【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 研究、技術(shù)試驗(yàn)，我們有可能從對(duì)已有技術(shù)問(wèn)題的研究中發(fā)現(xiàn)與之相聯(lián)系的問(wèn)題，從已有的研究結(jié)論中發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題，也有可能在技術(shù)研究、技術(shù)試驗(yàn)中獲得靈感、體悟，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題。二、明確問(wèn)題 明確問(wèn)題的內(nèi)容和價(jià)值a、 問(wèn)題是否明確采用各種方法可以發(fā)現(xiàn)很多問(wèn)題，但這些問(wèn)題有時(shí)可能是模糊不清的，需要我們進(jìn)一步加以明確。明確問(wèn)題需從問(wèn)題表述本身是否明確、問(wèn)題產(chǎn)生的原因是否明確、提出問(wèn)題的目的是否明確等方面進(jìn)行考慮。b、 問(wèn)題的價(jià)值明確了問(wèn)題的內(nèi)容以后，還需要確定問(wèn)題是否有價(jià)值。（1）所提出的問(wèn)題是否尊循了基本的科學(xué)原理。（2）迄今為止，能否確認(rèn)該問(wèn)題尚未得到充分解決。（3）在調(diào)查的范圍內(nèi)，該問(wèn)題是否有普遍意義，在更廣的范圍內(nèi)，該問(wèn)題是否有意義？（4）在多個(gè)問(wèn)題同時(shí)發(fā)生時(shí)，該問(wèn)題是否是主要問(wèn)題？（5）現(xiàn)有的技術(shù)條件能否解決這個(gè)問(wèn)題？技術(shù)發(fā)展以后呢？（6）解決該問(wèn)題所需要的投入是多少？投入與產(chǎn)出的比是否理想？明確問(wèn)題的內(nèi)容和價(jià)值，除了需要一些主觀的分析外，還可以借助于一些研究手段來(lái)進(jìn)行。這樣，既可以深化對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步明確問(wèn)題的內(nèi)容和價(jià)值，又可以為分析問(wèn)題解決的條件及實(shí)現(xiàn)的可行性、提出設(shè)計(jì)要求奠定的基礎(chǔ)。 明確解決問(wèn)受到的限制及具體的設(shè)計(jì)任務(wù)在明確問(wèn)題的內(nèi)容與價(jià)值后，還應(yīng)該明確解決這一問(wèn)題所受到的主觀條件的限制，明確設(shè)計(jì)所應(yīng)受到的限制和所應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而提出設(shè)計(jì)任務(wù)。無(wú)論是一個(gè)問(wèn)題的解決，還是一項(xiàng)設(shè)計(jì)的進(jìn)行，它的限制主要是由兩方面決定，一是設(shè)計(jì)對(duì)象的特點(diǎn)和問(wèn)題解決的標(biāo)準(zhǔn)，二是設(shè)計(jì)者的技術(shù)能力和條件。當(dāng)我們對(duì)解決問(wèn)題所受到的限制作了全面的梳理和分析后，就可以將該問(wèn)題明確地視為一個(gè)設(shè)計(jì)對(duì)象，并依據(jù)已有的調(diào)查、研究和分析，提出具體的具有一定可行性的設(shè)計(jì)要求了。 設(shè)計(jì)計(jì)劃為了保證設(shè)計(jì)的順利實(shí)現(xiàn)，我們需要制定設(shè)計(jì)計(jì)劃。設(shè)計(jì)計(jì)劃可以更好地保證設(shè)計(jì)有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行，它可以通過(guò)工作程序的排列來(lái)表示。為了統(tǒng)籌安排設(shè)計(jì)進(jìn)度，合理利用設(shè)計(jì)資源，并根據(jù)時(shí)間要求以及設(shè)計(jì)各個(gè)階段的工作量和設(shè)計(jì)的難易程度，科學(xué)、合理地分配時(shí)間，在完成設(shè)計(jì)計(jì)劃的基礎(chǔ)上，還需要制定一份時(shí)間進(jìn)度計(jì)劃表。