第七章工程设计的原则和方法

第七章工程设计的原则及方法7.1工程设计概述7.2工程设计的一般程序7.3工程设计的原则7.4工程设计中的分工与协作7.5工程设计的方法7.6工程设计的技巧7.7工程设计中的过程创新7.1工程设计概述工程设计是工程设计师根据拟建工程的要求，用科学的方法统筹规划、制订方案，最后通过设计图纸与设计说明书等方式来完整表达设计理念、设计原理、产品外形和内部结构、设备安装等一系列过程。工程设计是工程建设中的重要环节。通过工程设计，可以进一步证明拟建工程在技术上的可行性和经济上的合理性。7.1工程设计概述工程设计的特征：①特殊性。工程设计是一种复杂的脑力劳动，最终成果是设计图纸，是一种知识产品，是区别于其他工作的显著特征。②社会性。工程设计任务来源于社会，工程设计的成果要服务于社会，工程设计只有得到了社会的认可，其成果才能得以实现。因此，工程设计应满足社会的要求。③创造性。工程设计的对象是不可能完全相同的，设计的内容也会根据需要不断改变、不断创新。④科学性。工程设计的实质，就是运用科学的原理去实现某种社会需求技术活动，它必须严格遵循科学规律。程设计工作一旦背离了科学，就会导致失败，造成严重损失。7.1工程设计概述⑤专业性。工程设计的对象不同，所涉及的学科范围也不同，因此，工程设计有较强的专业性。⑥综合性。。要完成一项程设计，不可能只靠单一的专业知识就能完成，而是需要涉及多方面的专业知识，因此，一项工程设计往往需要多方面专业的设计人员来共同完成，且各专业之间必须密切配合，协调工作，才能完成高质量的工程设计工作。⑦约束性。工程设计要受到很多条件的约束与限制。工程设计要受到科学技术条件的限制；受资金、物力、人力等经济条件的限制；受主管部门、建设单位、当地文化风俗、社会意识等社会条件的限制，等等。7.2工程设计的一般程序1．提出设计要求通常由用户以设计任务书形式或订货合同形式提出。常包括项目内容、设计用途、各项性能指标、使用环境、使用条件等，另外还包括相关设备的情况及彼此之间的配合关系和信息交换方式等。2．初步分析设计者根据设计要求拟定可行的设计方向和思路。在这一阶段，设计者要充分运用所掌握的基础理论知识及具有的多方面的实践经验，进行综合分析，发挥想象和创造性思维，初步提出几种可行的设计方案。3．调查研究针对各种初步设计方案进行调查研究，以便为确定一个最合理、可行的方案提供依据。调查研究可从两个方面进行：一是检索文献资料(已有的设计档案、期刊、专利文献等)；二是对同类工程或产品进行考察和研究，并与现行方案比较。7.2工程设计的一般程序4．初步设计以通过调查研究得到的信息和资料为依据，对初步提出的各种设计方案做进一步的研究分析，并相互比较，修正不足，综合优点，最终确定出最适当的方案作为设计的基础，并进行工程的概预算。5.建模与计算分析在初步设计的基础上，进行更详细和更确切的论证。对基本方案的主要参数进行分析和计算。为此，可以为设计对象建立计算模型(通常为算机仿真)，必要时也可采用实物模型；对所提出的设计模型进行性能分析，如果性能指标达不到要求，应对现有方案进行修改。6.详细的设计计算经过建模与计算分析证明基本设计方案可行后，可转入结构尺寸、结构材料和加工等方面的参数设计计算7.2工程设计的一般程序7.绘图与编制技术文件绘制完整的图纸，编制各种有关的技术文件。8.施工图设计施工图也称详细设计，它是工程设计的最后阶段。施工图是工程建设或产品试制的依据，包括全部工程的图样、尺寸、结构、形状、尊造、设备等，以及施工安装的图纸、说明书、计算书和预算书。施工图是为施工建设服务的，要求详尽、细致、准确、简明、清晰，以保证设计意图从技术上、经济上、施工方法上均能合理实现。实际中，工程设计是一个需要反复论证、不断完善的过程，往往需要花费很多的时间和人力才能完成。7.2工程设计的一般程序上述的工程设计流程可以概括为题7.1所示：图7.1工程设计的一般流程7.3工程设计的原则1．