设计研究类型有哪些 研究方法和设计方法有哪些
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工业设计产品设计的核心
产品设计
开放分类: 名词解释、设计、工业设计、艺术设计、设计艺术
目录
• 产品设计概述
• 产品设计的重要性
• 产品设计的要求
• 产品设计必须严格遵循“三段设计”程序
• 产品设计的方法
产品设计(Product Design)
产品设计概述
产品设计是一个将人的某种目的或需要转换为一个具体的物理形式或工具的过程,是把一种计划、规划设想、问题解决的方法,通过具体的载体,以美好的形式表达出来的一种创造性活动过程。
产品设计反映着一个时代的经济、技术和文化。
产品设计的重要性
由于产品设计阶段要全面确定整个产品的结构、规格,从而确定整个生产系统的布局,因而,产品设计的意义重大,具有“牵一发而动全局”的重要意义。如果一个产品的设计缺乏生产观点,那么生产时就将耗费大量费用来调整和更换设备、物料和劳动力。相反,好的产品设计,不仅表现在功能上的优越性,而且便于制造,生产成本低,从而使产品的综合竞争力得以增强。许多在市场竞争中占优势的企业都十分注意产品设计的细节,以便设计出造价低而又具有独特功能的产品。许多发达国家的公司都把设计看作热门的战略工具,认为好的设计是赢得顾客的关键。
产品设计的要求
一项成功的设计,应满足多方面的要求。这些要求,有社会发展方面的,有产品功能、质量、效益方面的,也有使用要求或制造工艺要求。一些人认为,产品要实用,因此,设计产品首先是功能,其次才是形状;而另一些人认为,设计应是丰富多采的、异想天开的和使人感到有趣的。设计人员要综合地考虑这些方面的要求。下面详细讲述这些方面的具体要求:
1、社会发展的要求
设计和试制新产品,必须以满足社会需要为前提。这里的社会需要,不仅是眼前的社会需要,而且要看到较长时期的发展需要。为了满足社会发展的需要,开发先进的产品,加速技术进步是关键。为此,必须加强对国内外技术发展的调查研究,尽可能吸收世界先进技术。有计划、有选择、有重点地引进世界先进技术和产品,有利于赢得时间,尽快填补技术空白,培养人才和取得经济效益。
2、经济效益的要求
设计和试制新产品的主要目的之一,是为了满足市场不断变化的需求,以获得更好的经济效益。好的设计可以解决顾客所关心的各种问题,如产品功能如何、手感如何、是否容易装配、能否重复利用、产品质量如何等;同时,好的设计可以节约能源和原材料、提高劳动生产率、降低成本等。所以,在设计产品结构时,一方面要考虑产品的功能、质量;另一方面要顾及原料和制造成本的经济性;同时,还要考虑产品是否具有投入批量生产的可能性。
3、使用的要求
新产品要为社会所承认,并能取得经济效益,就必须从市场和用户需要出发,充分满足使用要求。这是对产品设计的起码要求。使用的要求主要包括以下几方面的内容:
使用的安全性。设计产品时,必须对使用过程的种种不安全因素,采取有利措施,加以防止和防护。同时,设计还要考虑产品的人机工程性能,易于改善使用条件;
使用的可靠性。可靠性是指产品在规定的时间内和预定的使用条件下正常工作的概率。可靠性与安全性相关联。可靠性差的产品,会给用户带来不便,甚至造成使用危险,使企业信誉受到损失;
易于使用。对于民用产品(如家电等),产品易于使用十分重要;
美观的外形和良好的包装。产品设计还要考虑和产品有关的美学问题,产品外形和使用环境、用户特点等的关系。在可能的条件下,应设计出用户喜爱的产品,提高产品的欣赏价值。
4、制造工艺的要求
生产工艺对产品设计的最基本要求,就是产品结构应符合工艺原则。也就是在规定的产量规模条件下,能采用经济的加工方法,制造出合乎质量要求的产品。这就要求所设计的产品结构能够最大限度地降低产品制造的劳动量,减轻产品的重量,减少材料消耗,缩短生产周期和制造成本。
产品设计必须严格遵循“三段设计”程序
技术任务书
