2.2 技術(shù)設(shè)計的原則 課件高中技術(shù)粵科版（2019）必修 技術(shù)與設(shè)計1

2.2技術(shù)設(shè)計的原則目錄壹技術(shù)設(shè)計的一般原則貳各原則之間的相互關(guān)系技術(shù)設(shè)計的一般原則第一節(jié)

永動機的設(shè)計者試圖設(shè)計一種永動機：用發(fā)電機發(fā)出的電供給電動機，使電動機運轉(zhuǎn)，再由電動機帶動發(fā)電機發(fā)電，這樣就可以在外加力量啟動發(fā)電機和電動機之后，不需補充能量而一直運行下去，實現(xiàn)永恒的旋轉(zhuǎn)運動。

永動機的設(shè)計必定會失敗，因為它違反了能量守恒定律。設(shè)計必須遵從科學(xué)原理，否則是不會成功的。研究永動機的失敗，驗證了能量守恒定律（熱力學(xué)第一定律）和熱力學(xué)第二定律的正確1.科學(xué)性原則2．創(chuàng)新性原則風(fēng)能和太陽能互補的環(huán)保路燈應(yīng)用已十分廣泛。但這類環(huán)保路燈的電源經(jīng)常

發(fā)生故障，需要安排維護人員不定期進行電源設(shè)備狀態(tài)的巡檢與維護，從而導(dǎo)致路燈養(yǎng)護成本偏高。萬老師和他的學(xué)生小陳，為了解決這個問題，設(shè)計了環(huán)保路燈

遠程自動報障管理系統(tǒng)。這項設(shè)計獲得了廣東省青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎。環(huán)保路燈遠程自動報障管理系統(tǒng)體現(xiàn)了以下創(chuàng)新：一是時效性高，系統(tǒng)實時監(jiān)控路燈的狀態(tài)，可以第一時間發(fā)現(xiàn)路燈故障，使路燈得到及時維護；二是節(jié)約維護成本，人工巡查管理維護成本高，采用智能監(jiān)控系統(tǒng)可以大幅節(jié)約成本；三是模式創(chuàng)新，采用無線傳輸方式，借助移動短信收發(fā)功能，充分利用移動信息資源，促進路燈管理信息化。習(xí)近平：創(chuàng)新決定未來。建設(shè)世界科技強國，不是一片坦途，唯有創(chuàng)新才能搶占先機。

這段話出自2019年2月20日習(xí)近平總書記在會見探月工程嫦娥四號任務(wù)參研參試人員代表時的講話?？萍几淖兪澜纾瑒?chuàng)新決定未來。新質(zhì)生產(chǎn)力，核心在創(chuàng)新。沒有創(chuàng)新，就沒有突破，就沒有發(fā)展。新質(zhì)生產(chǎn)力是充分發(fā)揮科技、人才、創(chuàng)新要素作用的生產(chǎn)力。新時代以來，黨中央作出一系列重大決策部署，推動高質(zhì)量發(fā)展成為全黨全社會的共識和自覺行動，成為經(jīng)濟社會發(fā)展的主旋律。3．安全性原則

在產(chǎn)品或項目的設(shè)計中，必須嚴格遵循安全性原則，設(shè)計出來的產(chǎn)品在使用時必須是

安全的。在產(chǎn)品設(shè)計時，常使用技術(shù)試驗、試用測試等方式，檢測產(chǎn)品的安全性。4．實用性原則

這款水壺是格雷夫斯于1985年設(shè)計的,壺嘴設(shè)計有一只紅色小鳥,看起來十分有趣,當水沸騰時壺嘴會自動發(fā)出響聲,類似鳥叫的聲音,非常悅耳。人們在使用的過程中會感到舒適、愜意、身心愉悅,聽“鳥鳴”可享受

