2.1概述2.2现代设计理论与方法2.3典型案例2.4思考题与习题第二章先进设计理论与方法

2.1概述1.设计的历史设计已经从“原始社会的有意识、有目的的加工制作”，随着物质生产和科学技术水平的提高，发展到“以机械化大批量生产”为特色的现代设计阶段，具有许多鲜明的设计特征。20世纪前早期，一个人就可以完成整个产品的设计和制造20世纪的中叶人们组成不同的团队分别负责市场、设计、制造和整体管理等20世纪80年代初期并行工程强调制造过程的改进要与产品的更新同步20世纪80年代协同设计以及集成生成与过程设计20世纪90年代精益与六西格玛的概念在制造业中变得流行并开始影响到设计21世纪计算机辅助设计得到了广泛应用，人工智能技术在设计领域的应用逐渐增加

2.1概述2.设计的基本活动所有这些方法和最好的实践都是围绕10个关键特征建立起来的。这10个特征基本的焦点是对团队成员、设计工具和技术、产品信息以及用于产品开发和制造过程的集成。无论需要设计的问题是什么，总是有意或无意地进行着六个活动最佳实践设计的10个关键特征1.关注产品的整个寿命周期2.设计团队的作用和支持3.认识到过程和产品同样重要4.关注以信息为中心的任务规划5.关心产品需求的发展6.鼓励产生多种概念并进行评价7.明确决策过程8.在设计的全过程中关注设计质量9.产品开发和加工过程协同发展10.强调在恰当的时机将正确的信息于适当的人员交流设计的六个活动1）确定设计要求或认识到要解决什么问题。2）计划如何去解决这个问题。3）通过完善需求和分析现有类似问题的解决方案来理解问题。4）产生可供选择的解决方案。5）通过将备选方案与设计要求比较和将它们互相比较的方法来评价备选方案。6）决定可采用的方案。

2.1概述3.设计关注全生命周期先进设计理论不仅关注产品的开发，还关注产品的生产销售、使用、报废等产品的全寿期过程。产品设计的全寿命周期产品设计寿命周期管理

2.1概述4.设计的解决方案通过解决问题的过程，可以获得关于问题的知识和解决问题的可能答案。设计问题可以有很多满足要求的答案，但没有明显的最佳解答。设计过程模型设计过程中的自相矛盾

2.1概述5.设计思维在先进设计过程中，设计理论与方法固然重要，但设计思维也必不可少。设计思维是一种综合性的思考方式和解决问题的方法，它不仅仅局限于设计领域，而是适用于各个行业和领域。设计思维强调以用户为中心、创新和跨学科的合作和快速迭代和持续改进。设计思维工具是支撑设计思维实现的通用手段或方法，常用的设计思维工具主要有思维导图、客户旅程地图、移情图等。斯坦福大学将设计思维分为五个阶段共情定义问题形成概念建立原型测试

1.概述2.2现代设计理论与方法在激烈的市场竞争环境下，快速设计并推出新产品已成为企业生存的关键，其中设计理论在产品创新中发挥着重要的作用，大量学者从事相关研究并提出了多种理论与设计模型。对具有代表性的、被学界广泛接受认可的现代设计理论进行介绍，如：TRIZ理论及其九大手法、公理设计及其域和映射机制、系统化设计及其内涵。

2.TRIZ2.2现代设计理论与方法TRIZ是拉丁文中发明问题解决理论的词头。该理论是前苏联C.S.Altshulder等人自1946年开始，在分析研究各国250万件专利的基础上所提出的，是解决技术难题的原理和知识体系。TRIZ理论的简化过程TRIZ技术系统进化法则最终理想解40个发明原理39个工程参数和矛盾矩阵物理矛盾的分离原理物场模型标准解法发明问题解决算法科学效应和知识库

2.TRIZ——技术系统进化法则2.2现代设计理论与方法阿奇舒勒的技术系统进化论可以与自然科学中的达尔文生物进化论和斯宾塞的社会达尔文主义齐肩，被称为“三大进化论”。技术系统进化分为婴儿期、成长期、成熟期和衰退期四个阶段。TRIZ的技术系统八大进化法则分别是提高理想度法则、完备性法则、能量传递法则、协调性法则、子系统的不均衡进化法则、向超系统进化法则、向微观级进化法则、动态性和可控性进化法则。技术系统进化过程

2.TRIZ——最终理想解2.2现代设计理论与方法系统的进化过程就是创新的过程，即系统总是向着更理想化的方向发展，最终理想解是进化的顶峰。最终理想解是TRIZ理论保证解法过程收敛性的重要手段。最终理想解有4个特点：a.保持了原系统的优点；b.消除了原系统的不足；c.没有使系统变得更复杂；d.没有引入新的缺陷。

2.TRIZ——40个发明原理2.2现代设计理论与方法阿奇舒勒对250万份专利进行了研究、分析和总结，提炼出了TRIZ中最重要的、具有普遍用途的40个共性发明原理。它们主要应用于解决系统中存在的技术矛盾，为一般发明问题的解决提供了强有力的工具。

2.TRIZ——矛盾矩阵2