工业设计方法学期末考试题

工业设计起源：工业设计孕育于18世纪60年代工业革命后的英国，诞生于20世纪20年代的德国，成长于20世纪30年代后的美国，其间经历了18世纪中叶至19世纪初的机械化萌芽时期和19实际下半叶莫里斯的工艺美术运动等重要时期。从起源看，工业设计源于工艺美术。

赫伯特 A 西蒙于1969年首次正式提出了设计科学的概念。

工业产品功能分：物质功能、精神功能

物质功能：技术功能（技术的可靠性，可保养性，对产品来说）使用功能（操纵性, 安全性, 舒适性, 针对人的感受）环境功能（人与环境间的相适应性）。

精神功能：审美功能（外形美，形态，价值美，技术美）象征功能（集团象征功能，身份，时代）教育功能。

1、思维是人脑对客观事物间接的和概括的反映，它即能动的反映客观世界，又能动的反作用于客观世界。

创造性思维：又称变革型思维，是反映事物本质和内在，外在有机联系，具有新颖的广义模式的一种可以物化的思维活动，是指有创见的思维过程。 创造性思维形式：抽象思维，形象思维，发散思维，收敛思维，直觉思维，灵感思维（思维形式的协调统一，是高效综合运用，反复辩证发展的过程。） 创造性思维的实质：选择、突破、重新建构

抽象思维：在概念的基础上进行判断，推理，反映现实的一种思维方式。形象思维：是一种表象——意象的运动。在整个思维过程中一般不脱离具体的形象。直觉思维：特点---直接性 视觉性 内隐性。 灵感思维：是人们借助于直觉启示而对问题得到突如其来的领悟或理解的一种思维形式。是创造性思维的最重要的一种形式。特点：突发性、突变性、突破性。发散思维：特点--流畅性、变更性、独特性。收敛思维：“多对一” 特点：概括性、程序性、比较性。

创造性思维的能力表现：探索性思维能力、运动性思维能力、选择性思维能力、综合性思维能力。 创造性思维的特点：1思维方向的多向、求异性2思维进程的突变、跨越性3思维效果的整体、综合性4思维结构的广阔、灵活性5思维表达的新颖、流畅性:

2、创造技法的概念：创造技法是指创造学家收集大量成功的创造实例后，研究其获得成功的思路和过程，经过归纳、分析、总结，找出规律和方法以供人们学习、借鉴和仿效

创造技法分为：头脑风暴法，综摄法，类比法，联想法，移植法，缺点列举法，希望点列举法，废物利用法，专利利用法，形态分析法，设问法，检核目录法，KJ 法，功能思考法，灵感法，机遇发明法，逆向发明法，模仿创造技法。

1）头脑风暴法：美国A ·F 奥斯本1939年提出又称脑轰法，智力激励法，激智法，奥斯本智暴法。一般是通过一种特殊的小型会议，使与会人员围绕某一课题相互启发，激励，取长补短，引起创造性设想的连锁反应，以产生众多的创造性成果。 原则：a 鼓励自由思考，设想新异b 不允许批评其他与会者提出的设想c 有的放矢，不空泛的谈d 力求将各种设想补充，组合，改进，从数量中求质量e 及时记录，归纳总结各种设想，不做过早定论f 推迟评价，把见解整理分类，编出一览表，再召开会议，挑出最有希望的见解并审查其可行性。 原则/特点：1. 自由畅想2. 延迟批判3. 以量求质4. 综合改善5. 限时限人（30-60分钟，10人左右）。 程序：1. 召集人员2. 组长，记录员3. 选择好地点。 操作：1. 了解会议的目的及规则2. 先独立思考3. 简单的阐述不要过多4. 互相激励5. 记录员6. 组长感谢7. 组合应用。

2）缺点列举法：1原理的不合理（材料的不得当，无实用性，欠坚固，易损坏，不方便，不美观，难于操作，占地方等）2加工工艺，成本（环保，安全，方法）3安全，造价，销售，利润。方法：1定课题（易小不易大）2构成要素3根据已确定信息列举缺点4针对1个至n 个缺点提出改进方案 要素：1做好心理准备2熟知列举方法（A 发问卷B 用户使用C 缺点例举会5-10人D 对比分析法）3分析。

