現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法緒論匯編資料

1、現(xiàn) 代 設(shè) 計(jì)方 法Modern Design Method機(jī)電(jdin)工程學(xué)院 共五十頁(yè) 緒 論共五十頁(yè)本章主要內(nèi)容 設(shè)計(jì)的基本概念 現(xiàn)代(xindi)設(shè)計(jì)方法的分類及主要現(xiàn)代(xindi)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介 學(xué)習(xí)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的意義與任務(wù)共五十頁(yè)本章重難點(diǎn) 掌握設(shè)計(jì)的基本概念與內(nèi)涵(nihn)，了解傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)的聯(lián)系與區(qū)別，了解傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的主要缺陷，掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的基本特點(diǎn)，了解現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的分類方法，對(duì)各種現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法有一個(gè)初步的了解和認(rèn)識(shí)，同時(shí)對(duì)學(xué)習(xí)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的意義和任務(wù)應(yīng)有明確的認(rèn)識(shí)。共五十頁(yè) 英國(guó)前首相撒切爾夫人對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)(shj)有一句非常精辟的論斷:“對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)投入一分

2、，可以產(chǎn)生一千分的回報(bào)”； 美國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)做過調(diào)查，美國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)平均每投入一美元，其銷售收入為二千五百美元；工業(yè)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，必然會(huì)給產(chǎn)品帶來(lái)豐厚(fnghu)的利潤(rùn).共五十頁(yè)0.1 設(shè)計(jì)的基本概念0.1.1 設(shè)計(jì)的概念與內(nèi)涵 設(shè)計(jì)有廣義和狹義兩種概念。 （1）設(shè)計(jì)廣義概念：設(shè)計(jì)是將人類的理想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的活動(dòng)。 （2）設(shè)計(jì)狹義概念 設(shè)計(jì)是指完成滿足一定(ydng)客觀需求的技術(shù)系統(tǒng)的活動(dòng)。該技術(shù)系統(tǒng)包括圖紙、軟件程序、其它技術(shù)文檔等。共五十頁(yè) 設(shè)計(jì)的內(nèi)容、要求、理論和手段不斷更新，設(shè)計(jì)的內(nèi)涵(nihn)和外延也在不斷擴(kuò)大 設(shè)計(jì)不再僅僅是考慮構(gòu)成產(chǎn)品的物質(zhì)條件和能夠滿足的功能需求，而是綜合了經(jīng)濟(jì)、

3、社會(huì)、環(huán)境、人機(jī)工程學(xué)、人的心理、文化層次等多種因素的系統(tǒng)設(shè)計(jì) 從設(shè)計(jì)內(nèi)容上看，設(shè)計(jì)貫穿了產(chǎn)品從孕育到消亡的整個(gè)生命周期，涵蓋了需求獲取、概念設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、營(yíng)銷設(shè)計(jì)及回收設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)活動(dòng)，并把實(shí)驗(yàn)、研究、設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、維修作為一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行規(guī)劃共五十頁(yè)（3）設(shè)計(jì)(shj)的概念定義一：從給出的合理目標(biāo)參數(shù)出發(fā)，通過各種方法和手段創(chuàng)造出一個(gè)(y )所需的優(yōu)化系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)的過程。定義二：（國(guó)際工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)，International Council Societies of Industrial Design):設(shè)計(jì)是一種創(chuàng)造性活動(dòng)，它的目的在于決定產(chǎn)品性能、過程、服務(wù)