萬能充電器又稱“萬能充”，是一種能給多種手機電池充電的設(shè)備。該設(shè)備于2002年被一位中學(xué)生發(fā)明，并在2003年上市銷售，最終在大多數(shù)手機采用內(nèi)置式電池之后逐漸退出歷史舞臺。因其結(jié)構(gòu)簡單，能為各種形狀的手機電池充電，并且價格親民等特點，萬能充電器在2003年上市之后便受到消費者的青睞，并且在2007年就“占領(lǐng)”了中國各大手機賣場的手機配件市場。5．經(jīng)濟性原則德國柏林新克爾恩區(qū)難民定居點一角設(shè)計中的經(jīng)濟原則是指以最低的費用取得最大的效益。6．可靠性和耐用性原則

圓珠筆設(shè)計的基本要求是可靠性和耐用性，它的其中一項測試是要求圓珠筆能按一個角度順暢書寫80

m以上。為保證圓珠筆書寫的可靠性和耐用性，圓珠筆的筆尖制作十分精密（圖2-10）。雖然全球有80％圓珠筆由我國生產(chǎn)，但核心部件圓珠筆的筆尖的材料一直靠國外進口，這成為中國制筆人心中

揮之不去的痛。2017年初，我國企業(yè)終于突破了技術(shù)難關(guān)，成

功研發(fā)生產(chǎn)出適合生產(chǎn)圓珠筆的筆尖的新材料，并實現(xiàn)了量產(chǎn)。在技術(shù)設(shè)

計中，我們要遵循可靠性和耐用性原則，要求設(shè)計的產(chǎn)品在規(guī)定的使用壽命內(nèi)能適應(yīng)規(guī)定的

條件和環(huán)境，可靠地工作，不發(fā)生故障，功能、性能指標不低于使用說明書規(guī)定的要求。7．標準化原則技術(shù)規(guī)范是有關(guān)使用設(shè)備工序，執(zhí)行工藝過程以及產(chǎn)品、勞動、服務(wù)質(zhì)量要求等方

面的準則和標準。當這些技術(shù)規(guī)范在法律上被確認后，就成為技術(shù)法規(guī)。技術(shù)規(guī)范有強制性標準，也有推薦性標準。強制性標準(GB)

是保障人體健康，人身、財產(chǎn)安全的標

準和法律及行政法規(guī)規(guī)定強制執(zhí)行的國家標準，如食

品衛(wèi)生標準、工程建設(shè)標準等。推薦性標準(GB/T)

是自愿采用的國家標準。推薦性國家標準一經(jīng)接受并

采用，同樣具有法律上的約束性。產(chǎn)品通過了標準的

認證，是對其設(shè)計、生產(chǎn)、管理高質(zhì)量的一種認可。一是標準化是提高產(chǎn)品性能的有效手段：

標準能引導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計不斷向高水平發(fā)展；產(chǎn)品設(shè)計最大限度地采用標準化，可以充分保證新產(chǎn)品性能可靠、質(zhì)量優(yōu)良；標準化是科學(xué)管理的重要組成部分，大力推行設(shè)計管理和方法的標準化，能大大提高設(shè)計水平和產(chǎn)品質(zhì)量。二是標準化能提高設(shè)計效率：產(chǎn)品設(shè)計術(shù)語符號、圖幅樣式、尺寸公差標準化，材料標準規(guī)格化，零件部件標準化、通用化，可以有效提高產(chǎn)品設(shè)計效率；標準化使技術(shù)儲備得以活用，能更高效率地創(chuàng)造出新的產(chǎn)品。8．工程心理學(xué)和生理學(xué)原則上海市司法局：洗面奶分男女，差價達67元？

據(jù)報道，去年1月14日，張同學(xué)在網(wǎng)店以149元購買了女性專用的“歐萊雅復(fù)顏洗面奶”。付完款后，她在店鋪推薦頁面看到“歐萊雅男士水能保濕氨基酸洗面奶”，價格為82元，凈含量為180毫升9．時效性原則某研究所接受一家空調(diào)機生產(chǎn)廠的委托，研究開發(fā)一種可變頻空調(diào)的電機控制