設(shè)計(jì)各階段工作的展開(kāi)有的可以同時(shí)進(jìn)行，有的需要依次推進(jìn)。根據(jù)需要，時(shí)間進(jìn)度計(jì)劃表還可以用設(shè)計(jì)計(jì)劃書(shū)的形式來(lái)表達(dá)。第五章 方案的構(gòu)思方法一、方案的構(gòu)思方法 設(shè)計(jì)分析合理的設(shè)計(jì)分析是成功地進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步，分析得當(dāng)可以指引以后的技術(shù)上可以少走或不走彎路。產(chǎn)品本身是一個(gè)整體，包括功能、造型、材料等，但任何產(chǎn)品都不是孤立存在的，一方面，它是為人服務(wù)的，人的需求在很大程度上決定著產(chǎn)品的設(shè)計(jì)；另一方面，它是在一定的環(huán)境中使用的，必然受到環(huán)境的制約，并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。因此，設(shè)計(jì)任何產(chǎn)品都應(yīng)綜合考慮物、人、環(huán)境三個(gè)方面。詳見(jiàn)書(shū)本P95臺(tái)燈分析的例子。 方案的構(gòu)思方法方案的構(gòu)思是指人們?cè)谝欢ǖ恼{(diào)查研究和設(shè)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)思考將客觀存在的各要素按照一定的規(guī)律架構(gòu)起來(lái)，形成一個(gè)完成的抽象物，并采用圖、模型、語(yǔ)言、文字等方式呈現(xiàn)思維過(guò)程。方案的構(gòu)思過(guò)程中，考慮到的許多問(wèn)題是模糊的、零散的、不系統(tǒng)的，而且也是不具體的，怎樣把這些模糊的、零散的、不系統(tǒng)的設(shè)計(jì)想法變成我們能看到的、比較完整的具體方案呢？這就需要一定的方法（1）草圖法設(shè)計(jì)時(shí)，我們可以運(yùn)用草圖法進(jìn)行構(gòu)思。草圖不僅能將一些想法明確地表達(dá)出來(lái)，而且可以隨意修改。在運(yùn)用草圖法進(jìn)行構(gòu)思的過(guò)程中，學(xué)生可以捕捉靈感、自由發(fā)揮、不受約束。（2）模仿法模仿現(xiàn)實(shí)生活中存在的一些事物進(jìn)行方案的構(gòu)思。如仿生技術(shù)（3）聯(lián)想法要用聯(lián)想的方法進(jìn)行方案的構(gòu)思，人們就必須具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、較廣的見(jiàn)識(shí)、較好的知識(shí)基礎(chǔ)及豐富的想象力。利用聯(lián)想法進(jìn)行方案的構(gòu)思，不一定能使技術(shù)設(shè)計(jì)一次性成功，但它有可能為構(gòu)思找到一種方法或一條形成方案的路徑。運(yùn)用聯(lián)想法進(jìn)行構(gòu)思后，我們不能盲目地實(shí)踐，而應(yīng)該首先對(duì)方案進(jìn)行科學(xué)論證，而后再進(jìn)行制作和實(shí)施。（4）奇特性構(gòu)思法奇特性構(gòu)思法所形成的方案一般具有原創(chuàng)性。這些構(gòu)思在歷史上很少發(fā)生，或從來(lái)沒(méi)有發(fā)生過(guò)，甚至有些構(gòu)思在當(dāng)前的科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件下無(wú)法實(shí)現(xiàn)。 方案的比較和權(quán)衡在多個(gè)方案經(jīng)構(gòu)思形成后，我們往往要對(duì)這些方案進(jìn)行評(píng)判和比較，同時(shí)要從設(shè)計(jì)的目的出發(fā)，針對(duì)一些相互制約的問(wèn)題進(jìn)行權(quán)衡和決策，最后選出較為滿意的方案或集中各方案的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)。