趣談無所不在的設計

前言

　　人類社會，大干世界，林林總總，多姿多態(tài)。人們創(chuàng)造了物質文明和精神文明，也在享受著這些物質文明和精神文明，這些文明都是經(jīng)過人類的設計與構思，并構建出來的。設計是人類文明的起點，它承載了人類的創(chuàng)造和創(chuàng)新；設計是人類文明的火車頭，它推動了歷史的車輪滾滾向前。因此，我們應該充分認識設計真諦，用設計來創(chuàng)造人類的未來。設計是無所不在的，表示它是無時不在，又是無處不在的。設計無時不在，從古代發(fā)展到現(xiàn)在，這使人類的文明從低級發(fā)展到高級，人類的文明史就是一部設計史，只有重視設計才能加快人類文明的發(fā)展?！　≡O計是無處不在的，從滿足細小的日常生活需要一直延伸到探索宇宙奧秘的追求，到處都有設計，到處都在設計。這些形形色色的設計使人類的生活更美好，使人類與自然更融洽，使人類對自然有更深刻的認識?！　≡O計造就了各個領域的物質財富和精神財富，改善了人類生存的環(huán)境和生態(tài)條件。設計是推動人類發(fā)展的生產力，設計是創(chuàng)造財富的手段，其本身就是人類的財富。

內容概要

設計無所不在是說設計無時不在和無處不在。無所不在的設計創(chuàng)造了人類的物質文明和精神文明。本書以通俗易懂和有趣生動的圖文將讀者引入形形色色的設計中。本書共分10章，分別為創(chuàng)造和創(chuàng)新人類文明的火車頭——設計，設計發(fā)展的啟示——直覺、經(jīng)驗和科學，設計的動力——滿足需求，創(chuàng)意的基礎——創(chuàng)新思維和方法，體現(xiàn)創(chuàng)新理念——概念設計，構建和諧人機環(huán)境系統(tǒng)——工業(yè)設計，計算機輔助設計——推動產品詳細設計，追求完美——優(yōu)化設計，提高設計性能——計算機輔助工程，高逼真的設計——虛擬設計。    本書適合作為青少年科技素質教學的教材和課外讀物，同時可用作高等院校相關專業(yè)教學的參考教材。