4、及整個(gè)生命周期等各個(gè)方面的品質(zhì)，以獲得一種使生產(chǎn)者和消費(fèi)者都能滿意的整體。共五十頁(yè)定義三：設(shè)計(jì)是為了(wi le)滿足人類與社會(huì)的要求，將預(yù)定的目標(biāo)通過人們的創(chuàng)造性思維，經(jīng)過一系列規(guī)劃、分析和決策，產(chǎn)生載有相應(yīng)的文字、數(shù)據(jù)、圖形等信息的技術(shù)文件的過程。世界上獨(dú)一無(wú)二(d y w r)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)“鳥巢 ”共五十頁(yè)0.1.2 現(xiàn)代(xindi)設(shè)計(jì)方法產(chǎn)生的背景（以機(jī)械產(chǎn)品為例）1.設(shè)計(jì)理論和實(shí)踐的變化 2.產(chǎn)品功能要求的變化 3.產(chǎn)品制造技術(shù)的變化 4.機(jī)械行業(yè)在經(jīng)營(yíng)模式(msh)上發(fā)生的根本性變化 共五十頁(yè)1.設(shè)計(jì)理論(lln)和實(shí)踐的變化過去，在理論上主要以力學(xué)為基礎(chǔ)，在實(shí)踐上主要以經(jīng)驗(yàn)作

5、為基礎(chǔ)現(xiàn)在，作為基礎(chǔ)的理論遠(yuǎn)不止力學(xué)，還有系統(tǒng)論、控制論、信息論、傳感理論、信號(hào)處理理論、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)等等，作為實(shí)踐的基礎(chǔ)遠(yuǎn)不止經(jīng)驗(yàn)，而且還涉及各有關(guān)的學(xué)科，同時(shí)(tngsh)，自身也在形成自己的學(xué)科體系制造理論、工藝?yán)碚摗?共五十頁(yè)（1）設(shè)計(jì)對(duì)象由單機(jī)走向系統(tǒng)；（2）設(shè)計(jì)要求由單目標(biāo)走向多目標(biāo)；（3）設(shè)計(jì)所涉及的領(lǐng)域由單一領(lǐng)域走向多個(gè)領(lǐng)域；（4）承擔(dān)設(shè)計(jì)工作的人員(rnyun)從單人走向小組；（5）產(chǎn)品更新速度加快，設(shè)計(jì)周期縮短；（6）產(chǎn)品設(shè)計(jì)由自由發(fā)展走向有計(jì)劃的發(fā)展；（7）設(shè)計(jì)的發(fā)展要適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是適應(yīng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。2.產(chǎn)品功能要求(yoqi)的變化共五十頁(yè)洗衣機(jī)功能(

6、gngnng)的變化歷程共五十頁(yè)3.產(chǎn)品(chnpn)制造技術(shù)的變化 機(jī)械制造技術(shù)正在徹底改造(gizo)，廣泛采用各種高新技術(shù)，特別是微電子技術(shù)與電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，從數(shù)控化走向柔性化、集成化、智能化，成為現(xiàn)代科技前沿?zé)狳c(diǎn)之一。共五十頁(yè)4.機(jī)械行業(yè)在經(jīng)營(yíng)模式(msh)上發(fā)生的根本性變化 從以產(chǎn)品為主的管理發(fā)展到以面向市場(chǎng)信息為主的管理。用建立在市場(chǎng)信息基礎(chǔ)上的管理來(lái)實(shí)現(xiàn)企業(yè)與客戶之間的相互溝通。過去主要是注重產(chǎn)品的質(zhì)量，在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代，企業(yè)不擔(dān)心產(chǎn)品的銷路，因而企業(yè)的管理主要集中在產(chǎn)量、產(chǎn)品的質(zhì)量上；現(xiàn)在，企業(yè)在重視產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，時(shí)刻(shk)關(guān)注市場(chǎng)信息生產(chǎn)市場(chǎng)需要的產(chǎn)品。共五十頁(yè) 這些變化

7、的產(chǎn)生，促使人們不得不開始新的思考、新的認(rèn)識(shí)。現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法這門課程就是這些變化的結(jié)果，它是符合現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律、符合知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代發(fā)展需要(xyo)的學(xué)科。共五十頁(yè)0.1.3 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)(shj)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)(shj)1. 傳統(tǒng)設(shè)計(jì) 人類的設(shè)計(jì)活動(dòng)經(jīng)歷了直覺設(shè)計(jì)階段、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段、半理論半經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段，即所謂(suwi)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)階段。共五十頁(yè)機(jī)械產(chǎn)品(chnpn)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過程產(chǎn)品規(guī)劃（明確設(shè)計(jì)(shj)任務(wù)）原理方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)書任務(wù)書分析確定設(shè)計(jì)參數(shù)同類機(jī)械的調(diào)研和資料分析總體結(jié)構(gòu)方案擬定方案論證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、繪圖編寫技術(shù)文件結(jié)束條件協(xié)商更改設(shè)計(jì)調(diào)整技術(shù)設(shè)計(jì)施工設(shè)計(jì)共五十頁(yè)1）傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過程分析傳統(tǒng)設(shè)