实事求是原则工程设计工作是严肃的科学技术工作。按客观规律办事是工程设计师起码的职业道德，也是工程设计的基本原则。2．精益求精原则认真负责、精益求精是工程设计工作的重要原则之。衡量工程设计质量的个重要指标就是设计图纸中的错误率，错误率愈高质量愈差，反之亦然。只要在工作中努力做到精益求精，就可以使设计出错率减少到最低限度，提高工程设计的质量。3.安全可靠原则工程的安企与可靠是确保人们生命财产安全的重要前提，也是工程设计的重要原则之一。在工程设计中，要把安全性与可靠性贯穿到每个设计阶段和每个环节，除了保证在正常使用情况下的安全可靠性以外，还要留有一定的安全裕度，即应考虑非常情况下的安全措施。7.3工程设计的原则4.经济性原则降低成本、避免浪费是工程设计的基本原则。工程建设中的浪费现象，有一半是工程设计不合理造成的.因此，在工程设计中，应以经济、合理为原则，确保安全可靠及方便使用的基础上，尽量使建设时间最短、耗费人力和物力最少，使工程取得最大的效益。5．可持续发展原则工程设计要遵循可持续发展的原则。在工程设计活动中，从每个项目的行性研究开始，就要注重设计项目的长远经济效益和社会被益，使工程设计不仅能综合地、客观地、科学地满足当代社会的需要，而且在未来段时间内也不会落后而被淘汰。6．方便使用原则广义地讲，工程建设的目的就是为了满足人类需要，为人所用，因此，要站在用户的角度进行设计，将方便使用原则贯穿于工程设计始终。7.3工程设计的原则7．观赏性原则美观大方也是工程设计的基本原则。在工程设计中，在满足功能要求、使用方便、经济合理的前提下，要尽量从整体上、局部配套上全面体现观赏性原则。观赏性原则包含三层含义：一是尽量将工程与艺术有机地结合起来；二是不仅要强调局部外形设计美观，还要强调整体美；三是美观大方并不是要求增加造价、装饰豪华。总之，工程设计不仅是科学技术，也是艺术的创造。7.4工程设计中的分工与协作每项工程的设计工作都是由专业不同、分工不同的工程设计师群体共同完成的。工程设计工作一般有四种分工：

①项目负责人(总设计师)：工程设计的第一责任人。②专业负责人(专业设计师)：工程设计的第二责任人。③设计人：承担具体设计工作的设计师。④校审人：工程设计质量的最后把关人。不同的分工，其工作任务和职责各不相同。当然，大型工程项目设计中的分工远远不止上述四种，往往会形成一个设计人员分工网络或系统，共同完成设计任务。7.4.1项目负责人项目负责人又称总设计师，是工程设计的第一责任人，对于工程设计的进度、质量、效益和服务等起决定作用.项目负责人的具体工作如下：1.组织工作。项目负责人的首要工作任务是组建设计师团队。设计人员构成的数量和涉及的专业、技术力量的强弱也不相同，所以，设计师团队的组织形式、工作方法也各具特色。因此，项目负责人必须具有定权威性，要使参加设计的人员产生信任感。2.协调关系。项目负责人的另一重要任务是协调各方面的关系。实践证明，大量的工作矛盾和技术难题往往是依靠成功的协调方法、集中大家的智慧解决的。3.制订计划。项目负责人的工作性质既有技术性，又有管理性，制订项目设计计划就是项目负责人的一项重要工作。7.4.1

项目负责人4.控制和管理。项目负责人要对设计活动进行指挥与输导。要检查、督促、调整、控制各项设计工作，使全部设计工作达到预期目标。5.处理事务性工作。项目负责人还要负责处理设计工作中的事务性工作。6.检查。项目负责人要经常检查每个设计人员的工作情况，这是保证设计进度与设计质量的重要措施。7.设计。项目负责人不仅是项目的主持管理者，往往也是项目的主要设计人。8.总结。每项工程、每个设计阶段完成以后，项目负责人要企面认真地总结。总结的内容:一是技术工作总结;二是管理工作总结。通过总结，找出差距，改进工作。7.4.2专业负责人专业负责人是工程设计中的第二责任人。