技术任务书是产品在初步设计阶段内,由设计部门向上级对计划任务书提出体现产品合理设计方案的改进性和推荐性意见的文件。经上级批准后,作为产品技术设计的依据。其目的在于正确地确定产品最佳总体设计方案、主要技术性能参数、工作原理、系统和主体结构,并由设计员负责编写(其中标准化综合要求会同标准化人员共同拟订),其编号内容和程序作如下规定:
1.设计依据(根据具体情况可以包括一个或数个内容):
(1)部、省安排的重点任务:说明安排的内容及文件号;
(2)国内外技术情报:在产品的性能和使用性方面赶超国内外先进水平或产品品种方面填补国内“空白”:
(3)市场经济情报:在产品的形态、型式(新颖性)等方面满足用户要求,适应市场需要,具有竞争能力;
(4)企业产品开发长远规划和年度技术组织措施计划,详述规划的有关内容,并说明现在进行设计时机上的必要性。
2.产品用途及使用范围。
3.对计划任务书提出有关修改和改进意见。
4.基本参数及主要技术性能指标。
5.总体布局及主要部件结构叙述:用简略画法勾出产品基本外形,轮廊尺寸及主要部件的布局位置,并叙述主要部件的结构。
6.产品工作原理及系统:用简略画法勾出产品的原理图、系统图,并加以说明。
7.国内外同类产品的水平分析比较:列出国内外同类型产品主要技术性能、规格、结构、特征一览表,并作详细的比较说明;
8.标准化综合要求:
(1)应符合产品系列标准和其它现行技术标准情况,列出应贯彻标准的目标与范围,提出贯彻标准的技术组织措施;
(2)新产品预期达到的标准化系数:列出推荐采用的标准件,通用件清单,提出一定范围内的标准件,通用件系数指标;
(3)对材料和元器件的标准化要求:列出推荐选用标准材料及外购元器件清单,提出一定范围内的材料标准化系数和外购件系数标准;
(4)与国内外同类产品标准化水平对比,提出新产品标准化要求;
(5)预测标准化经济效果:分析采用标准件、通用件、外购件及贯彻材料标准和选用标准材料后预测的经济效果。
9.关键技术解决办法及关键元器件,特殊材料资源分析;
10.对新产品设计方案进行分析比较,运用价值工程,着重研究确定产品的合理性能(包括消除剩余功能)及通过不同结构原理和系统的比较分析,从中选出最佳方案;
11.组织有关方面对新产品设计的方案进行(A评价),共同商定设计或改进的方案是否能满足用户的要求和社会发展的需要。
12.叙述产品既满足用户需要,又适应本企业发展要求的情况。
13.新产品设计试验,试用周期和经费估算。
技术设计
技术设计的目的,是在已批准的技术任务书的基础上,完成产品的主要计算和主要零部件的设计。
1.完成设计过程中必须的试验研究(新原理结构、材料元件工艺的功能或模具试验),并写出试验研究大纲和研究试验报告。
2.作出产品设计计算书(如对运动、刚度、强度、振动、热变形、电路、液气路、能量转换、能源效率等方面的计算、核算);
3.画出产品总体尺寸图、产品主要零部件图,并校准;
4.运用价值工程,对产品中造价高的、结构复杂的、体积笨重的、数量多的主要零部件的结构、材质精度等选择方案进行成本与功能关系的分析,并编制技术经济分析报告;
5.绘出各种系统原理图(如传动、电气、液气路、联锁保护等系统);
6.提出特殊元件、外购件、材料清单;
7.对技术任务书的某些内容进行审查和修正;
8.对产品进行可靠性、可维修性分析。
工作图设计
工作图设计的目的,是在技术设计的基础上完成供试制(生产)及随机出厂用的全部工作图样和设计文件。设计者必须严格遵守有关标准规程和指导性文件的规定,设计绘制各项产品工作图。
1.绘制产品零件图、部件装配图和总装配图。
(1)零件图:图样格式、视图、投影、比例、尺寸、公差、形位公差、表面粗糙度、表面处理、热处理要求及技术条件等应符合标准;
(2)部件装配图:除保证图样规格外,包括装配、焊接、加工、检验的必要数据和技术要求;
(3)总装配图:给出反映产品结构概况,组成部分的总图,总装加工和检验的技术要求,给出总体尺寸;
2.产品零件、标准件明细表,外购件、外协件目录。
3.产品技术条件包括:
(1)技术要求
(2)试验方法
(3)检验规则
(4)包装标志与储运