對(duì)方案進(jìn)行比較和權(quán)衡的過(guò)程是一個(gè)綜合考慮的過(guò)程，各個(gè)指標(biāo)并不是獨(dú)立的，它們相互關(guān)聯(lián)、相互制約。抓住設(shè)計(jì)的核心與關(guān)鍵是權(quán)衡設(shè)計(jì)方案的必要條件?？紤]的方面：實(shí)用、美觀、創(chuàng)新、穩(wěn)定性、安全性、環(huán)保性、加工難易程度、經(jīng)濟(jì)成本。第六章 設(shè)計(jì)圖樣的繪制一、設(shè)計(jì)表現(xiàn)圖技術(shù)語(yǔ)言的種類與應(yīng)用 技術(shù)語(yǔ)言是一種在技術(shù)活動(dòng)中進(jìn)行信息交流的特有的語(yǔ)言形式。技術(shù)活動(dòng)的豐富性使得技術(shù)語(yǔ)言具有多樣性。比如圖樣、圖表、模型、符號(hào)等。 技術(shù)語(yǔ)言可以有不同的分類方法。按照專業(yè)類型來(lái)分， 有計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言、工程圖學(xué)語(yǔ)言等；依照人的感覺(jué)類型的不同來(lái)分，有視覺(jué)語(yǔ)言、聽(tīng)覺(jué)語(yǔ)言和觸覺(jué)語(yǔ)言等；依據(jù)人的視覺(jué)形式的不同來(lái)分，有圖形符號(hào)語(yǔ)言、文字符號(hào)語(yǔ)言等。 技術(shù)語(yǔ)言的兩大特征：言簡(jiǎn)意賅、通俗直觀。 不同的技術(shù)語(yǔ)言往往適用于不同的應(yīng)用范圍，具有不同的功能。 口頭語(yǔ)言：較多適用于面對(duì)面的、規(guī)范要求并不過(guò)于嚴(yán)格的場(chǎng)合，其特點(diǎn)是簡(jiǎn)潔、方便。 技術(shù)圖樣：是采用某種規(guī)范形式將設(shè)計(jì)用圖樣的形式表達(dá)出來(lái)的一種設(shè)計(jì)交流的語(yǔ)言。具有直觀性、高效性、準(zhǔn)確性和永久性。說(shuō)明和陳述比較詳細(xì)。 模型：具有感性、直觀的特點(diǎn)，容易吸引觀眾或讀者的注意，并使人更容易把握技術(shù)的特征，是最具有技術(shù)特征的一種表達(dá)方式 圖表包括相關(guān)的表格、草圖、效果圖等。圖表是表達(dá)設(shè)計(jì)思想的一種十分有效的手段。文本、圖表之類的交流方式相對(duì)比較正式，適用于具體有一定技術(shù)要求的交流，其特點(diǎn)是較為規(guī)范，可以反復(fù)查閱、核對(duì)。 計(jì)算機(jī)演示、網(wǎng)頁(yè)：是各組成部分和運(yùn)作一目了然，比較生動(dòng)、形象，其中網(wǎng)頁(yè)的方式還具有交流時(shí)間靈活、開(kāi)放性強(qiáng)等特點(diǎn)。 網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)言：幫助人們實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程的設(shè)計(jì)交流的需要。 除了上述技術(shù)語(yǔ)言外，在技術(shù)活動(dòng)中，我們還需要借助另外的技術(shù)語(yǔ)言如技術(shù)符號(hào)、精度要求、必要的文字說(shuō)明等。各種技術(shù)語(yǔ)言的靈活應(yīng)用構(gòu)成了對(duì)設(shè)計(jì)的完美表達(dá)。草圖的繪制徒手繪圖：掌握正確的握筆姿勢(shì)，徒手自由畫線練習(xí)，提高對(duì)筆的控制能力。網(wǎng)格徒手畫：作圖的要領(lǐng)是與地面垂直的線垂直畫，與地面平行的線按網(wǎng)格上的斜線畫，同時(shí)以網(wǎng)格上的小格來(lái)確定物體的比例關(guān)系。作圖時(shí)，先按照作圖的要領(lǐng)，用鉛筆畫出物體的結(jié)構(gòu)線，使物體的各部分結(jié)構(gòu)關(guān)系能清楚地表達(dá)出來(lái)，然后用墨線描出物體的輪廓線，注意外輪廓的實(shí)線要略為粗一點(diǎn)?