3）希望点列举法：是按发明人的意愿提出各种新设想，可不受现有设计的束缚，是一种更为积极主动型的创造技法。

构成一个人的创新能力因素：1) 觉察能力2) 记忆能力3) 联想能力4) 分析与综合能力5) 想像能力6) 直觉能力7) 完成能力。分类：目标固定型 目标离蔽性。原理：正常人在特殊条件下的需求。

4）组合法：技法原理1. 主体附加法 概念：以某事物为主体，添加另一事物。2. 异类组合法 概念：将两种或两种以上不同的事物进行组合产生1+1》2的功效。特点：事物之间无主次关系1+1》2的功效创造性。3. 同物自组 概念：相同事物 注意：a 单独？b 组合后能否产生新的需求?c 自组能否实现，怎样实现？4. 重组组合 概念：有目的的扩散组合方式，事物，产品。注意：a 现有结构有何特点b 列举出特点，希望c 变位重组，变形重组，模块重组。5. 信息交合法 原理：a 不同交合方式产生新信息b 不同交合方式产生新联系。

3、作为设计者应具备什么能力？1) 察觉能力（即人们对客观事物的感觉和观察能力）2) 记忆能力（对经验过的事物能记住，再现，在认识的能力）3) 联想能力（即由一事物想到另一事物并能从中引出新事物的综合能力）4) 分析综合能力（在思维中把事物分解成各个部分，阶段，方面，将事物的特性，联系加以区分，获得对事物某些侧面或联系的正确认识）5) 想象能力（在过去经验，知道基础上，通过思维产生新形象，新设想的能力）6) 直觉能力（一般指不经过推理，在信息不甚丰富，时间尚不充裕情况下，就直接认识真理，抓住本质，进行抉策的能力）7) 完成能力（不畏艰辛，一丝不苟地使创新设想得以实现的能力）。对创新者，设计师；来说必须通过不断学习，训练，实践，逐渐培养，才会有这些创新能力。

4、产品设计开发过程分为：产品规划、方案设计、深入设计、施工设计、市场开发 1）产品规划阶段（计划）：要求：功能要求 适应性要求 性能要求 人机关系要求 可靠性要求 使用寿命 效率 使用经济性 成本 安全防护 与环境适应 储存包装

2）深入设计阶段：其一是“定形”即确定各零件的形态，结构并符合加工工艺性要求，其二是“方案”即确定构成产品系统的元件的数目及相关配置关系。

5、功能论设计思想及方法概述：结构系统是设计对象的硬件，反映了设计对象是由什么零部件构成和怎样构成的，功能系统是设计对象的软件，通过使用才能体现出来，而这正是设计对象最本质的东西，也是设计者和用户所最终追求的目标。

功能论观念及方法具有的特点：1）它始终把产品的功能问题放在设计分析的核心地位，设计构思以功能系统为主线索2）它有助于克服思维定势和传统观念束缚，因而是一种推陈出新的设计思路3）由于在产品功能分析中能有效地排除产品的不必要的功能，这就可能降低产品成本，经济地实现产品的价值4）以功能为中心的设计方法有助于实现产品良好的实用性及可靠性5）把功能分解与造型单元的构造结合起来，提供了一种产品造型设计的思路6）突出系统化的思想

功能论设计方法的主要特征：就是从系统的观念出发弄清设计对象的实用功能以及其系统结构，对设计对象的功能进行抽象和分析。

6、如何进行功能分析？分析（明确任务—总功能——功能元）------综合(功能元---功能元解—功能元理解)-----评价决策（功能元理解----最佳功能原理方案）

功能定义：就是给设计对象及其组成部分的功能下定义，以限制每一功能的内容，明确其本质。目的：一个产品系统的设计，包括系统分析和系统综合。 系统分析是系统综合的前提，通过分析，为设计提供解决问题的依据，加深对设计问题的认识，启发设计构思e g:手机---构成、经济性 系统论的基本方法：系统的分析和综合

系统分析：就是为使设计问题的构成因素和有关因1. 明确功能2. 用户需求3. 功能系统4. 开阔思路方法：动词+名词 抽象 注意1. 明确具体2. 抽象化 阐述怎样给功能下定义：1）功能定义要简洁，明了，准确2）功能定义尽可能做到定量化3）功能定义的表达要适当抽象4）必须了解可靠地实现功能的制约条件5）必须一事实为基础。