書籍目錄

前言第1章　創(chuàng)造和創(chuàng)新人類文明的火車頭——設計　1.1　設計是什么？　　1.1.1　設計是創(chuàng)新　　1.1.2　設計是構思　　1.1.3　設計是謀劃　　1.1.4　設計是人為事物的前期工作過程　1.2　設計創(chuàng)造了人類文明　　1.2.1　人為事物的設計與構思比人為事物的構建更重要　　1.2.2　設計創(chuàng)造創(chuàng)新了人類的一切文明　　1.2.3　設計是推動社會發(fā)展的生產力　1.3　設計是普遍存在的　　1.3.1　什么是人為事物？　　1.3.2　設計的類型　　1.3.3　硬設計　　1.3.4　軟設計　　1.3.5　人為事和人為物設計具有共同的特征　1.4　知識和經(jīng)驗是設計的基石　　1.4.1　創(chuàng)造性思維能力是設計創(chuàng)新的驅動力　　1.4.2　科學哲學原理是提升設計創(chuàng)新的有力手段　　1.4.3　用系統(tǒng)科學原理尋求設計整體綜合最優(yōu)　　1.4.4　人文科學是拓展概念設計思路的重要途徑　　1.4.5　美學知識使設計協(xié)調和完美　1.5　現(xiàn)代設計仍然需要直覺和經(jīng)驗　　1.5.1　什么是直覺設計？　　1.5.2　什么是經(jīng)驗？　1.6　從古到今都有設計　　1.6.1　遠古時期的設計　　1.6.2　古代的設計　　1.6.3　近代的設計　　1.6.4　現(xiàn)代的設計　1.7　何處不在的設計　　1.7.1　航空航天領域的設計　　1.7.2　智能機器人的成功設計　　1.7.3　設計出劃時代的標志性建筑　　1.7.4　日常生活用具的優(yōu)秀設計改善了家庭生活　1.8　本書的基本框架體系和基本內容概括　　1.8.1　編寫本書的基本指導思想　　1.8.2　本書內容的框架體系　　1.8.3　本書主要內容的簡介　參考文獻第2章　設計發(fā)展的啟示——直覺、經(jīng)驗和科學　2.1　設計是怎樣產生的？　　2.1.1　黑猩猩能設計嗎？　　2.1.2　原始人類的奇思妙想　　2.1.3　璀璨的史前玉器　　2.1.4　設計在人類進化中的作用　2.2　古代設計的發(fā)展　　2.2.1　埃及金字塔是不是人類之作？　　2.2.2　魯班與墨子　　2.2.3　秦人的箭鏃有現(xiàn)代人的智慧？　　2.2.4　宏偉的故宮　　2.2.5　張衡設計的渾天儀是否有圖紙？　2.3　工業(yè)時代的設計　　2.3.1　文藝復興與新科學興起　　2.3.2　新藝術運動與設計　　2.3.3　新建筑運動與設計　　2.3.4　讓人目不暇接的世博會　2.4　新設計時代　　2.4.1　現(xiàn)代設計理論、方法與工具　　2.4.2　后現(xiàn)代主義設計　　2.4.3　設計科學　2.5　設計的直覺、經(jīng)驗與科學　　2.5.1　設計不是一種突發(fā)奇想　　2.5.2　設計中的直覺魅力　　2.5.3　直覺、經(jīng)驗與科學的有機結合　　2.5.4　走進設計的理想國　參考文獻第3章　設計的動力——滿足需求　3.1　衣食住行　　3.1.1　巧奪天工　　3.1.2　生米成熟飯　　3.1.3　車水馬龍　　3.1.4　萬語千言　3.2　有的放矢　　3.2.1　寶馬香車　　3.2.2　以人為主　3.3　無形的設計　　3.3.1　再識“抬舉”　　3.3.2　管理也是設計　3.4　潛在的需求　　3.4.1　模糊和多樣化　　3.4.2　懂得取舍　　3.4.3　預見與發(fā)掘　3.5　無窮盡的設計　　3.5.1　需求重定位　　3.5.2　功能新拓展　　3.5.3　創(chuàng)新是源泉　參考文獻第4章　創(chuàng)意的基礎——創(chuàng)新思維和方法　4.1　哪些基石支撐了設計創(chuàng)新？　　4.1.1　從圓珠筆、鴻運扇和阿波羅登月飛船談起　　4.1.2　設計創(chuàng)新的6塊基石　　4.1.3　人人都能擁有創(chuàng)新能力　4.2　走進創(chuàng)新思維　　4.2.1　認識我們的大腦　　4.2.2　奇特的創(chuàng)新思維　　4.2.3　學會科學地運用大腦　4.3　學一點設計創(chuàng)新方法　　4.3.1　“三個臭皮匠，賽過一個諸葛亮”，一智力激勵法　　4.3.2　創(chuàng)新從提出問題開始——設問探求法　　4.3.3　從已存在的事物中尋求靈感——聯(lián)系類比法　　4.3.4　搭積木的啟示——組合創(chuàng)新法　4.4　產品設計創(chuàng)新的實現(xiàn)——功能原理的創(chuàng)新　　4.4.1　產品功能的準確描述　　4.4.2　復雜產品的功能分解　　4.4.3　實現(xiàn)產品功能的功能原理設計　　參考文獻第5章　體現(xiàn)創(chuàng)新理念——概念設計　5.1　概念設計的基本特征　5.2　設計理念與異想天開的創(chuàng)新思維　5.3　概念設計與創(chuàng)造性智慧的體現(xiàn)　5.4　身邊的概念設計　　5.4.1　需求設計　　5.4.2　功能設計　　5.4.3　原理設計　　5.4.4　構形設計　參考文獻第6章　構建和諧人機環(huán)境系統(tǒng)——工業(yè)設計　6.1　工業(yè)設計與其多重特征　　6.1.1　什么是工業(yè)設計？　　6.1.2　工業(yè)設計的內容　　6.1.3　工業(yè)設計的目標和評價要素　　6.1.4　工業(yè)設計的程序　　6.1.5　人因素與工業(yè)設計　　6.1.6　社會因素與工業(yè)設計　　6.1.7　經(jīng)濟因素與工業(yè)設計　　6.1.8　技術因素與工業(yè)設計　　6.1.9　文化因素與工業(yè)設計　　6.1.10　情感因素與工業(yè)設計　6.2　工業(yè)設計的主要方向　　6.2.1　面向產品的工業(yè)設計　　6.2.2　視覺傳達的設計　　6.2.3　環(huán)境的設計　6.3　當今工業(yè)設計探討的主要設計議題　　6.3.1　情感化設計　　6.3.2　綠色設計　　6.3.3　社會響應設計　　6.3.4　為交互而設計第7章　計算機輔助推動創(chuàng)新設計　7.1　計算機真的能參與設計工作嗎？　7.2　計算機何以能輔助人進行設計？　　7.2.1　計算機輔助設計系統(tǒng)硬件的組成　　7.2.2　計算機輔助設計軟件的組成　7.3　計算機設計，巧奪天工　　7.3.1　從波音777飛機的設計談起　　7.3.2　計算機輔助設計中的幾何建模　　7.3.3　特征技術和特征建?！?.4　計算機設計神通廣大，創(chuàng)新無窮！　　7.4.1　計算機輔助繪圖　　7.4.2　產品變型設計——鼠標輕輕點，小豬變小熊！　　7.4.3　機構運動仿真　　7.4.4　有限元分析和數(shù)值仿真　參考文獻第8章　追求完美——優(yōu)化設計　8.1　何為優(yōu)化？　8.2　華羅庚的優(yōu)選法故事　8.3　最短路徑問題　8.4　建廠風險分析的多階段決策　8.5　有數(shù)量折扣的采購優(yōu)化　8.6　從洗衣機的發(fā)展看設計優(yōu)化　　8.6.1　洗衣動力設計的優(yōu)化　　8.6.2　洗衣方式的優(yōu)化　　8.6.3　洗衣功能控制的優(yōu)化　　8.6.4　洗衣機使用人性化　8.7　對優(yōu)化設計的思考　　8.7.1　尋找最優(yōu)的方法和思路　　8.7.2　優(yōu)選的流程　參考文獻第9章　提高設計性能——計算機輔助工程　9.1　從功能設計到性能設計　　9.1.1　性能設計的重要性　　9.1.2　設計是功能和性能的結合　　9.1.3　性能評估和改進　9.2　追求高性能的計算機輔助工程技術　　9.2.1　有限元技術的產生和發(fā)展　　9.2.2　有限元技術的方法　　9.2.3　計算機輔助工程技術的分類　9.3　現(xiàn)代產品設計流程　　9.3.1　汽車設計流程　　9.3.2　現(xiàn)代產品設計流程的特點　　9.3.3　計算機輔助工程技術的應用　9.4　基于結構優(yōu)化技術的創(chuàng)新設計　　9.4.1　拓撲優(yōu)化技術　　9.4.2　創(chuàng)新設計案例　　9.4.3　自主創(chuàng)新設計　9.5　小結第10章　高逼真的設計——虛擬設計　10.1　“虛擬”不虛　10.2　虛擬設計的五臟六腑　　10.2.1　虛擬設計的心臟——虛擬現(xiàn)實技術　　10.2.2　虛擬設計的大腦——多領域建模與仿真　　10.2.3　虛擬設計的五官——虛擬輔助設備　　10.2.4　虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的分類　10.3　虛擬設計在汽車設計中的應用　　10.3.1　在產品設計中的應用　　10.3.2　在汽車制造中的應用　10.4　虛擬設計在飛機設計中的應用　　10.4.1　“夢想飛機”的下線儀式　　10.4.2　虛擬裝配與飛機設計　　10.4.3　飛行模擬器　10.5　月球探索中的虛擬設計技術　　10.5.1　虛擬月面　　10.5.2　虛擬月球車　　10.5.3　運動學與動力學仿真　　10.5.4　路徑規(guī)劃　10.6　小結參考文獻

