机械优化设计.pdf

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1、2016/6/16机械优化设计提纲1、现代设计方法概述2、机械优化设计12016/6/16现代设计方法概述现代制造业的特点机械设计在产品开发中的地位为什么要研究现代设计什么是现代设计现代设计的基本方法现代制造业的特点全球性：现代制造业面临全球性的市场、资源、技术和人员的竞争。个性化、多样化：开放的国际市场使得消费者更具有选择性，个性化、多样化的消费需求使得市场快速多变，不可捉摸，无法预测。——最大限度地满足用户的要求。小批量、快速交货：客户化、小批量、多品种、快速交货的生产要求不断增加。各种新技术的涌现和应用更加剧了市场的快速变化。市场的动态多变性：迫使制造企业改变策略，时间因素

2、被提高到首要地位。——产品生命周期缩短，交货期成为主要的竞争因素。22016/6/16现代制造业的特点网络经济时代与传统经济时代的制造业传统经济时代网络经济时代消费者的可选择性区域性全球性物美价廉，经久耐用，消费需求个性化、多样化、时尚满足基本生活需求快速多变、市场相对稳定无法预测生产需求低成本、高质量客户化、快速交货标准化、系列单件、小批生产方式化、大批量量、多品种技术与资源相对集中全球分布竞争要素性价比柔性与响应速度机械设计在产品开发中的地位产品设计产品设计：从需求出发寻求设计解(产品)的过程，包括：产品概念设计、详细设计、工艺设计、NC代码等。产品设计的核心问题：创新设计、设计过程

3、自动化、设计可持续发展的产品。632016/6/16机械设计在产品开发中的地位产品设计产品设计基本理论：产品设计过程中，系统行为的基本规律被称为产品设计基本理论，它研究设计人员在设计过程中的思维、行为规律。7机械设计在产品开发中的地位产品设计的过程需求调查需求分析与描述概念设计方案结构化详细设计842016/6/16机械设计在产品开发中的地位产品设计在产品开发过程中的作用产品设计是产品开发过程中最重要的环节之一，占据着极为重要的地位。降低产品的成本，是一个永恒的课题。产品的寿命周期成本（包括制造成本和使用成本），在产品设计过程中就已大体确定（产品成本的80%左右在设计阶段就已基本确定

4、）。缩短开发周期，已成为主要的竞争因素。采用先进的现代设计方法，可以大大缩短开发时间。9为什么要研究现代设计？中国设计的现状“中国造”缺乏创新，而创新是企业立足的根本!创新遇到的挑战个体知识的有限性知识生存期的有限性正确地描述问题足够的时间、资源或资金52016/6/16什么是现代设计？所谓现代设计，并不是专指某一类被人们统称为现代设计技术的技术。现代设计首先是指一系列符合时代发展需要的设计观念。现代产品设计是在传统产品设计方法的基础上，融合产品设计理论、计算智能、信息技术、计算机技术、知识工程和管理科学等领域发展而成。现代设计的基本特征：以创新为灵魂、以IT技术为基础、以竞

5、争力评价成败、由需求驱动，对整个生命周期负责，基于知识并以知识获取为中心。什么是现代设计？基于Internet的现代设计方法Internet市场需求市场预测模拟物理功能分析样机发现问题基本详细参数优化虚拟CAE价值概念解决设计设计设计样机评估设计问题分析验证产品生成创新方案计算机辅助创新设计虚拟样机加工(CAM)（CAI）(CAD)(CAE)62016/6/16什么是现代设计？现代设计的一般过程技术经济分析对各种方案进行技术上和经济上可行性的测试。技术测试：用必要的方法检验设计方案是否能实现求解的功能和质量，此时往往涉及一系列的CAE分析和试验过程。测试的方法，有虚拟现实或数字仿真、物理

6、模型试验以及样机试验。经济测试：要对产品的成本进行核算。如果所用的原理、技术、材料、工艺成本太高，方案也是不可取的。什么是现代设计？现代设计的主要特点全生命周期的设计考虑从产品诞生到报废全过程的每一个环节的问题的设计。产品的全生命周期销售概维念修设计用户回需求收72016/6/16什么是现代设计？现代设计的一般过程详细设计画图不等于设计，同样，计算也不等于设计设计需要在广泛的范围中联想（灵感）；它同时又是一个知识获取的过程。二者都不可能仅仅按照某种程式运算或推理来获得解。图形和图像是设计的结果，而不是它的出发点，设计的起点是对产品性能的需求。图也不是设计的唯一结果，同时还要有一份设

7、计说明书，描述图所不能表达的内容。几何特征不是产品唯一特征。产品的性能特征是控制整个设计过程的基本特征。约束是功能和质量以外的需求如环境、成本等，其地位和处理方法与功能、质量相似，但是性质上有所不同。什么是现代设计？现代设计的主要特点现代设计是由（主要是对功能和质量的）需求驱动的设计；现代设计是全生命周期的设计；现代设计要求人、机、环境友好；现代设计是基于知识的设计；现代设计是由计算机和网络技术支持的设计。82016/6