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创新思维与现代设计 --- 设计中的优选（优化）与确认. 戴旭东 daixudong@sjtu.edu.cn Tel:021-34206245 13701931304. 本次课内容. 以前课程内容与本次课程内容的关系 优化和确认的重要意义 。 设计中的优选 ( 优化 ) 与确认。 注 : 力求达到如下效果： 1 、以真实案例为导 , 通过案例分析得出想传达的思想。 用案例说话。 2 、案例选择最容易理解的 日常用品的设计 ，以贴近一年级学生的理解。 2 、用最通俗易懂的语言。 避免他们没有接触过的概念 。. 案例 1- 宝力龙椅的设计全过程.
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创新思维与现代设计---设计中的优选（优化）与确认创新思维与现代设计---设计中的优选（优化）与确认 戴旭东 daixudong@sjtu.edu.cn Tel:021-34206245 13701931304
本次课内容 • 以前课程内容与本次课程内容的关系 • 优化和确认的重要意义 。 • 设计中的优选(优化)与确认。 • 注:力求达到如下效果： • 1、以真实案例为导,通过案例分析得出想传达的思想。用案例说话。 • 2、案例选择最容易理解的日常用品的设计，以贴近一年级学生的理解。 • 2、用最通俗易懂的语言。避免他们没有接触过的概念。
案例1-宝力龙椅的设计全过程 • 英国设计师Tom.Dixon(OBE 勋章的获取者）的作品。 • 长93厘米，宽82.7厘米,高73厘米 • 重量只有5 .5公斤 • 坚固而有弹性 资料来源：(英国)哈德森，《书名:产品的诞生:从概念到生产经典产品50例》
所用材料为EPS (expanded polystyrene）发泡聚苯乙稀 • 10个星期以内完成一个从概念到最后批量制造的全过程设计。 • 图为2006年伦顿设计艺术节时在特拉法第广场展示。
宝力龙椅的设计过程-提出需求 • 1、EPS包装组织推广新型材料EPS（质轻（每公升50克）坚固具有弹性，适合数控切割与模塑，100%环保）提出设计需求：用发泡聚苯乙稀为材料，10个星期以内完成一个从概念到最后批量制造的全过程设计。
宝力龙椅的设计过程-需求分析 2、对需求进行分析：针对材料分析：EPS发泡聚苯乙稀（质轻、坚固、弹性，适合数控切割与模塑，100%环保） • 针对设计周期分析：10个星期以内完成一个从概念到最后批量制造的全过程设计。 • 改变想法
宝力龙椅的设计过程—概念设计 3、形成图11的初步概念设计：用一块材料制作更坚固、同样舒适、重量更轻，成本同样低的椅子。更高的性价比） 分析：但由于要开发复杂的模具、成本提高。放弃。
宝力龙椅的设计过程—概念设计 4、于是产生了12-18的新概念方案。 方案选择： 通过讨论-从视觉美感、舒适性与可制造性方面分析，最后确认用18图方案。
宝力龙椅的设计过程—详细设计 5、PROE软件绘制详细设计图。进行结构分析。确定尺求 6、针对结构要求，对该材料制成的样板进行试切割。修改结构。
7、设计图提交EPS组织，EPS组织请制造商作可制造性分析。确定最后设计。7、设计图提交EPS组织，EPS组织请制造商作可制造性分析。确定最后设计。 8、将详细CAD图发模具制造商制造模具。
9、模具制造 • 10、发泡聚苯乙烯成成型、组装完成。
案例分析-宝力龙椅的设计 • 英国设计师Tom.Dixon(OBE 勋章的获取者）的作品。 • 长93厘米，宽82.7厘米,高73厘米，重量只有5 .5公斤，坚固 有弹性 不怕雨 100%环保、成本低。 问题1：这个设计的价值何在（有什么好）？这个设计有没有创新? 面对竞争，创新是产品现代设计的灵魂！
宝力龙椅的设计-案例分析 • 1、EPS包装组织推广新型材料EPS（质轻（每公升50克）坚固具有弹性，适合数控切割与模塑，100%环保）提出设计需求：用发泡聚苯乙稀为材料，10个星期以内完成一个从概念到最后批量制造的全过程设计。 问题2：多少人与组织参加这个设计过程? 现代设计是分布式资源环境下的设计！
宝力龙椅的设计过程-需求分析 2、需求分析：针对材料分析：EPS发泡聚苯乙稀（质轻、坚固、弹性，适合数控切割与模塑，100%环保） • 针对设计周期分析：10个星期以内完成一个从概念到最后批量制造的全过程设计。 • 改变想法 问题3：如何知道开始的满足需求想法不可行?背后做了哪结工作？ 需求分析中需要确认！需要知识获取。