章節(jié)摘錄

　　1.2.1人為事物的設計與構思比人為事物的構建更重要　　人類文明史創(chuàng)造出千千萬萬的物質財富和精神財富，人們往往十分看重這些物質財富與精神財富對人類社會發(fā)展的推動作用和對人類社會產生的巨大影響。但是往往忽視了產生這些物質財富和精神財富之前所進行的創(chuàng)造性的設計與構思。正是這種設計與構思造就了一些劃時代的人類文明。對于現(xiàn)代社會許多的標志性工程，我們必須努力去宣揚人們的設計思想和設計構思，鼓勵人們去創(chuàng)新和創(chuàng)造，這才是明智之舉。　　由于設計和構思各種人類文明比具體構建各種人類文明更為重要，因此，應該著力于宣揚人類文明的設計者，應該努力去培養(yǎng)高水平的設計師?！　￠L期以來人們對人為事物的建造比較重視。在20世紀80年代，國內某汽車廠提出了一個問題：“汽車是畫出來的，還是造出來的?！边@里，“畫”指的是科技人員的設計，“造”是指車間工人的“加工制造”。后來的答案：汽車首先靠設計，沒有滿足市場需求的自主創(chuàng)新設計，如何能使企業(yè)在劇烈的市場競爭中戰(zhàn)勝對手、蓬勃發(fā)展？　　……

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