工程设计团队般由不同专业的设讨师组成，各专业应有个领头人，这就是专业负责人。专业负责人是各业设计的组织者和协调人，也是设计质量的把关人。专业负责人的具体工作如下:1.主动配合。专业负责人在项目设计中应主动配合项目负责人的工作，服从项目负责人的领导，协调项目设计组成员之间的关系，为本专业设计人员创造工作条件，主动沟通各专业之间的信息，并及时向项目负责人汇报工作进度。2.统一协调。在工程设计初始阶段，专业负责人应制定本专业设计的技术原则，统一技术措施和标准，协调本专业组内部的各项关系，并与其他各专业设计组保持良好沟通。7.4.2专业负责人3.进度控制。专业负责人应保证本专业设计按时、保质完成，做到与总计划进度一致、与其他专业同步。4.质量控制。质量控制是专业负责人的主要职责。专业负责人对设计的质量控制一定要体现到设计过程之中。比如，重大的专业技术问题，专业负责人要及时组织参加设计的设计师一起讨论，统一技术观点，完善技术方案。重要项目的设计，应组织技术方案评审会。

7.4.3设计人设计人是指在工程项目中不担当别的职务、只做具体设计工作的设计师。设计人是工程设计中的主力军。设计人员的具体工作如下:1.了解整体。一般情况下，设计人只做单项设计，对于整体设计参与不多或根本不参与。但是，为了使单项与整体协调一散，设计人就必须要了解工程的整体概况。2.服从与服务。设计人在设计过程中要服从整个项目和本专业整体的要求与规定。3.设讨与沟通。设计人应尽量发挥自己的聪明才智，精益求精，创造性地进行工作。设计人在工作中应时常与专业负责人和校审人沟通意见，以免自己设计和实际要求发生偏差。7.4.4校审人校审人是工程设计质量的最终把关人。校审人一般由两人承担，其中一人为校核人，另一人为审核人。校审人的具体工作如下：1.事先参与。从工程设讨的过程看，校审工作已经是最后的工序了，但是，要使校审工作起到应有的作用，校审人就要事先进入角色，与设计人一起研究方案，全面了解设计的有关内容和整个过程，这样才能提高校审的效率。2.全面校审。校审人对设计的质量应负有更大的责任。因此，校审人应对设计内容进行全面校审，包括验证设计原则、复核设计依据、查看基础资料、核准计算数字、核对图纸尺寸等。校审人发现设计中的重大错误时，应返回设计入全部重新设计，另外，发现问题后要与设计人一起商议解决问题的办法。

7.5工程设计的方法科学的设计方法是工程设计完美的前提，工程设计师要不断总结经验、研究新方怯，使程设计方法不断完善与发展。

7.5.1创造性思维的方法创造性思维，是工程设计的基本方法。所谓创造性思维，就是通过对过去的经验和知识的分解与综合，使之成为新事物的过程。创造性思维的方式很多，下面主要介绍种方法:1.输入、输出式这是最常用的一种设计思维方法。这种方法是把设计对象的初始状态看成“输入”，把对象的目的看做“输出”。创造构思方案时，以给定的制约条件为前提，首先研究输入与输出有无直接关系、通过什么手段才能达到目的，最终把输入、输出联系起来。在构思过程中，每进一步，都要进行必要的分析与评价，逐步舍弃不可行的设想，向可行的方案目标迈进。一项复杂的工程方案的设计，输入、输出式思维要循环往复多次。每次循环，不是思维的简单重复，而是思维由战入深、由低层次向高层次的发展。7.5.1创造性思维的方法2.动态思维式动态思维即思维的变通性。它是一种超常的构思方法，通过创造性思维提出不同凡俗的新观念、新方案。创造性思维的本质在于“变”，当代许多设计大师，正是以“变”为本，适应时间、地域和客观世界各种条件的变迁，才创造了许多使人惊叹的工程，显示了他们的创造力。以变通性为特征的动态思维，是辩证的思维方法。工程设计师一旦实现了由静态思维向动态思维转化，就是设计思维的一次新的飞跃。7.5.1创造性思维的方法3.发散与收敛式设计师开阔思路，就是发散性思维.一般来说，思路越开阔，即思维的发散量越大，有价值的答案出现的概率就越大。