功能的分类：1）按功能的重要程度分：基本功能和辅助功能2）按功能的性质分：物质功能、精神功能3）按用户的要求分类：必要功能、不必要功能4）按功能的内在联系分类：目的功能和手段功能（或者说是上位功能和下位功能）。

目的功能：表示任一功能的存在都有其特定目的。 手段功能：任何目的功能的实现都必须通过一定的手段，对实现目的的功能起手段作用的功能

功能整理：是指用系统的思想，分析各功能间的内在联系，按照功能的逻辑体系编制功能关系图（关联树图），以掌握必要功能，发现和消除不必要功能，并为“功能技术矩阵”的构造提供功能组成链。 功能领域：并列的功能各自形成一个子系统，构成一个功能区域。

8、功能的所属关系（上下关系），即上位功能与下位功能的关系。

功能的并列关系是指对于较为复杂的功能系统，在上位功能之后往往有几个并列的功能存在，这些功能所处于同等地位，都是为了实现共同目的而必须具备的手段。

9、价值1）事物的用途或积极作用2）凝结在商品中的一般的，无差别的人类劳动。

10、商品的附加价值：指企业得到劳动者的协作而创造出来的新的价值。

高附加价值商品的特点：1大多是名牌商品2运用高科技的新产品3用特殊或稀有材料制成4具有功能上的奇特新颖5多为知识密集型新产品6具有特殊意义或功能价值7是少量的8设计优秀之作9具有鲜明的历史文化特点的产品10具有特效的商品。 创造附加价值的方法：1正确把握市场的现状和发展趋势科学的分析各消费层的消费心理和经济状况，开发适合不同消费者的商品2运用最新的科技成果，如应用新材料新工艺新技术来开发新产品3树立名地名牌名人名品，并采用CI 方法开展全球战略，利用无形资产开发有中国特色的F •M •S 商品4采用优秀设计5提高信息的价值，利用最新信息，立足开发全新的商品6抓住有特点的机会场合开发适销对路产品7运用创造技法和先进的设计方法不断开发或改良产品8将传统技术与现代文化结合，将现代科技与文化结合，开发出高附加价值的产品。

11、系统论-----形成于1948年， 12系统：一切相互影响或联系的事物（物体、法则、事件等）的集合都可以视为系统

系统的特性：1）整体性2）目的性3) 有序性4）反馈性5）动态性

系统论的设计思想核心：是把工业设计对象以及有关的设计问题，如设计程序和管理、设计信息资料的分类整理、设计目标的拟定、人-机-环境系统的功能分配与动作协调规划等，视为系统，然后用系统论和系统分析概念和方法加以处理和解决。 系统的方法：即从系统的观点出现，始终着重于从整体与部分之间；整体对象与外部环境之间的相互联系、相互作用、相互制约的关系中综合地、精准地考查对象，已达到最佳处理问题的一种方法。 系统的三要素：输入、输出和转换

系统设计特点：整体性、综合性、最优化 素能够清晰地显现而对系统地机构和层次关系进行分解，从而明确系统的特点，取得必要的设计信息和线索。系统综合：是根据系统分析的结构，在经评价、整理、改善后，决定事物的构成和特点，确定设计对象的基本方面。

13、在实际设计中，进行系统分析和系统综合时要注意以下原则？1）必须把内部、外部各种影响因素结合起来进行综合分析2）必须把局部效益与整体效益结合起来考虑，而最终是追求最佳的整体效益。3）依据目标的性质和特性采取相应的定量或定性的分析方法。4）必须遵循系统和子系统或构成要素间协调性的原则，使总体性能最佳。5）必须遵循