8、計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都是依靠設(shè)計(jì)者采用人工方式完成的。首先憑借設(shè)計(jì)者直接的或間接的經(jīng)驗(yàn)，通過類比分析或經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定方案，方案的擬定(ndng)在很大程度上取決于設(shè)計(jì)人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)。分析計(jì)算受人工計(jì)算條件的限制，只能用靜態(tài)的、近似的方法，參考數(shù)據(jù)偏重于經(jīng)驗(yàn)的概括和總結(jié)，往往忽略了一些難解或非主要的因素，設(shè)計(jì)結(jié)果近似性大。共五十頁(yè)在信息處理、知識(shí)的存儲(chǔ)(cn ch)和重復(fù)使用方面，還沒有一個(gè)理想而有效的方法，解算和繪圖也多用手工完成，不僅影響設(shè)計(jì)速度和設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高，也難以得到精確和優(yōu)化的效果。中國(guó)第一顆原子彈的設(shè)計(jì)完全(wnqun)是依靠手工完成的共五十頁(yè)2）傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的缺陷和局限性設(shè)計(jì)方案的擬定在很

9、大程度上取決于設(shè)計(jì)者的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)(jngyn)，即使同時(shí)擬定了有限的幾個(gè)方案，也難以獲得最優(yōu)方案分析計(jì)算過程中，受人工計(jì)算條件的限制，只能采用靜態(tài)或近似的方法而難以按動(dòng)態(tài)的方法精確計(jì)算，計(jì)算結(jié)果未能完全反映零部件的真正工作狀態(tài)，影響了設(shè)計(jì)質(zhì)量共五十頁(yè)設(shè)計(jì)工作周期長(zhǎng)，效率低，成本高 總之，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是一種靜態(tài)分析、近似計(jì)算、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)、手工勞動(dòng)為特征的設(shè)計(jì)方法。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展、生產(chǎn)技術(shù)的需要和市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)以及先進(jìn)設(shè)計(jì)手段的出現(xiàn)，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法難以滿足當(dāng)今時(shí)代的要求，從而迫使人們(rn men)不斷研究和發(fā)展新的設(shè)計(jì)方法和技術(shù)。共五十頁(yè)2. 現(xiàn)代設(shè)計(jì)（1）現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的概念 現(xiàn)代設(shè)計(jì)是過去長(zhǎng)期的

10、傳統(tǒng)設(shè)計(jì)活動(dòng)的延伸和發(fā)展(fzhn)，是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的深入、豐富和完善。隨著設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累、設(shè)計(jì)理論的發(fā)展(fzhn)以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展(fzhn)，設(shè)計(jì)過程產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。為區(qū)別過去常用的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理論方法、人們把這些新興理論和方法稱為現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。共五十頁(yè)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法（定義一）： 以滿足產(chǎn)品的質(zhì)量、性能、時(shí)間、成本、價(jià)格等綜合效益最優(yōu)為目的，以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)為主體，以知識(shí)為依托，以多種科學(xué)技術(shù)方法為手段，研究、改進(jìn)、創(chuàng)造產(chǎn)品活動(dòng)過程所用到的技術(shù)群體總稱(zn chn)。現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法（定義二）：以市場(chǎng)需求為驅(qū)動(dòng)、以知識(shí)獲取為中心、以現(xiàn)代設(shè)計(jì)思想、方法和現(xiàn)代技術(shù)手