；緢D形的繪制請(qǐng)參看書(shū)本P113 草圖也叫方案草圖或設(shè)計(jì)速寫，它能迅速捕捉和記錄設(shè)計(jì)者轉(zhuǎn)瞬即逝的創(chuàng)作靈感，表達(dá)設(shè)計(jì)創(chuàng)意，是把設(shè)計(jì)構(gòu)思轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)圖形的有效手段之一。可分為構(gòu)思草圖和設(shè)計(jì)草圖。構(gòu)思草圖是設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過(guò)程中產(chǎn)生的設(shè)計(jì)想法的記錄，它以具體圖形的形式記錄和描繪設(shè)計(jì)者頭腦中的諸多想法。設(shè)計(jì)的主體構(gòu)思基本上是在繪制構(gòu)思草圖階段完成的。設(shè)計(jì)草圖是經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)者整理、選擇，修改和完善的草圖，它是一種正式的草圖方案。設(shè)計(jì)草圖是構(gòu)思草圖中挑選出來(lái)的，可以繼續(xù)深入的，可行的實(shí)際方案，是通過(guò)對(duì)細(xì)節(jié)的完善得到的。草圖的繪制步驟，詳細(xì)參看P115 透視效果圖的識(shí)讀學(xué)會(huì)識(shí)讀效果圖，可以通過(guò)畫面所表現(xiàn)的形式獲取需要的設(shè)計(jì)信息。與草圖相比，效果圖更能真實(shí)地表現(xiàn)產(chǎn)品的式樣、材質(zhì)和空間效果等。因此在識(shí)圖時(shí)要注意從整體上把握產(chǎn)品的形態(tài)、功能和特征，要注意從中了解產(chǎn)品外觀上的實(shí)際比例關(guān)系和色彩搭配及材質(zhì)感，了解產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)和色彩裝飾效果。 正等軸測(cè)圖正等軸測(cè)圖是一種可以表現(xiàn)物體三維結(jié)構(gòu)特征的圖形。采用這種投影圖可以表示最初的設(shè)計(jì)思想。建立坐標(biāo)軸的時(shí)候，各軸的夾角是120度。具體繪制過(guò)程參看P117118。二、常見(jiàn)的技術(shù)圖樣正投影和三視圖正投影法就是假設(shè)投影光線與投影平面垂直，在投影平面上求取物體的投影的方法。為了確定物體的結(jié)構(gòu)形狀，需要采用多面正投影。三視圖：物體的正面投影，即物體由前向后投影所得的圖形，通常反映物體的主要形狀特征，稱為主視圖；物體的水平投影，即物體由上向下投影所得的圖形，稱為俯視圖；物體的側(cè)面投影，即物體由左向右投影所得的圖形，稱為左視圖。為了在同一張紙上畫三視圖，三個(gè)投影面必須展開(kāi)，在同一個(gè)平面上。俯視圖在主視圖的正下方，左視圖在主視圖的正右方。主視圖反映物體的長(zhǎng)和高，俯視圖反映物體的長(zhǎng)和寬，左視圖反映物體的高和寬。長(zhǎng)對(duì)正，高平齊，寬相等。三視圖的繪制步驟見(jiàn)P122123。形體的尺寸標(biāo)注四個(gè)基本的要求：正確（符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）、完整（不重復(fù)、不遺漏）、清晰、合理尺寸三要素：（1）尺寸界線尺寸界線用細(xì)實(shí)線繪制，并由圖形的輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心處引出，也可利用輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心作尺寸線。（2）尺寸線尺寸線用細(xì)實(shí)線繪制。尺寸線必須單獨(dú)畫出，不能與其他圖線重合或在其延長(zhǎng)線上。一般采用箭頭作為尺寸線終端。（3）尺寸數(shù)字圖樣上所注尺寸表示形體的真實(shí)大小，形體的真實(shí)大小與圖樣的大小及繪圖的準(zhǔn)確度無(wú)關(guān)。圖樣上的尺寸，以毫米mm為單位時(shí)，不注寫單位，否則必須注明。線性尺寸的尺寸數(shù)字一般注寫在尺寸線上方或其中斷處，水平方向尺寸字頭向上，垂直方向尺寸數(shù)字寫在尺寸線的左側(cè)且字頭向左。