辩证法的观点，从客观实际出发，对客观情况作出周密调查，考虑到各种因素，准确放映客观现实。 14、最优：在给定条件下得到的最为满意的、最适宜的结果，是相对而言的

优化设计/优化方法：解决最优问题所用的方法 设计的质量的质量指标主要是：稳定性、准确性、快速性

优化设计程式是应该：发散（广开思路）、创造（构思各种创造、新颖的方案）、收敛（非主要部分的常规设计与关键部分的现代设计相结合，以便于具体工作的展开）

优化设计的分类：直觉优化方法、试验优化方法、进化优化方法、数学优化方法、专家系统（知识库）优化方法、模糊优化方法、其他优化方法

15可靠性：指系统产品或元件、部件等在规定的条件和规定的时间（是前提）内完成规定功能的能力。 可靠性是衡量系统或产品等质量的主要因素之一。 影响系统可靠性的因素：1）系统所能完成的功能容量与精度（主要功能参数变动范围）：功能增加，使系统复杂化，导致可靠性下降；功能参数精度要求得高，也就减低系统的可靠性2）系统工作要求的寿命及外界条件的干扰：可靠性意味这要在全部外界条件与干扰下正常工作，完成系统的功能。3）组成系统的结构与元件的质量：系统是由许多分系统、子系统和元件组成的，它们的可靠性以及相互间的构造关系将影响整个系统的可靠性。 提高可靠性的途径：即设计、生产加工、管理修养。从设计方面看1）人际系统综合考虑2）简单性与冗余性辩证分析；原材料与零部件有机选配 16人际系统分析设计时，一般解决的四个基本问题/人际分析的内容？1）人和机之间的合理分工。2）人际结合形式问题3）人际系统中，人使用什么工具和机械，即机械器具（产品）的设计问题。4）怎样评价人际系统的质量好坏，即系统评价问题。 17人的基本界限有：正确度的界限、体力的界限、行动速度的界限、计算能力和感知能力的界限 18商品化：是将现代营销学的策略应用于实际市场活动中。 19产品组合：企业生产和销售的全部产品项目的结构

产品组合策略：企业根据市场需求、自身的能力和特长、竞争形势等，对产品项目的结构作出决策 产品组合策略的类型：全面型、市场专业型、产品专业型、有限产品专业型、特殊产品专业型

20当进行品牌战略策略时，企业将面临5种选择：产品线扩展策略、品牌延伸策略、多品牌策略、合作品牌策略、新品牌策略

21差异性：一般指不同厂家的产品在造型形态、色彩、功能、价格、质量等内在及外在的特点，以及因设计师强调的不同所造成的差异。

产品差异性分类：1）功能上的差异2）心理上的差异3）技术上的差异 22、在设计定位时，一般可依下面的步骤进行？（就是找差异空间）1）首先找出产品有异于其他品牌的主要特征有哪些，这是一个分析判断的过程，要分析现有产品的特点和市场情况，确定所要设计产品如何在同中求异；2）建立一个产品差异空间3）比较分析现有市场中各商品的关系，重新指出一个行的设计方向，即产品概念。下面进一步讨论这些步骤：1）寻找产品特征：如大小、结构、材料、造型、价格、商标、功能、质量、性能指标等。应27新产品的概念：1）仿制新产品2）改进型产品3）换代产品4）全新产品5）未来型产品

设计计划的制定过程：1）调研资料收集（四周左右）2）分析（一周左右）3）初步方案（2周）4）深入（2周）5）效果图（1周）6）模型（1周）7）工程图的制作（1周）8）完善

新产品的三要素：技术的、经济的、人的因素 28标准定义：为了在一定范围内获得最佳秩序，经协商一致制定并由公认机构批准。共同使用的和重复使用的一种规范性文件。

标准化：为在一定的范围内获得最佳秩序，对实际从中确定若干个消费者最为关心的特征项目，才能目标明确，提高效率。这些消费着最关心的项目是确认产品主要特征的基础。2）建立产品差异空间如p117图5-16，这是一种直观化的分析手段，可把有关的信息视觉化，以便决策。3）形成产品概念：通过对众多竞争产品特点及差异性空间的分析，可以发现要设计的产品应处于何种位置（在差异空间中）才是有利的，才能同中求异，并与企业的特点相适应。

23生产计划包括的范围：产品设计、制造方式的安排、制造日程的安排

设计师在设计中应遵守什么原则？简洁性设计原则、适切性设计原则、功能性设计原则、美观性设计原则、安全性设计原则、传达性设计原则。 24人性：是人的自然性和社会性的统一。

人性化：就是在设计文化的范畴中，以提升人的价值，尊重人的自然需要和社会需要，满足人民日益增长的物质和文化的需要为主旨的一种设计观。 设计是协调自然、社会、科学、文化艺术的一种催化剂