11、段為工具，考慮產(chǎn)品的整個(gè)生命周期和人、機(jī)、環(huán)境相容性等因素的設(shè)計(jì)。共五十頁(yè)（2）現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的范疇 現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法主要包括：優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)方法學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、有限元法、工業(yè)藝術(shù)造型設(shè)計(jì)、人機(jī)工程、并行工程、價(jià)值工程、反求工程設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)、相似性設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)、疲勞(plo)設(shè)計(jì)、三次設(shè)計(jì)、摩擦學(xué)設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)等。共五十頁(yè)（3）現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的基本(jbn)特點(diǎn)程式(chngsh)性創(chuàng)造性系統(tǒng)性最優(yōu)化綜合性計(jì)算機(jī)化共五十頁(yè)（4）現(xiàn)代設(shè)計(jì)(shj)原則 設(shè)計(jì)原則(yunz)是對(duì)設(shè)計(jì)行為的約束?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)原則(yunz)是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)原則(yunz)的擴(kuò)充和完善。1.功能滿

12、足原則 2.質(zhì)量保障原則 3.工藝優(yōu)良原則 4.經(jīng)濟(jì)合理原則 5.社會(huì)使用原則 共五十頁(yè) 設(shè)計(jì)(shj)的系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)要具備所需的全部功能。 功能滿足(mnz)原則共五十頁(yè) 產(chǎn)品質(zhì)量主要由性能和可靠性決定，因此，這類原則包括多方面的要求： 性能指標(biāo)、可靠性、強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、抗磨損性、抗腐蝕性、抗蠕變性、動(dòng)態(tài)特性(txng)、平衡特性(txng)、熱特性(txng)、磁特性(txng)質(zhì)量保障(bozhng)原則共五十頁(yè) 設(shè)計(jì)能夠且容易通過生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)。包括(boku)：1）可制造性2）可裝配性3）可測(cè)試性工藝優(yōu)良(yuling)原則共五十頁(yè) 要求(yoqi)產(chǎn)品具有較低的開發(fā)成本和使用費(fèi)用。

13、經(jīng)濟(jì)(jngj)合理原則共五十頁(yè) 考慮產(chǎn)品投放市場(chǎng)后的表現(xiàn)(bioxin)行為。包括： 1）環(huán)境友好性 2）環(huán)境適應(yīng)性 3）人機(jī)友好性 4）可維修性社會(huì)(shhu)使用原則5）安全性6）可安裝性7）可拆卸性8）可回收性共五十頁(yè)設(shè)計(jì)(shj)任務(wù)書任務(wù)書分析(fnx)確定設(shè)計(jì)條件運(yùn)用系統(tǒng)工程和創(chuàng)造性方法進(jìn)行總體方案構(gòu)思繪制總圖、零部件圖編制技術(shù)文件結(jié)束條件協(xié)商修改設(shè)計(jì)方案用價(jià)值分析、優(yōu)選法等進(jìn)行方案的論證技術(shù)設(shè)計(jì)與分析最優(yōu)？綜合分析程序庫(kù)（系統(tǒng)工程分析程序、優(yōu)化程序、可靠性分析程序等）設(shè)計(jì)資料庫(kù)（各種技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、產(chǎn)品目錄、用戶記錄等）圖庫(kù)（基本幾何圖、標(biāo)準(zhǔn)零部件圖）設(shè)計(jì)程序庫(kù)（零部件設(shè)計(jì)程

14、序、有限元、邊界元分析程序）用戶要求與市場(chǎng)信息否是現(xiàn)代設(shè)計(jì)過程共五十頁(yè)0.2 主要現(xiàn)代設(shè)計(jì)(shj)方法簡(jiǎn)介0.2.1主要現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介 優(yōu)化設(shè)計(jì)(shj)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 可靠性設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)智能設(shè)計(jì)虛擬設(shè)計(jì)可視化設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)并行設(shè)計(jì)數(shù)字化設(shè)計(jì)疲勞設(shè)計(jì)摩擦設(shè)計(jì)有限元法綠色設(shè)計(jì)價(jià)值工程相似設(shè)計(jì)共五十頁(yè)1. 優(yōu)化設(shè)計(jì)（Optimal Design） 優(yōu)化設(shè)計(jì)亦稱為最優(yōu)化設(shè)計(jì)，是以數(shù)學(xué)規(guī)劃理論為基礎(chǔ)，以電子計(jì)算機(jī)為輔助工具，將設(shè)計(jì)問題按規(guī)定的格式(g shi)建立數(shù)學(xué)模型，并選擇合適的優(yōu)化算法，選擇或編制計(jì)算機(jī)程序，然后通過計(jì)算機(jī)求解獲得最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。 優(yōu)化設(shè)計(jì)包括全生命周期優(yōu)化設(shè)計(jì)

