上海交通大学：《创新思维与现代设计》教学资源_2013《创新思维与现代设计》课件_创新思维与现代设计－第四讲

概念设计

概念设计

内容概况 基本概念 方法学意义 主功能设计方法 辅助功能设计方法

内容概况 基本概念 方法学意义 主功能设计方法 辅助功能设计方法

基本概念 定义 在阐明任务需求)后，通过抽象化、建立功能结构、寻求合适 的作用原理并将其组合，从而确定原理解。 (dahl&Be,《工程设计学》) 域 域 域

基本概念 定 义 在阐明任务(需求）后，通过抽象化、建立功能结构、寻求合适 的作用原理并将其组合，从而确定原理解。 （Pahl & Beitz,《工程设计学》） 客户 需求 域 功能 域 作用 原理 域

基本概念 功能的概念 功能是关于人工品的作用或效能（升的一种概括性描述 电风扇的功能： 功能的描述：动名词结构 动词 名词 动词：作用的方式； 名词：作用的对象； 吹动 空气 对于一个系统而言，功能中的名词就是系统所处理的对象，该对象正 是用户关注的焦点，因此也是设计时需要关注的焦点

基本概念 功能的概念 功能是关于人工品的作用或效能（Effect)的一种概括性描述 。 对于一个系统而言，功能中的名词就是系统所处理的对象，该对象正 是用户关注的焦点，因此也是设计时需要关注的焦点。 功能的描述：动名词结构 动词：作用的方式； 名词：作用的对象； 电风扇的功能： 动词 名词 吹动 空气

基本概念 功能结构 一系列的功能按照一定的顺序（时间、逻辑）组成的功能方块图。 冷空气 加热 热客气 电能→ 转变能量 热能 湿衣物 干净衣物 脏衣物 清洗 干燥 水蒸气 脏水 (水，洗涤剂) 洗、干一体机的功能结构简化图 电能 转变能量 机械能

基本概念 功能结构 一系列的功能按照一定的顺序（时间、逻辑）组成的功能方块图。 洗、干一体机的功能结构简化图

基本概念 系统中的功能角色分类 功能结构中存在两类功能：主功能和辅助功能。 主功能：功能结构中与用户所关心的作用对象直接相关的功能。 辅助功能：功能结构中对主功能的实现起辅助作用的功能。 冷空气二 加热 →热窝气 主功能： 电能 转变能量 热能 清洗脏衣物、干燥湿衣物。 →干净衣物 人 脏衣物 清洗 湿衣物 干燥 →水蒸气 脏水 辅助功能： (水，洗涤剂) 加热空气、能量转变、等 电能 转变能量 机械能

基本概念 系统中的功能角色分类 功能结构中存在两类功能：主功能和辅助功能。 主功能：功能结构中与用户所关心的作用对象直接相关的功能。 清洗脏衣物、干燥湿衣物。 辅助功能：功能结构中对主功能的实现起辅助作用的功能。 主功能： 辅助功能： 加热空气、能量转变、等

基本概念 系统中的功能角色分类 注意：系统中的辅助功能常常取决于主功能的技术实现原理。 例如，辅助功能“加热空气”是由“干燥湿衣服”所采用的加热原理所决 審的； 辅助功能“旋转滚简”是由“清洗脏衣服”所采用的拍打原理所决 定的。 启示： 概念设计过程中，需要先考虑主功能的技术原理，再 考虑辅助功能的技术原理

基本概念 系统中的功能角色分类 注意：系统中的辅助功能常常取决于主功能的技术实现原理。 启示： 例如，辅助功能“加热空气”是由“干燥湿衣服”所采用的加热原理所决 定的。 再如，辅助功能“旋转滚筒”是由“清洗脏衣服”所采用的拍打原理所决 定的。 概念设计过程中，需要先考虑主功能的技术原理，再 考虑辅助功能的技术原理

基本概念 寻求作用原理 作用原理：实现一个功能所需要的物理机制。 对于“清洗脏衣物”功能，一个重要的作用原理是“溶解原 理”。 注意：实现一个功能常常有多种可能的物理机制。 对于“清洗脏衣物”功能，可以实现作用原理有： 溶解原理、“拍打原理、“ 等 搓洗原理”， 等

基本概念 寻求作用原理 作用原理：实现一个功能所需要的物理机制。 对于“清洗脏衣物”功能，一个重要的作用原理是“溶解原 理” 。 注意：实现一个功能常常有多种可能的物理机制。 对于“清洗脏衣物”功能，可以实现作用原理有： “溶解原理” 、 “拍打原理” 、 “搓洗原理” ，等 等

基本概念 寻求作用原理 启示： 在描述功能时，应该尽可能地采用解（原理)中立的词汇， 使得设计师不会被功能描述所局限，影响系统创新的空间。 些不太好的功能描述案例： 烘干衣物、红外传感、冷藏食物、…

基本概念 寻求作用原理 启示： 在描述功能时，应该尽可能地采用解（原理）中立的词汇， 使得设计师不会被功能描述所局限，影响系统创新的空间。 一些不太好的功能描述案例： 烘干衣物、红外传感、冷藏食物、……

方法学意义 为什么需要概念设计方法？ 设计常常被作为人类的一种本能。 没有设计方法的指导，远古的人类也能进行设计。 设计是一种神秘活动，经验和灵感起决定性的作用。 在艺术设计中，这一观念非常普遍。 落日教船级書圖 森林木七

方法学意义 为什么需要概念设计方法？ 设计常常被作为人类的一种本能。 设计是一种神秘活动，经验和灵感起决定性的作用。 没有设计方法的指导，远古的人类也能进行设计。 在艺术设计中，这一观念非常普遍