所谓思维收敛，就是遵循逻辑推理，进一步完善发散思维设想的方案。收敛的过程，也就是综合、评价、鉴别的过程。创造性思维的发散与收敛是对立统一的辩证关系，往往是以发散开始，以收敛结束，但是，在思维过程中，由于工程的矛盾性、复杂性和差异性，不容易一次完戚，往往需要进行多次循环，直到设计方案满意为止。7.5.2优化设计的方法工程设计的优化设计，应以数学最优化理论为基础，在满足给定的各种约束条件的前提下，合理地选择设计变量值，使工程设计方案尽量满足设计原则的各项要求，以获得最佳方案。优化设计方法主要体现在以下几个方面：1.直觉优化直觉优化又分直觉选择性优化和直觉判断性优化。前者是设计师根据有限的几个方案，经过初步的分析计算，按照设计指标的高低，选择其最佳者的一种方法；后者是设计师根据经验和专业知识，无需经过分析计算就做出判断并选择最佳方案的一种方法。2.进化优化这是产品设计常用的方法，适用于机械设备专业的设计师。设计的进化优化与生物的进化优化相似是依赖于“自然力”的一种优化。这种“自然力”要来自市场的商品竞争，促使产品设计不断更新换代。7.5.2优化设计的方法3.探索试验优化当对设计对象的机理不很清楚，或者对它的施工、加工经验不足，或者各个参数对设计指标的影响主次难以分清时，探索试验优化是一种可行的优化设计方法。探索试验优化首先据要建立试验模型，对于复杂的工程项目，探索试验要进行多次或多层次。所谓多层次，就是由小试到中试，或者从多方面进行，然后根据试验结果，推测出最优方案。4.数值计算优化数值计算优化是指用数学的方法来求最优方案的方法。数值计算优化设抖的目的，是找到一组合适的设计变量数值，使得由这组设计变量数值所确定的设计方案为最优方案。为实现这个目的，首先要建立数学模型，然后以最优化理论为基础、以计算机为手段而去求解数学模型。7.5.2优化设计的方法数值计算优化设计的流程如图7.2所示。图7.2优化设计的流程7.5.3系统设计的方法系统理论、系统工程以及计算机科学技术已经渗透到当今社会实践的各个领域，工程设计不能例外。简单地说，系统是由相互作用、相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体。系统有三个基本要素:输入、处理、输出。如果再加上反馈，就构成了一个完整的系统。系统方法，是指从系统的观点出发，从事物的整体与元素之间及整体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、精确地考察和研究对象，以达到最佳解决放果的一种方法。系统方法具有整体性、相关性、有序性、动态性和最佳化的特点。系统设计是按所要求的目标或目的，运用最优化的方法建立一个最佳系统的过程。采用系统设计的方法进行工程设计，首先要了解系统的全貌；其次，要对系统进行分解与综合。7.5.3系统设计的方法系统设计的具体流程是：确定目标之后，先进行系统设想，从系统整体的角度出发，按照设计原理进行分解和全面分析，按最佳方案进行综合，选出方案后请用户、专家按指定指标进行评价，然后转入具体设计，如图7.3所示。图7.3系统设计的流程7.5.4价值工程的方法价值工程的方法对于设计师来说，也是非常重要的思考方法和设计方法。利用价值工程的方法进行工程设计有以下意义:一是提高工程项目的价值，即以最低的寿命周期戚本，实现必要的功能，使用户(或工程项目)得到最大的经济效益；二是通过对功能和成本之间的关系进行定性与定量的分析，确定拟建工程(或产品)的功能，找出实现功能的最经济方法，并为降低工程成本寻求科学依据。在工程设计中应用价值工程，其全过程分为分析问题、研究与改进、方案评价三个阶段。具体分为以下步骤：（1）选择对象。（2）收集情报。（3）功能分析。（4）方案设想。7.5.4价值工程的方法（5）选择最优方案。（6）确定目标戚本。（7）方案验证和实施。（8）成果评价。