4.编制试制鉴定大纲:
试制鉴定大纲是样品及小批试制用必备技术文件。要求大纲具备:
(1)能考核和考验样品(或小批产品)技术性能的可靠性、安全性,规定各种测试性能的标准方法及产品试验的要求和方法。
(2)能考核样品在规定的极限情况下使用的可行性和可靠性;
(3)能提供分析产品核心功能指标的基本数据。
(4)批试鉴定大纲还必须提出工艺、工装、设备、检测手段等与生产要求、质量保证、成本、安全、环保等相适应的要求。
5.编写文件目录和图样目录。
(1)文件目录包括:图样目录、明细表、通(借)用件、外购件、标准件汇总表、技术条件、使用说明书、合格证、装箱单、其它。
(2)图样目录:总装配图、原理图和系统图、部件装配图、零件图、包装物图及包装图、安装图(只用于成套设备);
6.包装设计图样及文件(含内、外包装及美术装潢和贴布纸等)。
7.随机出厂图样及文件。
8.产品广告宣传备样及文件。
9.标准化审查报告:指产品工作图设计全部完成,工作图样和设计文件经标准化审查后,由标准化部门编写的文件,以便对新设计的产品在标准化、系列化、通用化方面作出总的评价,是产品鉴定的重要文件。标准化审查报告分样品试制标准化审查报告和小批试制标准化审查报告。
产品设计的方法
1、组合设计
组合设计(又称模块化设计)是将产品统一功能的单元,设计成具有不同用途或不同性能的可以互换选用的模块式组件,以便更好地满足用户需要的一种设计方法。当前,模块式组件已广泛应用于各种产品设计中,并从制造相同类型的产品发展到制造不同类型的产品。组合设计的核心是要设计一系列的模块式组件。为此,要从功能单元,即研究几个模块式组件应包含多少零件、组件和部件,以及在组合设计时每种模块式组件需要多少等。
当今,在面临竞争日益加剧、市场分割争夺异常激烈的情况下,仅仅生产一种产品的企业是很难生存的。因此,大多数制造厂家都生产很多品种。者不仅对企业生产系统的适应能力提出新的要求,而且显然要影响产品设计的技能。生产管理的任务之一,就是要寻求新的途径,使企业的系列产品能以最低的成本设计并生产出来。而组合设计则是解决这个问题的有效方法之一。
2、计算机辅助设计
计算机辅助设计是运用计算机的能力来完成产品和工序的设计。其主要职能是设计计算和制图。设计计算是利用计算机进行机械设计等基于工程和科学规律的计算,以及在设计产品的内部结构时,为使某些性能参数或目标达到最优而应用优化技术所进行的计算。计算机制图则是通过图形处理系统来完成,在这一系统中,操作人员只需把所需图形的形状、尺寸和位置的命令输入计算机,计算机就可以自动完成图形设计。
3、面向可制造与可装配的设计
面向可制造与可装配的设计是在产品设计阶段设计师与制造工程师进行协商探讨,利用这种团队工作,避免传统的设计过程之中“我设计,你制造”的方式而引起的各种生产和装配问题以及因此产生的额外费用的增加和最终产品交付使用的延误。
设计的主要特征是什么
设计主要分为:工业设计、机械设计、环境设计、建筑设计、室内设计、服装设计、网站设计、平面设计、影视动画设计等几个大类。
1、工业设计
工业设计是指以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行设计。工业设计行业是生产性服务业的重要组成部分,其发展水平是工业竞争力的重要标志之一。主要应用于交通工具、电子产品、设备仪器、家电、生活用品、家具、玩具、服务等行业。
2、机械设计
是指根据用户的使用要求对专用机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。
3、环境设计
环境设计又称“环境艺术设计”,是一种新兴的艺术设计门类。包含的学科相当广泛,主要由建筑设计、室内设计、公共艺术设计、景观设计等内容组成。在内容上几乎包含了除平面和广告艺术设计之外其他所有的艺术设计,环境设计以建筑学为基础,有其独特的侧重点。与建筑学相比,环境设计更注重建筑的室内外环境艺术气氛的营造;与城市规划设计相比,则环境设计更注重规划细节的落实与完善;与园林设计相比,则更注重局部与整体的关系。环境艺术设计是“艺术”与“技术”的有机结合体。环境设计应具有整体性、多元性和人文性等特征。
