基于先进设计技术体系的创新服务

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1、基于先进设计技术体系的创新服务企业自主创新能力的强弱决定了其市场竞争能力，区域装备制造业能否实现高效、快速、可持续发展，关键是行业自主创新能力能否形成和强化。设计技术是装备制造业技术创新的基础和核心，而先进设计技术是制造业实现信息化、产业技术升级、改变增长模式、实现可持续发展的技术支撑；是大幅度缩短新产品研发周期，降低新产品研发成本和风险的技术支撑；是制造业创新能力提高，特别是自主创新能力提高，并由此提高其市场竞争能力的技术支撑；是优化产品设计、方便加工制造、提高产品质量、提高生产率的技术支撑。21世纪是“设计的世纪”，这是著名华裔物理学家杨

2、振宁博士和德国哲学家沃尔冈·韦尔施不约而同对设计者的提醒。世界各国都十分清楚美国人所提出的“为竞争的优势而设计”的口号的重要意义。面对全球化的竞争，我国要想从一个制造业大国变成制造业强国，关键是要大力发展推广先进制造技术。而作为先进制造技术的核心环节——先进设计技术更要快速超前发展。为此，深入研究先进设计技术，大力发展先进设计技术，是制造业在市场中立于不败之地的关键所在。一、先进设计技术体系的概念1、先进设计技术的定义和特点工程设计的最终目的是创造满足用户需求的产品。产品所达到的质量、性能、时间、成本、寿命等综合指标主要是在设计阶段决定的。设

3、计占成本5%，设计决定成本75%。先进设计技术是以满足市场产品的质量、性能、时间、成本、价格综合效益最优为目的，以计算机辅助设计技术为主体，以知识为依托，以多种科学方法及技术为手段，研究、改进、创造产品活动过程所用到的技术群体的总称。传统的工程设计，根据工作性质与内容不同，将设计过程划分为方案设计、技术设计和工艺设计。先进设计技术已扩展到产品规划、制造、检测、实验、营销、运行、维护、报废、回收等全过程的设计。先进设计技术的特点是系统性、动态性、创造性、主动性、计算机化、并行化、最优化、虚拟化和自动化。2、先进设计技术体系框架先进设计技术的整个

4、体系由基础技术、主体技术、支撑技术和应用技术四个层次组成。基础技术是指传统的设计理论与方法，特别是运动学、静力学与动力学、材料力学、结构力学、热力学、电磁学、工程数学的基本原理与方法等。先进设计技术的诞生和发展与计算机技术的发展息息相关、相辅相成。计算机科学与设计技术结合产生计算机辅助设计、智能CAD(IntelligentCAD，ICAD)、优化设计、有限元分析程序、模拟仿真、虚拟设计和工程数据库等技术。运用先进设计技术的多种理论与方法如优化设计、可靠性设计、模糊设计等理论构造的数学模型，来编制计算机应用程序，可以更广泛、更深入地模拟人的推

5、理与思维，从而提高计算机的“智力”。而计算机辅助设计技术正是以它对数值计算和对信息与知识的独特处理能力，成为先进设计技术群体的主干，即主体技术。支撑技术主要有现代设计方法学、可信性设计技术、试验设计技术。现代设计方法学涉及的内容很广，如并行设计、系统设计、功能设计、模块化设计、价值工程、质量功能配制、反求工程、绿色设计、模糊设计、面向对象设计、工业造型设计等。可信性设计是广义的可靠性设计的扩展，主要指可靠性与安全性设计、动态分析与设计、防断裂设计、健壮设计、耐环境设计等。设计试验技术包括可靠性试验、环保性能试验与控制，以及运用计算机技术的数字

6、仿真试验和虚拟试验等。应用技术是针对实用目的解决各类具体产品设计问题的技术，如机床、汽车、工程机械、精密机械的先进设计内容可以看作是先进设计技术派生出来的具体技术群。先进设计技术已扩展到产品规划、制造、营销、运行、回收等各个方面，除了必要的传统设计理论与方法的基础知识外，相关的学科与技术，尤其是制造工艺、自动化技术、系统管理技术、材料知识与经验及广泛的自然科学知识等也是十分必要的。此外，设计产品总是以满足社会需求为目的的，因此，设计人员还应具备政治、经济、法律、人文社会、艺术等方面的知识与素养。二、先进设计技术体系的发展趋势1、先进设计技术发

7、展历程：从产品形成过程的昨天、今天、明天发展看，由昨天的过程设计到今天过程链条并将发展到明天的过程流。可见产品形成过程并行程度越来越高，其效率也不断提高。从产品设计的昨天、今天、明天的发展看，它是从手绘图到CAD，发展到虚拟制造。从直觉设计、经验设计、传统设计到现代设计，它们在各个发展过程中的重点是不同的，过去重视零件，重点放在机械开发和制造上；今天注重的是原型，重点放在产品的形成过程；将来注重的产品，重点放在产品全生命周期。即产品的设计由点到线再到面的发展趋势。（1）二维CAD技术发展。进入二十世纪六十年代，CAD技术随着在计算机屏幕上绘制

8、变为可行而开始迅速发展。人们借助此项技术来摆脱繁琐、费时、绘制精度低的传统手工绘画。这时CAD技术的出发点是用传统的三视图方法来表达零件，CAD的含义仅仅是图板的替