標(biāo)注舉例：尺寸界線超過(guò)箭頭2mm，尺寸線與尺寸線，尺寸線與輪廓線相距57mm。如P124直徑：符號(hào)為248。，整圓或大于半圓的圓弧需要標(biāo)注直徑。標(biāo)注直徑的方式有多種，選用何種方式通常由圓的大小和位置來(lái)決定。如P125。半徑：符號(hào)為R，半圓或者不足半圓的圓弧需要標(biāo)注半徑。標(biāo)注半徑的方式也有多種，采用方式也應(yīng)根據(jù)圓弧的尺寸與位置來(lái)確定。如P125機(jī)械加工圖以三視圖的形式來(lái)表達(dá)機(jī)械加工方法的一種技術(shù)圖樣，是完成產(chǎn)品機(jī)械加工的主要依據(jù)。它通常由三視圖及其尺寸標(biāo)注，必要的其他視圖、標(biāo)題欄和文字說(shuō)明幾部分組成。必要的其他視圖如局部放大圖、剖視圖等可以用來(lái)將三視圖不能完全表示的物體形狀表現(xiàn)清楚。詳見(jiàn)P126剖視圖假想采用剖切平面的方法剖開(kāi)物體，將處于觀察者與剖切面之間的部分移去，將其余部分向投影面投影所得的圖形稱為剖視圖。剖切平面一般具有以下兩個(gè)特征：（1）包含內(nèi)部結(jié)構(gòu)如孔、槽的軸線，或物體的對(duì)稱面（2）平行于相應(yīng)的投影面。畫圖時(shí)應(yīng)注意：（1）物體被剖開(kāi)后，用粗實(shí)線畫出物體的剖面輪廓及剖切平面后的可見(jiàn)輪廓。（2）采用剖視圖后，應(yīng)省略不必要的虛線，只有對(duì)尚未表達(dá)清楚的物體結(jié)構(gòu)才畫出虛線。（3）由于剖切平面是假想的，因此在一個(gè)視圖上取剖視，并不影響其他視圖的投影（4）剖面需按規(guī)定畫出與物體材料相應(yīng)的剖面符號(hào)，金屬材料的剖面符號(hào)為與水平線成45度的一組平行細(xì)實(shí)線，同一物體的各剖視圖的剖面線應(yīng)間隔相等、方向一致。線路圖電子線路圖一般是指用圖形符號(hào)和線段組成的電子工程用的略圖，包括電路原理圖、接線圖和邏輯圖。 在識(shí)讀線路圖的過(guò)程中，首先要認(rèn)識(shí)線路圖中的元器件符號(hào)，知道它所代表的元器件；其次要弄清楚元器件符號(hào)相互之間的連接方式；最后確定信號(hào)如何流通。第七章 模型或原型的制作一、模型原型：是在產(chǎn)品生產(chǎn)之前制作的與產(chǎn)品大小相同、使用功能一致的物體。可以是產(chǎn)品本身。模型：是根據(jù)實(shí)物、設(shè)計(jì)圖樣或構(gòu)思，按比例、生態(tài)或其他特征制成的與實(shí)物相似的一種物體。由于模型有制作成本低、便于修改等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)者一般通過(guò)模型來(lái)呈現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案。模型制作是產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中不可缺少的環(huán)節(jié)。模型制作的過(guò)程不僅是設(shè)計(jì)思想體現(xiàn)的過(guò)程，也是發(fā)展構(gòu)思的創(chuàng)造性過(guò)程。模型具有以下兩個(gè)功能：（1）使設(shè)計(jì)對(duì)象具體化。 模型可視、可觸、可控制，可以形象地表達(dá)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的比例、尺度、線型、 色彩、材質(zhì)以及每一個(gè)構(gòu)成面。它是一種實(shí)體設(shè)計(jì)語(yǔ)言，為設(shè)計(jì)的表達(dá)和交流提供了一條有效途徑，使設(shè)計(jì)委托者、生產(chǎn)單位和設(shè)計(jì)人員之間能夠直接溝通，全面認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)方案。（2）幫助分析設(shè)計(jì)的可能性由于現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品大部分是在大規(guī)模、自動(dòng)化