宝力龙椅的设计过程—概念设计 3、形成图11的初步概念设计：用一块材料制作更坚固、同样舒适、重量更轻，成本同样低的椅子。 分析：但由于要开发复杂的模具、成本提高。放弃。 问题4：如何知道第一个概念设计不可行？?背后做了哪结工作？ 概念设计中有确认！需要知识获取。
宝力龙椅的设计过程—概念设计 问题5：如何选择了18作为最后的概念设计议案？?背后做了哪结工作？ 4、于是产生了12-18的新概念方案。 议案选择： 通过讨论-从视觉美感、舒适性与可制造性方面分析，最后确定用18图方案。 概念设计中有优选！需要知识获取。
宝力龙椅的设计过程—详细设计 5、PROE软件绘制详细设计图。进行结构分析。确定尺求 6、针对结构要求，对该材料制成的样板进行试切割。修改结构。 问题6：为什么要进行切割实验？为什么要进行结构分析后确定尺寸？ 详细设计中有确认与优化！需要知识获取。
7、设计图提交EPS组织，EPS组织请制造商作可制造性分析。确定最后设计。7、设计图提交EPS组织，EPS组织请制造商作可制造性分析。确定最后设计。 8、将详细CAD图发模具制造商制造模具。 问题6：如果制造商认为不可制造怎么办？ 详细设计中要考虑可制造性！需要知识获取。
案例分析的结论 • 面对竞争，创新是产品现代设计的灵魂。 • 现代设计是分布式资源环境下的设计。 • 需求分析中有优选与确认！需要知识获取。 • 概念设计中有确认与优选！需要知识获取。 • 详细设计中有确认与优化！需要知识获取。 • 设计过程中优化（优选）与确认，知识获取是支持。
How ? What? Who? 概念设计 详细设计 需求分析 What? How ? Why? (社会科学) (社会-技术) (技术) 设计过程中的优化与确认所需知识 设计中的优选与确认需要多领域知识，包括人的经验知识。 (1) (2) (3)
设计过程中的优化与确认 优选与确认 优选与确认 优选与确认
案例2：冰箱的设计 某设计公司针对食物如何保存进行了需求分析。有如下一些需求： CA1:食物成长保存 CA2:食物发酵变质保存 CA3:食物不变质长时间保存 需要优选与确定针对哪个需求进行设计： 确定为： CA3 = 食物不变质长时间保存。
概念设计中的优化与确认 方案3：真空保存 • FR = 真空包装，作长时间保存 原理：真空防菌 方案1：低温保存 • FR1 = 冷冻食物，作长时间保存 • FR2 = 保持食物低温，作短时间保存 原理：压缩机制冷 方案2： FR=低温冷藏 原理：冰制泠 优选结果：方案1 • DP1 = 冷冻区 • DP2 = 低温（即冷藏）区
创意形成 市场研究 技术评估 引进实施 市场测试 产品推广 业绩评估 20 20 20 40 25 1 5 10 10 15 30 20 20 20 100 40 25 1 小漏斗：30×0.5＋15×2＋10×3＋10×20＝275万 设计中优化与确认的意义 阶段 100 1 100 1-2月 1周 1月 1-2月 时间 0-1万 1-3万 1-5万 0 最小起订量20万 成本 无优选：100 ×0.5＋100×2＋100×3＋100×20＝2550万 大漏斗：40×0.5＋25×2＋20×3＋20×20＝530万 资料来源：AMT项目组根据调研资料整理
需求分析中的优选与确认 案例： 1、宝洁公司产品需求分析中的优选与确认。 2、可口可乐的口味配方的优选与确认 3、肯德期的“家庭宴会”产品需求分析中的优选与确认。
案例：宝洁公司“润妍”需求确认 • 头屑去无踪、秀发更出众的“海飞丝” • 洗护二合一、让头发飘逸柔顺的“飘柔”； • 含有维他命原B5，令头发加倍健康、加倍亮泽的“潘婷”， • 世界级美发大师“沙宣”。 • “润妍”倍黑中草药润发露。
案例：宝洁公司“润妍”需求确认 • 宝洁发现了中国人对黑发美的需求。 这个需求是容易确认的。 • 1997年，宝洁公司就打算在中国推出一种全新的展示现代东方女性黑发美的润发新产品。宝洁公司先后请了300名消费者进行进一步的需求确认的测试。
案例：宝洁公司“润妍”需求确认 测试问题1： “您理想中的黑发是什么?” • “具有生命力的黑发”。绝大多数消费者如是说。 测试问题2：“那进一步的心理感受呢?” • “就像一颗钻石，只是蒙上了尘埃，只要将她擦亮，就可以让钻石发出光芒。” • 经过反复三次的测试，宝洁公司基本把握住了消费者心目中的理想护发产品的需求是既能滋润又能乌发的产品，因为大多数人认为滋润而又具有生命力的黑发最美。