板。委托書規(guī)定6個月內(nèi)交貨，每塊價格不超過200元。A研究所在8個月后才完成設(shè)

計任務(wù)，該電機控制板各功能指標符合設(shè)計任務(wù)書的要求，每塊價格為190元。但該

空調(diào)機廠家不能接受該項目研究成果，因為當時已有另一家研究所開發(fā)出了功能相同的電機控制板，而且每塊價格僅為150元。

毛主席曾經(jīng)說過一句深具預(yù)見性的名言：“中國人民有志氣有能力，一定能在不遠的將來趕上和超過世界先進水平！”這句話凝聚了毛主席對中國未來發(fā)展的信心和預(yù)見，也激勵著億萬中國人民為之奮斗。這句話出現(xiàn)在1958年的《中國人民一定能夠?qū)崿F(xiàn)祖國的四個現(xiàn)代化》的講話中，當時正值中國經(jīng)濟和科技發(fā)展初具規(guī)模，毛主席以超前的眼光預(yù)見了中國未來趕超世界先進水平的可能性。10．最優(yōu)化原則《美麗心靈》

納什均衡就是指，在一個非合作博弈里，找出一組策略，取得對立雙方認同，讓一方的最適反應(yīng)恰好是另一方的最適反應(yīng)，這時，即使雙方立場對立，也還是能找出交集，實現(xiàn)均衡。技術(shù)設(shè)計需要運用工程思維，對各種設(shè)計因素進行分析、比較和權(quán)衡，努力做到最合理。11．法律、道德規(guī)范原則

新華社廣州1月21日電（記者肖思思李雄鷹）記者從廣東省“基因編輯嬰兒事件”調(diào)查組獲悉，現(xiàn)已初步查明，該事件系南方科技大學(xué)副教授賀建奎為追逐個人名利，自籌資金，蓄意逃避監(jiān)管，私自組織有關(guān)人員，實施國家明令禁止的以生殖為目的的人類胚胎基因編輯活動案情回顧山西省晉城市城區(qū)的一男子蔣某長期吸食毒品咖啡因成癮，2022年5月，蔣某萌生了自己煉制毒品供自己吸食的想法。隨后就通過網(wǎng)絡(luò)自學(xué)制毒方法，并從多個購物平臺購買制造毒品的原材料以及制毒工具，開始實施制造毒品咖啡因的勾當。因原材料以及方法等問題，蔣某一直無法制造出毒品，但蔣某“堅持不懈”，經(jīng)過上千次試驗后終于成功制取毒品咖啡因，此后又陸續(xù)制取了大量的毒品12.可持續(xù)發(fā)展原則技術(shù)設(shè)計的可持續(xù)發(fā)展原則是指產(chǎn)品的設(shè)計既滿足當代發(fā)展的需求，又考慮未來發(fā)

展的需要，不以犧牲后人的利益和長遠的利益為代價來滿足當代人的需求。設(shè)計產(chǎn)品

時，應(yīng)充分考慮產(chǎn)品對環(huán)境可能造成的影響，并盡量采取措施減少其負面影響。在產(chǎn)品

設(shè)計過程中，應(yīng)盡可能選用可再生資源和可重復(fù)使用的材料，盡量減少原料和自然資源

的使用，降低產(chǎn)品在生產(chǎn)中的損耗。對于一些產(chǎn)品的設(shè)計，還要考慮與之相關(guān)的使用和

回收問題。

面對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革浪潮，我們要著眼長遠、把握機遇、乘勢而上，推進數(shù)字化、智能化、綠色化轉(zhuǎn)型發(fā)展，共同強化科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化，推進數(shù)字經(jīng)濟和實體經(jīng)濟深度融合。要攜手完善全球科技治理，強化科技創(chuàng)新對綠色化數(shù)字化轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展的支撐，營造開放、公平、公正、非歧視的科技發(fā)展環(huán)境。

——習(xí)近平2023年11月16日在亞太經(jīng)合組織工商領(lǐng)導(dǎo)人峰會上的書面演