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1、现代设计技术现代设计技术概述绿色制造1、现代设计技术概述一、现代设计技术的含义1、在传统的工程设计中,从工作性质与内容看：将设计过程划分为方案设计、技术设计、工艺设计,而随着计算机、信息技术的发展,工程设计的范畴,从传统的设计内容已扩展到产品规划、制造、检测、实验、营销、运行、维护、报废、回收等全过程的全方位设计。2、从设计的过程与方法看:设计是一种工程活动,是一种创造性的智力活动。设计是一个综合、决策、迭代、寻优的过程。由于设计要求和约束条件及多种约束之间相互制约,甚至是相互矛盾的,虽经优化,也只能综合、全衡各方面因素,需要设计师运用自然科学的知识与法则,灵活运用知识和经验处理技术
2、、经济等问题的能力和优良的品质、作风,创造性地构思,寻求设计目标和任务取得相对满意的结果。1、现代设计技术概述一、现代设计技术的含义3、从设计任务的要求划分,通常有3种不同类型的设计:开发性设计,这是一种完全创新的设计。适应性设计,在原理、方案基本保持不变的前提下,对产品作局部的变更设计。变型设计,在功能和工作原理不变的情况下,变更现有产品的结构配置,布置方式和尺寸,使之适应多方面的使用要求。可以说,当今不论何种设计都有必要应用CAD技术及其他行之有效的现代设计技术,如优化设计、可靠性设计、并行设计,模糊设计、虚拟设计等。定义:以满足应市产品的质量、性能、时间、成本/价格综合效益最优
3、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。1、现代设计技术概述二、现代设计技术的体系(1)基础技术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、结构力学、强度理论、热力学、电磁学、工程数学等的基本原理与方法,它不仅为现代设计技术提供了坚实的理论基础,也是现代设计技术发展的源泉。(2)主体技术现代设计技术的诞生、发展与计算机辅助技术的发展息息相关、相辅相成,(3)支撑技术无论是设计对象的描述,设计信息的处理、加工、推理与映射及验证,都离不开设计方法学,产品的可信性设计技术及设计试验
4、技术所提供的种种理论与方法及手段的支撑。其中现代设计方法学涉及的内容很广,(4)应用技术是针对实用目的解决各类具体产品设计领域的技术,如机床、汽车、工程机械、精密机械的现代设计内容,可以看作是现代设计技术派生出来的丰富多采的具体技术群。1、现代设计技术概述传统设计理论和方法基础技术现代设计技术应用技术主体技术支撑技术现代设计方法学可靠性设计技术实验设计技术相关学科技术先进制造工艺材料科学自动化技术系统管理技术自然科学政治经济文化社会三、现代设计技术的主要内容1绿色产品设计技术1.1面向环境设计技术(DFEdesignforEnvironment)或称绿色设计(GreenDesign)
5、是在世界“绿色浪潮”中诞生的一种新型产品设计概念。ＤＦＥ是以面向环境的技术为原则所进行的产品设计。按ＤＦＥ设计开发的产品通常称为“绿色产品”。面向环境设计是一种系统化的设计技术,即在产品整个生命周期内,以系统集成的观点考虑产品环境属性(可拆性、可回收性、可维护性、可重复利用性和人身健康及安全性等)和基本属性,并将其作为设计目标,使产品在满足环境目标要求的情况下,同时具备应有的基本性能、使用寿命和质量等。1、现代设计技术概述三、现代设计技术的主要内容1绿色产品设计技术1.2面向能源设计技术是指用对环境影响最小和资源消耗最少的能源供给方式来支持产品的整个生命周期,并以最少的代价来获得能量
6、的可靠回收和重新利用的设计技术,从而全面指导、优化产品设计过程。产品设计是影响能源消耗最关键的环节,在产品功能和基本要素确定的情况下,产品的结构布局、材料选择、加工工艺、可制造性、可装配性和可重复使用性等影响能源消耗的主要因素都是在设计阶段确定的。因此,分析产品设计对能源消耗的影响因素,并从系统的角度研究面向能源优化利用的产品设计技术,对提高能源利用率,改善能源危机的状况有着重要意义。1、现代设计技术概述三、现代设计技术的主要内容1绿色产品设计技术1.3面向材料设计技术随着全球工业化进程的发展,人类生存环境遭到了日益严重的污染。自然资源尤其是非再生资源的滥用与破坏,严重制约了经济的持
7、续发展。在经济发展的同时,任何实现自然资源的合理开发利用,并减少和消除环境污染,已成为人们关注的热点。面向材料的设计技术是以材料为对象,在产品整个寿命周期中的每一阶段,以材料对环境的影响和有效利用作为控制目标,在实现产品功能要求的同时实施,使其对环境污染最小和能源消耗最少。这种设计技术,一方面是以产品技术性能、经济性能和环境性能做为设计目标,选择综合性能优良的绿色材料;另一方面则要考虑绿色材料的使用对产品设计、工艺及制造所带来的影响。1、现代设计技术概述三