对于不同功能的工程，应用价值工程的方法进行设计，其对象选择、情报收集、功能分析、方案内容、选择最优方案的条件、目标成本和评价标准等有不同的要求，必须具体情况具体分析。在应用过程中，要把价值工程的方法与其他设计方法有机地结合起来。7.5.5决策的方法设计师是在“设想一计算一评价一选择”这样反复的工作中确定工程设计的方案。因此，设计活动需要科学地决策。1.决策的基本原则（1）信息原则。信息是决策的基础。工程设计信息包括四个方面:一是技术信息，如资料、文件、数据、图纸等是经济信息，如造价、费用、戚本等;三是社会信息，如项目执行者及其意见、当地风俗习惯等;四是环境伯息，如自然资料、地理条件等。（2）预测原则。预测是决策的前提和依据，没有成功的预测，就不可能设计出先进的具有时代特征的工程。（3）行性原则。工程设计的技术方案具有可行性是一条基本原则。要保证决策的结果可行，必须使决策符合科学技术的规律和经济规律。7.5.5决策的方法（4）系统原则。这是决策的灵魂。在进行设计决策时，要考虑到设计对象和环境的相互关系以及相互作用的效果，充分体现出整体性、综合性和最优化。（5）反馈原则。反馈就是对决策所导致的结果进行调整。（6）群体原则。现代工程涉及的范围广、学科多、功能全、结构繁杂，不少问题的决策已非个别人所能胜任，必须利用群体的力量和智慧。7.5.5决策的方法2.设计决策的程序设计决策的程序如图7.3所示。图7.3设计决策的程序（1）提出问题。这是设计决策过程的第一阶段。（2）设定目标。工程设计目标是指在一定工程环境和条件下，在预测的基础上希望达到的结果。这是工程设计决策的重要一环。

7.5.5决策的方法（3）价值标准。确定价值标准是为了实现目标，也可作为评价和选择方案的基本依据。价值标准有三个方面;：一是把目标分解为若层次的价值指标；二是规定价值指标的主次、缓急，以及在相互发生矛盾时的取舍原则；三是是指明实现这些价值指标的约束条件。（4）拟订方案。拟订各种各选方案，这是决策的基础。（5）科学评价。对于设讨方案的评价，必须建立在科学的、统一的标准基础上。对设计方案应做出企面的评价，评价的内容表现在性能指标、技术指标、成本指标和使用指标四个方面。（6）选择决策。方案经过评价，就应做出抉择，即从确定的指标体系出发，在一定条件下将各备选方案进行数学运算，然后从中选出最好的方案。（7）实施与反馈。作为工程设计方案，要知道其质量优劣，应以方案的执行结果来鉴定。7.5.6积累的方法优秀的设计师，除了在自己所从事的业领域中运用自己的专业知识与技术能力，不断采用新技术与新方法做出优质的工程设计外，还要不断积累、提炼和概括，总结自己工作经验和设计方法，以便将其自如地运用到新的工程设计之中。可以这样说，积累自己的设计方法，不晰改进和提高设计能力，对于设计师的全面发展非常重要，对工程建设事业的发展同样也是十分有益的。7.6工程设计的技巧简单地说，工程设计的技巧就一种设计艺术。设计技巧具有以下几个特点：（1）设计技巧属于经验形态的东西，是设计师对业知识和设计经验熟练运用。因此，它带有明显的个人特征。（2）设计技巧是一种非模式化的技能，它不同于专业理论和设计原理。专业理论和设计原理具有一定的模式，并反映设计活动的一般规律，设计师只能遵循、不得违反；设计技巧则有很强的灵活性，它不拘一格、机动灵活、不固守某种模式，它是以非模式化的特殊方法和手段，来实现设计目的的。（3）设计技巧是多方面的，有设计交往的技巧、接治的技巧、各类具体工作的技巧等。7.6.1接洽任务的技巧工程设计师进入设计角色的头一件事，就是接洽任务。接拾任务不仅离不开设计师，从某种意义上说设计师还起决定因素。比如说，某地有个设计项目，设计单位派设计师去接这个任务，而项目单位不了解设计单位的设计实力，不会轻易委托，在这种情况下，设计师就要以巧妙的方式充分显示自己的实力。如果接浩任务的人不懂技术和业务或沟通能力，很容易把事情办糟；如果由技术水平高、善于表达和沟通的设计师洽谈，就会赢得对方的信任，容易把任务接到手。