4、建筑设计
广义的建筑设计是指设计一个建筑物或建筑群所要做的全部工作。由于科学技术的发展,在建筑上利用各种科学技术的成果越来越广泛深入,设计工作常涉及建筑学、结构学以及给水、排水,供暖、空气调节、电气、燃气、消防、防火、自动化控制管理、建筑声学、建筑光学、建筑热工学、工程估算,园林绿化等方面的知识,需要各种科学技术人员的密切协作。
5、室内设计
室内设计是指为满足一定的建造目的(包括人们对它的使用功能的要求、对它的视觉感受的要求)而进行的准备工作,对现有的建筑物内部空间进行深加工的增值准备工作。目的是为了让具体的物质材料在技术、经济等方面,在可行性的有限条件下形成能够成为合格产品的准备工作。需要工程技术上的知识,也需要艺术上的理论和技能。室内设计是从建筑设计中的装饰部分演变出来的。他是对建筑物内部环境的再创造。室内设计可以分为公共建筑空间和居家两大类别。当我们提到室内设计时,会提到的还有动线、空间、色彩、照明、功能等等相关的重要术语。
6、服装设计
服装设计是一个总称,根据不同的工作类容及工作性质可以分为服装造型设计,结构设计,工艺设计,设计的原意是指"针对一个特定的目标,在计划的过程中求得一种问题的解决和策略,进而满足人们的某种需求"。设计所涉及的范围十分广泛,包括社会规划、理论模型、产品设计和工程组织方案的制定等等。
7、网站设计
网站设计(Web Design)是一个把软件需求转换成用软件网站表示的过程,就是指在因特网上,根据一定的规则,使用Dreamweaver、photoshop等工具制作的用于展示特定内容的相关网页的集合。网页创作的时候就必须将网站的整体设计与网页设计的相关原理紧密结合起来。网站设计是将策划案中的内容、网站的主题模式,以及结合自己的认识通过艺术的手法表现出来;而网页制作通常就是将网页设计师所设计出来的设计稿,按照W3C规范用HTML语言将其制作成网页格式。
8、平面设计
平面设计是将作者的思想以图片的形式表达出来。可以将不同的基本图形,按照一定的规则在平面上组合成图案的。也可以以手绘方法公创作。主要在二度空间范围之内以轮廓线划分图与地之间的界限,描绘形象。而平面设计所表现的立体空间感,并非实在的三度空间,而仅仅是图形对人的视觉引导作用形成的幻觉空间。目前常见的平面设计项目,可以归纳为十大类:网页设计、包装设计、DM广告设计、海报设计、平面媒体广告设计、POP广告设计、样本设计、书籍设计、刊物设计、VI设计。
9、影视动画设计
主要分为剪辑和合成。在现今和今后的发展趋势,电影电视的数字后期制作将成为视觉艺术的核心,全国各大电视台制播分离后,大量的影视制作公司如雨后春笋般诞生,影视特效合成和非线性编辑人才也成为最欠缺的人才,数字影视后期制作迅速成为职场新贵。
如何从总体上判断研究设计的优劣
总的来说,研究分实验性或观察性两类。观察性研究又可以是 回顾性(发生在过去)或前瞻性(向前看)研究两类。我们应该咨询流 行病学家、统计学家或有经验的研究者,以决定正确的研究设计。
实验性研究: (1)临床试验人们被选派进入研究组。有干预的人群分成一 组,无干预的人群分成另一组。 随机、盲法(研究者和/或提供者不知 道患者属于哪一组)以及完整的随访是判断因果关系的关键。
设计 和分析的许多变量对临床试验是有用的。 观察性研究 (1)描述性和阶段性研究,病例报道描述一组患者的经历。该 组可以根据患者的个人特性(如疾病、症状、体征、文化)、地理特性 (来自特定的社会团体、地区或国家)或时间特性(长期疾病、短期、流 行性疾病)而定义。
该研究不作正规的对比; (2)病例对照研究有特定转归的人群(病例组)与无特定转归 的人群(对照组)进行对比。病例对照研究特别容易产生选择性偏 差,但通常是快而有效的; (3)随访和队列研究人群根据是否暴露于感性趣的因素下, 而被分成两个组分别随访以发现某一结果。