人性化设计观念的实质：就是在考虑设计问题时以人为轴心展开设计思考。

人性化设计观念是在人性的高度上，把我设计方向的一种综合平衡，以此来谐调产品开发所涉及的深层次问题。

人性化设计观念应考虑的主要因素：动机因素（主要成分为人的需求问题）、人机工程学因素、美学因素、环境因素、文化因素

动机因素中（马斯洛的需求层次）：生理性需求、安全性需求，社交性需求，归属需求，尊严需求，认知需求、审美需求、自我实现需求人机工程学即是人与产品之间关系因素。包括：运动学因素、动量学因素、动力学因素、心理学因素、美学因素 美学：一种研究、理解美的学问美学因素：产品设计中所要讨论的美学问题是整个美学领域的一个部分的美学因素在设计中应注意：1）视觉感受及视觉美的创造2) 审美观及美感表现3）听觉感受及听觉美的创造4）触觉感受及触觉美的创造5）美的媒介及其美学特性的发挥6) 美的形式7）美感冲击力及人的适应性8）美学法则和方法 环境因素------包括形式方面与物理方面

25用户的含义：用户是使用产品的人，两方面含义—用户是产品的使用者和用户是人类的一部分。 用户的（基本）特征：1）基本信息：包括年龄、性别、教育程度和职业信息2）性格特征：包括内向型性格、外向型性格；形象思维型、逻辑思维型 3）基本能力:包括视觉、听觉、肤觉和本体感觉等感知特性；包括人的判断、分析和推理能力；包括人的关节特性、运动特性、实力特性和反应特性 4）文化区别：包括地域、语言、民族习惯、生活习惯、喜厌和代沟等5）对产品相关知识的了解程度和经验：包括是否了解现有产品或类似产品的功能及相关的知识、是否具有现有或类似产品的使用经验等知识6）对产品使用相关的内容：包括使用场合、使用时间和使用频率等

26设计调查的内容：1）市场调查（市场环境调查、市场需求调查、商品的销售调查、对竞争者的调查、国际市场调查）2）企业调查3）技术调查 的或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动，称为标准化。它包括制定、发布及实施标准的过程。标准化的重要意义是改进产品、过程和服务的适用性，防止贸易壁垒，促进技术合作。目的：标准化可以有一个或更多特定目的，以使产品、过程或服务具有适用性。这样的目的可能包括品种控制、可用性、兼容性、互换性、健康、安全、环境保护、产品防护、相互理解、经济效能、贸易等等。形式（基本方法）1）简化2）统一化3）产品系列化4）通用化5）组合化6）模块化

29在设计中如何体现标准化？质量保证，产品质量认证，保护消费者利益，标志、图形符号标准、人机工程学标准、进出口商品标准化 30产权：产权即财产的所有权

产权包括：动产产权、不动产产权、知识产权 知识产权：人们对于自己的智力活动创造的成果和经营管理活动中的标记、信誉依法享有的权利。 知识产权包括：版权和工业产权（包括：发明专利、实用新型专利、外观设计专利、商标、服务标志、厂商名称、贷源标记或原产地名称、制止不正当竞争）特点：1）专有性：也称独占性，即这些权利有排它性，只有由权利人独占，其他人不经权利人同意不能使用受到法律保护的知识产权。是一种专有性的民事权利。同所有权一样，具有排他性和绝对性的特点。不过，由于知识产品是精神领域的产品，知识产权的效力内容不同于所有权的效力内容。2）地域性：一国批准的专利或注册的商标，只能在该国范围内有效3）时间性：各种知识产权都有一定的期限。

31设计评价：就是指在设计过程中，对解决问题的方案进行比较、评定，由此确定各方案的价值，判断其优劣，以便筛选出最佳的设计方案。

32加权系数：也称权重系数，其数值越大表示重要性越高。

33评分法：是针对评价目标，依直觉判断为主，按一定的打分标准作为衡量评定方案优劣的尺度的34评分法的工作步骤：确定评价项目—确定加权系数---建立评价目标系数---选择评分标准---确定评分要求----针对各评价目标评分---选择总分计分法---统计总分---提取高分者为最佳方案