设计师在接洽设计任务时，最好多谈技术问题，并客观地表达自己的设计和业务水平。另外，要站到对方的立场看问题、表达意见，让对方感觉是在为他着想，处处都在为他出谋划策。交谈过程中，如果对方提出一些不合理的要求或发表一错误的观点，也不要当面反驳，要学会冷静处理，事后再做解释，说服对方。7.6.2组织工程设计的技巧工程设计体现集体的智慧，是集体的创造成果。由于工程设计是群体活动，组织工程设计工作也是设计师的重要任务。组织工程设计工作，同样要讲方式、讲技巧，它包括两个方面的内容:一是人员的组织;二是工作的组织。工程设计组织是一种短期的临时组织，所以人员的组织不宜采用行政的组织方法，一般适合软组织、硬结合。所谓软组织，就是要根据实际情况，既有相对稳定的设计师自始终设计一个项目，也要允许一部分人兼做其他项目的设计，在某一段时间人少，在另一段时间人多，体现出一定的灵活性；所谓硬结合，就充分发挥组织的作用，使得参加设计的每个人都能团结一致，齐心协力，为了共目标尽心尽力。实现这一切靠行政命令不适宜，要依靠组织者的感染力、说服力和凝聚力。组织工程设计的技巧还体现在工作安排上。7.6.3现场调研的技巧现场调研的目的是搜集设计所需要的基础资料。不管采取什么方式，只要能取得尽量多的有用资料，就是成功地完成了调研任务。这项工作也同样要讲究技巧，设计师要做到以几点:一要推销自己，在工作现场，设计师要表现出不怕苦、不怕累的精神，要抱着认真负责的工作态度，腿勤、嘴勤是设计师表现和推销自己的最佳方式；二要认真观察，现场踏勘是以观察为主，对工程的位置、占地、环境、地形、地质等都要仔细观察，这也是构思、设想方案的开始；三要以谦让礼貌的语言询问、寻找，恳求对方协助搜集资料，只要态度诚恳，一般会得到满意的效果。7.6.4调整关系的技巧工程设计工作不同于一般的技术工作，其中一半是技术作.一半是调整人际关系。人际关系有内部的也有外部的，这种人际关系要贯穿工程始末。设计中的技术矛盾、工作矛盾，往往影响到人与人之间的关系。如果想要解决工作矛盾和技术矛盾，首先要解决人与人的矛盾。设计活动中，设计师与外部的人际关系也很重要，每项工程都是为用户服务，如果设计师不能取得与用户相一致的意见，得不到用户支持和帮助，设计是无法完成的。因此，关系的融洽是设计工作得以顺利进行的保证。7.6.5语言表达的技巧工程设计过程中的联系、交流、设计意图的表达，都需要通过语言来实现。善于用语言表达也是设计师应具备的能力。因此，设计师应掌握语言表达的技巧。1.讨论的技巧在工程设计中，设计师们免不了要一起讨论技术问题和设计方案。要想使讨论达到预期目的，主持人的作用很重要。主持人要把握讨论会的进展，第一要提出问题，开场白应简明扼要，重点突出，最好只有一个中心议题;第二要让大家发表意见，不要自问自答，把讨论会开成报告会第三要对讨论内容做出结论，不要议而不决。

7.6.5语言表达的技巧2.汇报的方法与技巧工程设计项目在没有建成之前，要得到社会的认可，特别是要得到有关审查部门的认可，除了设计内容本身的质量因素外，设计师汇报的方法和技巧也很重要。也就是说，通过汇报要把整个设计思想、意图、方案、结论等全部表达清楚。汇报的方法与技巧可概括为“六要，六不要”：一要熟悉内容，不要生读硬讲;二要拟定提纲，不要照本宣科；三要鼓足勇气，不要精神紧张；四要开门见山，不要过多客套；五要语言简洁，不要咿啰嗦；六要画龙点睛，不要画蛇添足。7.6.6编制文件的技巧工程设计的前期是以文字为主(如可行性研究)，后期是以图纸为主(如施工图设计)，而中期是文字与图纸并举(如初步设计)，从中不难看出书面语言在工程设计中的作用。编写工程设计各个阶段的技术文件，既要遵照一定的模式，又要掌握一定的方法与技巧。因此，工程设计师除了具有一定的口述表达技巧，还要重视书面语言和写作的技巧1.