.2 较好 较差 较好 容易
方案C2 315 1080 3.2 较好 一般 较好 容易
方案C3 350 1080 3.2 较好 较好 较好 一般
在重量、拆卸后体积、成本、造型精美程度、使用便利程度都差不多的前提下，比较结构稳定程度和加工难易程度，认为选择方案C3更合理。

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