15、、廣義優(yōu)化設(shè)計(jì)、集成優(yōu)化與綜合優(yōu)化。共五十頁(yè)全生命周期優(yōu)化設(shè)計(jì)：在產(chǎn)品的生命周期內(nèi)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，是一種綜合優(yōu)化方法(fngf)，具有重要的實(shí)際意義。廣義優(yōu)化設(shè)計(jì)：包括各種優(yōu)化方法在內(nèi)的產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)，如以數(shù)學(xué)規(guī)劃為基礎(chǔ)的優(yōu)化方法、通過專家系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的方法、通過對(duì)獲取的信息進(jìn)行綜合分析的優(yōu)化方法等。集成優(yōu)化與綜合優(yōu)化：對(duì)產(chǎn)品的整個(gè)系統(tǒng)、產(chǎn)品的全部結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用的全部過程（包括產(chǎn)品的全生命周期）、產(chǎn)品的全部功能和性能的優(yōu)化等。共五十頁(yè)2. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design，CAD） 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人員借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法。其特點(diǎn)是將人的創(chuàng)造能力(

16、nngl)和計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算能力(nngl)，巨大存儲(chǔ)能力(nngl)和邏輯判斷能力(nngl)很好地結(jié)合起來(lái)，可以極大地提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，減輕設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)，縮短設(shè)計(jì)周期，降低產(chǎn)品成本，為開發(fā)新產(chǎn)品和新工藝創(chuàng)造了有利條件。共五十頁(yè)3. 有限元法（Finite Element Method，F(xiàn)EM） 有限元法是用有限個(gè)單元將連續(xù)體離散化，通過對(duì)有限個(gè)單元作分片插值求解各種力學(xué)(l xu)、物理問題的一種數(shù)值方法。目前，有限元法被廣泛應(yīng)用于求解線性和非線性問題，并建立了各種有限元模型，如協(xié)調(diào)、不協(xié)調(diào)、混合、雜交、擬協(xié)調(diào)元等。共五十頁(yè)4. 可靠性設(shè)計(jì)（Reliability Design） 可靠性設(shè)計(jì)

17、就是事先考慮可靠性的一種設(shè)計(jì)方法?？煽啃员硎?biosh)系統(tǒng)、設(shè)備、元器件的功能在規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)間內(nèi)的穩(wěn)定程度的特性，是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。 可靠性設(shè)計(jì)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)并推廣應(yīng)用的一門現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法，以提高產(chǎn)品可靠性為目的，以概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、工程力學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)等方面的知識(shí)來(lái)研究機(jī)械工程的最佳設(shè)計(jì)問題。共五十頁(yè)5. 創(chuàng)新設(shè)計(jì)（Creation Design） 創(chuàng)新設(shè)計(jì)提倡的是設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性，一旦設(shè)計(jì)工作者提出的新原理是合理可行的，就可以(ky)從根本上改變產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、縮短生產(chǎn)周期、改善產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響等。