拟定大纲拟定大纲必须深思熟虑，大纲的内容要求排列有序、纲目分明、层次清楚、结构合理。拟定大纲是编写好设计文件的有效方法。2.逻辑推理拟定大纲是解决设计文件层次与结构的问题，但是要阐明设计的意图，必须具有充分的理由和充分的说服力。编写设计说明书要做到科学性、客观性、推理性和逻辑性。7.6.6编制文件的技巧3.依据充分要做到论证有理，就要有充足的依据。依据愈充分、愈准确，设计方案的可靠性、合理性愈能体现。设计方案论证的依据来源于基础资料的收集整理、可靠的计算和设计图纸的表现4.突出重点设计说明书，既要强调它的完整性，又要突出重点，没有中心与重点，就好比没有设计思想一样。所谓突出重点，并非体现在文字的数量上，更重要的是看写作的质量。设计说明书的重点是方案的分析、比较的论证。7.6.6编制文件的技巧5.多改则顺对于说明书，首先要求的是通顺，最起码要让读者能读通看懂。要使文章全篇通畅.就要反复进行修改。设计说明书是严谨的技术文件，每字每句都要斟酌落笔，除了自校自改，还要由别人校核，所以，好的说明书，多半是改成功的。6.不用修饰设计说明书必须强调它的严格性、准确性和真实性，其中用不着形容和修饰语，应尽可能做到语言准确，用词得当，防止语音的口语化。平时要注意积累和应用规范的专业语，养成良好的学风与文风。7.6.7绘制图纸的技巧工程设计，大量的工作是图纸设计，图纸也是设计工作的最终产品，因此，绘制图纸的技巧是工程设计师需要掌握的基本功。1.预测图纸量在设计的初始阶段，要做好预测。首先要预测图纸量，有了图纸量也就明白了工作量，根据工作量可排出设计计划和进度。预测是计划安排的前提，也是保证设计质量和提高工作效率的重要措施。预测往往是建立在经验的基础上，预测能力的增强全凭自己平时工作的科学总结。2.规划安排在预测的基础上，做好规划安排十分重要。搞好设计的规划安排，可防止图纸量的增多和局部大样图的重复或泄漏，同时还可以灵活安排设计的具体内容。有详细的规划，才有利于设计计划的灵活执行和安排。7.6.7绘制图纸的技巧3.合理布图在每张固纸设计之前，要先布置一下，再开始绘制。图纸的布置要做到稀密适度，上下左右图面比重得当，防止绘制时只顾局部而忘记总体图面的控制，避免养成胡拼乱凑、见缝插针式的布图习惯。4.草图不草图纸的绘制过程，一般是先草图，后成图。为了提高设计效率，保证设计质量，绘制草图要准确整齐，为绘制正式回纸创造条件，奠定基础。如果草国的绘制过分潦草，会给描图带来困难，描图的速度降低，质量也难以保证。因此，绘制草图时，同样要精心绘制。7.6.7绘制图纸的技巧5.绘图顺序绘图顺序如同书写汉，按照从左到右、从土到下、先横后坚、先外后内的次序步步深入；同时还应按照先长后短、先弯后直、先粗后细、由大到小的次序进行绘制。工程设计师也要根据自己的习惯和特点，研究总结适合自己的设计绘图方法。6.空间想象每项单体工程设计，总是先完成平面图、立体图、剖面图，再进行大样图的设计，这是一种从整体到分解的绘制程序。有时候，因某一原因，平面图、立体图和剖面图设计无法完善时，为了不影响设计进度，可将部分大样图设计提前进行，待分体图设计条件具备后，再完善整体设计。这种整体局部交错式的设计方法，只有那些经验丰富、空间概念很强的工程设计师才能应用。7.7工程设计中的过程创新工程设计的基本原理与方法是进行工程设计的基础，而工程设计中的过程创新则是工程设计中的灵魂，是决定工程设计是否成功、是否优秀的关键所在。创新是指有目的、有组织、系统地产生新的思想和概念，并付诸实施，从而达到目标。工程设计过程中的创新是指设计者对设计过程进行根本性地分析和思考，并利用先进的资讯、技术、系统加上先进的设计思想和方法进行创新设计，从而提高设计效率、缩短设计周期、改进设计和服务品质、降低设计开发成本。因此，工程设计中的过程创新既包含了工程设计师新的设计理念、创新意识，也包含了新的设计方法、技术以及策略.