这种研究通常提示因果 关系,但代价通常是昂贵的; (4)筛选和实验性评估评估诊断性或预后性试验的效果。诊 断性实验提示疾病的存在,而预后性研究则提示疾病的结果。这种 研究是评估实验或筛选过程的敏感性和特异性。[收起]
研究方法和设计方法有哪些
研究设计的主要内容一般来说主要是:阐述课题研究的背景、研究的对象和内容、研究的必要性和可行性、研究的目的和意义、研究假设、研究原则方法和手段、评价、实施步骤和措施等等这些方面。
教育科研课题确定之后,就要进行课题研究设计。教育研究设计是对教育研究活动开展的全过程的设计,是确保教育研究质量的关键环节。
尽管不同类型的教育课题研究,对设计有不同要求,但从现有的教育课题研究设计来看,主要包括以下几个方面的工作:提出研究假设、选择研究对象、明确研究变量,确定研究方法,最后形成研究方案。
研究方案的设计要求:
1、保证研究采用的方式方法是合理的、可靠的和经济的。
合理,指针对一定的假设或研究内容,采用的方式方法能够满足检验、论证和解释研究内容所需要的功能和潜在条件;
可靠,指研究所采用的方式方法式是可以信赖的,可以重复的,即使换了他人来做同样的工作也能得到基本相同的结果;
经济,指对经费、人力、物力、时间的整体考虑和精打细算,既要力所能及,又要以较少的投入争取最大的效益。
2、保证研究是有效的、客观的和明确的。
有效,首先指研究所使用的变量之间存在着真实的确定的关系,这种关系可能是因果关系,也可能是相关关系。
客观,指研究的程序和控制必须要保证研究变量之间的影响能以真实关系发生变化,不能是虚构的、或随心所欲的,收集的数据是反映真实关系的、准确的。
明确,保证研究是明确的,指设计要使得研究所反映的关系能以比较突出和鲜明的形式表现出来,研究结果以明白无误的、有说服力的、可靠的数据或材料表述出来。
一份规范的研究设计包括哪些内容
研究设计包括:摘要、绪论、文献综述、研究假设、论证过程、研究结论、总结与展望。
正文是论文的核心部分,占据论文的主要篇幅,是提出问题和解决问题的过程,每一个章节都有需要交代给读者需要的信息,章节间环环相扣,每一章既有前一章的佐证又是下一章的铺垫。是作者理论水平和创造能力的集中体现,它决定着论文水平的高低和质量。
第一章:摘要。
摘要是一篇论文的浓缩和精华,用简短的话语向读者交代这篇论文讲什么。主要包括目的、方法、结果和结论。中文摘要最多不超过400字,外文摘要不超过250个实词。
第二章:绪论。
绪论是论文的开头部分。主要讲清研究的动机、写作的理由、目的和意义、提出问题、概述内容、明确中心论点等。一般要求语言简洁扼要,开门见山,引人注目。也可简要交代确定选题的过程和有关背景材料,目的是交代自己的选题背景、研究目的与研究意义。
第三章:文献综述。
论文写作要求每一句观点和结论都必须有出处,要么通过你自己的实验论证,要么需要有前人的研究成果作为支持。这一部分是前人研究基础,很大部分是引用文献,因此这一部分更多不是自身原创性思想,引用文献时注意参考学校的格式。
这部分的工作在论文前期的准备工作中就可以完成,在撰写时根据自己的研究问题有效地筛选并分类陈述。
第四章:研究假设。
研究假设是在理论基础上,论述提出了何种研究假设,也是论文的核心观点。研究假设也是对所研究问题的猜测,需要文章后续进行论证。
第五章:论证过程。
实证分析就是在提出研究假设的基础上,对收集到的数据进行分析的过程,验证假设是否成立。在阅读大量文献时,可以积累对于这类研究课题的实证方法,并可以结合提出自己的创新性方法,采用比前人的研究更新更广的数据。
第六章:研究结论。
这一部分其实在整个论文中极为重要的,它不仅阐述你的研究过程得出了怎样的结论,而且关系到你的研究成果或论文的成果到底有什么意义,有没有实用价值。结论体现了论文的价值,要注意结论的全面准确。
第七章:研究不足与展望。
这一部分更多是出于文章完整性的考虑,可以写论文写作时的缺陷。比如:调研对象范围不够广,理论模型可以再细化等等,希望后人可以继续研究等简单展望一下。