案例：宝洁公司“润妍”需求确认 • 在调查中，宝洁公司又进一步了解到，东方人向来以皮肤白晰为最美，而头发越黑，越可以反衬皮肤的白晰美。 确定产品概念为又滋润又美丽，称“润妍” • 目标市场定位于成熟女性，这类女性不盲目跟风，她们知道自己美在哪里，融传统与现代为一体的、最具表现力的黑发美，也许就是她们的选择。
案例：宝洁公司“润妍”需求确认 • 为实现这种东方之美，宝洁公司决定研制推出专门针对东方人发质、发色设计的中草药配方洗润发产品，这种产品能为秀发提供全面的、从内到外的滋润，并逐渐加深秀发的自然黑色。
案例分析：宝洁公司“润妍”需求确认 • 宝洁发现了中国人对黑发美的需求。 这个需求是容易确认的。 • 1997年，宝洁公司就打算在中国推出一种全新的展示现代东方女性黑发美的润发新产品。宝洁公司先后请了300名消费者进行进一步的需求确认的测试。 问题1：最初黑发美的需求来源于哪里？
案例分析：宝洁公司“润妍”需求确认 测试问题1： “您理想中的黑发是什么?” • “具有生命力的黑发”。绝大多数消费者如是说。 测试问题2：“那进一步的心理感受呢?” • “就像一颗钻石，只是蒙上了尘埃，只要将她擦亮，就可以让钻石发出光芒。” • 经过反复三次的测试，宝洁公司基本把握住了消费者心目中的理想护发产品是既能滋润又能乌发的产品，因为大多数人认为滋润而又具有生命力的黑发最美。 问题2：确定需求的知识是通过什么方法得到的？ 需求通过用户调查，由用户作出确认。
案例：宝洁公司“润妍”需求确认 • 在调查中，宝洁公司又进一步了解到，东方人向来以皮肤白晰为最美，而头发越黑，越可以反衬皮肤的白晰美。 确定产品概念为又滋润又美丽，称“润妍” • 目标市场定位于成熟女性，这类女性不盲目跟风，她们知道自己美在哪里，融传统与现代为一体的、最具表现力的黑发美，也许就是她们的选择。 问题3：设计概念的确定是通过什么方法完成的？ 需求不是简单的统计，还需要需求分析人员仔细的分析与提炼。
案例分析结论: 1、需求从用户中来，还由用户作出选择。 2、需求不是简单的统计，还需要需求分析人员仔细的分析与提炼。
需求分析中的优选与确认 • 案例3：可口可乐的口味配方的优选与确认 • 85 年可口发现超市中百事领先了2个百分点。决定改变口味夺回胜利。 • 花400万美元，二年时间展开用户调查，以确定新配方。 • 进行了200000次口感测试。其中最终配方进行了30000次（最多）。 • 进行了新旧配方的无商标口感测试：60%的人认为新配方比旧配方好。 • 进行新可乐与百事的无商标测试：52%的人认为新可乐比百事好。
案例分析结论 2、案例分析 需求中的确认不仅要考虑物质层面还要与精神需求要结合进行综合决策。 需求的优先与确认包括定量的分析，还有更多的定性的分析。
概念设计中的优选与确认 对满足需求的多种概念设计方案进行优选与确认。
案例：房屋概念设计议案优选与确认 案例:假设我们自己家造一座楼, 能够满足需求提出的概念设计方案如下： • A 方案:结构为大柱网框架轻墙体系,采用应力大跨度叠合楼板,墙体材料采用多孔砖,窗户采用单框双玻璃钢塑窗,面积利用系数为92 % ,单方造价为1500 元/ m2 ; • B 方案:结构为大柱网框架轻墙体系,采用应力大跨度叠合楼板,墙体材料采用内浇外砌,窗户采用单框双玻璃空腹钢窗,面积利用系数为88 % ,单方造价为1200 元/ m2 ; • C 方案:结构方案采用砖混结构体系,采用多孔预应力板,墙体材料采用标准粘土砖,窗户采用单玻璃空腹钢窗,面积利用系数为80 % ,单方造价为1100 元/ m2 。 你优选哪个方案？依据是什么？
采用价值分析的方法进行方案优选 • 这里的“价值”既不是对象的使用价值,也不是对象的交换价值,而是对象的比较价值,是对象所具有的功能（性能）与获得该功能的全部费用之比,可用公式表示为: 价值（V）=性能（F）/成本（C）（性价比）
概念设计中的方案优选与确认： 概念设计方案的优选中除了定性的分析方法、还有定量的分析方法（价值分析法）。 另外还有设计独立公理、最小信息公理可以用来帮助进行议案的优选（考虑对象不具有相关的知识，不作介绍）
详细设计中的优化与确认 设计方案已确定，是具体设计中的结构与参数优化确认。
案例：栅栏问题 设计实现栅栏面积最大时的的长与宽应该是多少？ 有400米长栅栏 • 设计参数 • 栅栏围成面积的宽度（W） • 栅栏围成面积的长度（L ） • 设计目标 • 栅栏面积最大 设计的约束： 栅栏周长400 • 请大家告诉我你优化的方法与答案。