本节以新产品设计与研发为例，介绍工程设计过程创新的一般过程、创新的目标、创新的策赂等。7.7.1远程创新的一般过程工程设计过程创新的方法很多，归纳起来可分为以下几个阶段;1.构思创新设想。该阶段主要是为设计创新项目的立项做准备.2.项目启动。该阶段主要是成立创新设计小组、制定项目实施计划和预算，对用户的需求以及项目的成本和效益进行分析，确定过程创新和改善的实际目标。3.分析诊断。该阶段的主要任务是对现有设计过程及其子过程建模，并加以分析诊断。4.过程设计。该阶段主要是完成创新过程的设计，提出创新的各种方案。5.过程重建。该阶段主要是运用新技术，以及确保创新过程的实现6.监测评估。该阶段主要是监测和评估创新的成效，以确定它是否满足预定的目标。7.7.2过程创新的目标如何在最短的时间内，用最低的成本设计开发出满足顾客需要的新产品和服务，是设计师始终追求的目标，具体来说有以下几点。1.缩短设计与研发周期随着技术发展速度的加快和顾客需求变化的加快，缩短产品设计开发周期已成为新产品设计与开发过程创新的首要目标。2.开发满足顾客需求的产品任何新产品的最终目标是要满足顾客的需求。只有满足顾客的需求，产品才能被顾客所接受，才能在为顾客创造价值的同时实现企业自身的价值。因此，如何把顾客的需求落实到新产品设计与研发的各个阶段，是过程创新的又一主要目标。7.7.2过程创新的目标3.与现代技术同步或领导技术潮流科学技术的发展速度已变得越来越快，特别是电子技术、计算机技术以及新材料、新工艺的发展速度也在不断加快。全球经济一体化引发的竞争，使得新产品的替换速度越来越快。由于一些制造企业可以通过“反向工程技术”很快地生产出相似的产品，导致新产品也很快成为老产品。因此，新产品的研究、开发应与现代技术同步，最好是领导技术潮流，使产品具有不容易被竞争者复制的特点，才能在竞争中取胜。

4.减少设计修改次数，降低设计开发成本在传统的新产品设计与研发过程中，由于各阶段是顺序进行的，一旦相互交流不畅，就会使设计修改频繁，造成设计与开发成本高的现象。因此，减少设计更改次数，不仅有利于缩短产品开发时间，而且有利于降低新产品的设计与研发成本。7.7.3过程创新的策略产品设计与研发的过程创新可以使企业保持竞争优势。下面介绍典型的创新策略：1.建立跨职能和多学科的研究与开发团队建立跨职能和多学科的研究与开发团队，已经在世界范围内被证明是成功的方法。将市场人员、设计开发人员、产品制造人员组成个跨职能和多学科的研究与开发小组(顾容、经纪人、律师、会计师等也可以加入小组)，在新产品的设计阶段就共同考虑产品的可制造性、可测试性、可维护性以及成本等方面的产品特性，打破传统的职能界线。7.7.3过程创新的策略2.并行工程并行工程(ConcurrentEngineering，简称CE)作为一种新的管理思想，有助于企业实现降低成本、提高产品质量、缩短产品上市时间的目标。CE已被看成是一种改善产品研究与开发、制造和营销的有效途径。并行工程的思想和传统的产品开发思想是截然不同的。传统的产品开发一个串行过程；而并行工程的最大特征就是打破传统的职能部门条块分割，建立有效的、集成的多学科工作小组。最后设计被验证通过以后，所设计的新产品就是可制造的、可测出的、可维护的，并具有很高的品质，能更好地满足顾客的需求。7.7.3过程创新的策略3.品质功能部署在传统的产品研发过程中，所有的决策都是通过协调产生的。而产品研发的过程创新就是用一种正规的方法来保证项目设计中的所有工程师都了解设计目标以及设计的各个零部件之间的相互关系。在顾客市场之间、市场与程之间、工程与设计之间、生产与工人之间都需要这种沟通，即用一种结构化的过程和方法来保证把顾客的要求转化成对设计和制造的各个阶段的技术要求，这是非常有意义的，这种过程就称为品质功能部署(QualityFunctiollDeployment，简称QFD)7.7.3过程创新的策略4.可制造性设计可制造性设计