18、 創(chuàng)新包括原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收后再創(chuàng)新。但是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性應(yīng)該具有科學(xué)性，創(chuàng)新者除了要掌握有關(guān)基礎(chǔ)理論與知識(shí)外，還要掌握科學(xué)的方法。共五十頁(yè)6. 概念設(shè)計(jì)（Conceptual Design） 概念設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是根據(jù)產(chǎn)品生命周期各個(gè)階段的要求，進(jìn)行產(chǎn)品的功能創(chuàng)造、功能分解和功能集成；要對(duì)滿足工作原理要求的結(jié)構(gòu)進(jìn)行求解，對(duì)實(shí)現(xiàn)功能結(jié)構(gòu)的工作原理方案進(jìn)行構(gòu)思和系統(tǒng)化設(shè)計(jì)。 概念設(shè)計(jì)是運(yùn)用(ynyng)發(fā)散思維和創(chuàng)新思想整合梳理的過程，是一個(gè)研究和求解能實(shí)現(xiàn)功能要求和滿足各種技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的各種方案并最終確定最優(yōu)方案的過程。共五十頁(yè)7. 動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)（Dynamic De

19、sign） 動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品在動(dòng)態(tài)過程中的特性，目前尚處于初級(jí)階段，許多深層次動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)問題正處于研究過程中。 目前多數(shù)旋轉(zhuǎn)機(jī)械事故是在強(qiáng)非線性、強(qiáng)耦合、非穩(wěn)態(tài)的條件下發(fā)生的，從而促使(csh)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)從一般的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)向更深層次的方向發(fā)展，即向非穩(wěn)態(tài)（慢變、參變、時(shí)滯等）、非線性、不確定、強(qiáng)耦合、高維、多參數(shù)的研究方向發(fā)展。共五十頁(yè)8. 智能設(shè)計(jì)（Intelligent Design） 智能設(shè)計(jì)有兩層含義，一是用智能方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，二是使設(shè)計(jì)的對(duì)象智能化。 通常所講的智能設(shè)計(jì)是對(duì)產(chǎn)品的性能參數(shù)及其工作過程(guchng)進(jìn)行智能控制和優(yōu)化，使產(chǎn)品具有優(yōu)良的工作性能，進(jìn)而給產(chǎn)品帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

20、。共五十頁(yè)9. 虛擬設(shè)計(jì)（Virtual Design） 采用虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行模擬，使用者可以直接從外觀上或功能上比較全面(qunmin)地了解產(chǎn)品的情況，很多情況下，甚至可以通過虛擬技術(shù)代替真實(shí)情況，從而大大降低產(chǎn)品研究與開發(fā)的成本。載人航天工程(gngchng)中廣泛使用虛擬人技術(shù)共五十頁(yè)0.2.2 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的發(fā)展趨勢(shì) 就目前國(guó)內(nèi)外的研究狀況來(lái)看，現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理論與方法正在向以下幾個(gè)主導(dǎo)方向發(fā)展：（1）在科學(xué)發(fā)展觀和自主創(chuàng)新思想指導(dǎo)下的設(shè)計(jì)理論與方法（2）面向產(chǎn)品質(zhì)量、成本或壽命的設(shè)計(jì)理論與方法（3）加快設(shè)計(jì)速度及實(shí)施設(shè)計(jì)智能化的設(shè)計(jì)理論與方法（4）面向復(fù)雜系統(tǒng)和

21、高難度問題（非線性、非穩(wěn)態(tài)、高維、強(qiáng)耦合、不穩(wěn)定(wndng)、多變量等）的設(shè)計(jì)理論與方法；（5）面向產(chǎn)品廣義質(zhì)量的綜合設(shè)計(jì)理論與方法。共五十頁(yè)0.3 學(xué)習(xí)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的意義與任務(wù)1. 學(xué)習(xí)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的意義（1）產(chǎn)品設(shè)計(jì)是決定產(chǎn)品性能、質(zhì)量、水平和經(jīng)濟(jì)效益的重要一環(huán)。產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力，在很大程度上取決于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。為此，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中就必須大力推廣目前在國(guó)際上已經(jīng)(y jing)廣泛應(yīng)用并取得顯著效果的先進(jìn)設(shè)計(jì)方法，以提高我國(guó)的設(shè)計(jì)水平，縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期并提高產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，作為21世紀(jì)的設(shè)計(jì)工程師，學(xué)習(xí)和掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及技術(shù)具有特別重要的意義。共五十頁(yè)（2）設(shè)計(jì)人員是新產(chǎn)品的重要?jiǎng)?chuàng)造者，