我对现代设计方法学认识.doc

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1、我对现代设计方法学认识******大学摘要：通过一学期的学习，自己对现代设计方法有了一定的认和掌握。现代设计方法主要包括以下几方面内容：优化设计、可靠性设计、虚拟设计、绿色设计、模块化设计、计算机辅助设计等。科学技术的飞速发展，产品功能要求的日益增多，复杂性增加，寿命期缩短，更新换代速度加快。现代设计方法的出现，适应了现代科技的要求，掌握了它的精髓有助于提高我们的设计速度，和设计的质量。关键词：现代设计方法优化设计可靠性设计绿色设计模块化设计有限元法计算机辅助设计Abstract:Byaterm'sstudyofModernDesign

2、Method，Ihaveafurtherknowledgeofit.TheModernDesignMethodhastheseparts，theOptimalDesign，theReliabilityDesign，theVirtualDesign，theGreenDesign，theModuleDesign，theComputerAidedDesign，andsoon.Therapiddevelopmentofscienceandtechnology,theproductfunctionrequirementofincreasingan

3、dcomplexityincreases,lifecycleshortens,renewalspeed.TheapperanceofModernDesignMethodadaptstherequirementofmoderntechnology，soitwillcontributetoimprovingourspeedofdesigning，andimprovingthequalityofproductsthatwehavedesigned，ifwehadmasteredthequintessenceoftheModernDesignM

4、ethod.Keywords:ModernDesignMethodOptimalDesignReliabilityDesignVirtualDesignGreenDesignModuleDesignComputerAidedDesign一、优化设计(OptimalDesign)优化设计是指，将工程设计问题转化为最优化问题，利用数学规划方法，借助电子计算机高速度、高精度和大储存量的运算处理能力，从满足设计要求的一切可行方案中自动寻求最佳设计方案的设计方法。它能够综合处理并最大限度的满足各种不同性质的、甚至相互矛盾的设计要求，迅速而准确的得

5、到最满意的设计结果，且可用于各种工程项目和产品的方案设计和技术设计。-7-在进行工程优化设计时，首先把工程问题按优化设计所规定的模式建立数学模型，然后选用合适的优化计算方法在计算机上对数学模型进行寻优求解，得到工程设计问题的最优设计方案。在建立数学模型时，把影响设计方案选取的那些参数成为设计变量，设计变量应满足的条件称为约束条件，而设计者选定来衡量设计方案优劣并期望得到改进的指标表示为设计变量的函数。设计变量、约束函数、目标函数组成了优化设计问题的数学模型。常用的优化算法有：鲍威尔法、变尺度法、复合型法、惩罚函数法等。二、可靠性设计(R

6、eliabilityDesign)可靠性设计可定义为:产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。可靠性设计是以概率论为数学基础，从统计学的角度去观察偶然事件，并从偶然事件中找出其某些必然发生的规律，而这些规律一般反映了在随机变量与随机变量发生的可能性(概率)之间的关系。用来描述这种关系的模型很多，如正态分布模型、指数分布模和威尔分布模型。可靠性常用的数值标准有:可靠度(Reliability)、失效率(FailureRate)平均寿命(MeanUfe)。机电系统的可靠性不仅与组成系统单元(机械单元、电气单元或混合单元)的可靠

7、性有关，还与组成该系统各单元间的组合方式和相互匹配有关。通常机电产品的可靠性设计包括以下几个方面的内容:(l)明确机电产品中机械部件和电气部件的设计制造要求。(2)系统可靠性建模。系统常用的可靠性建模方式有:串联系统建模、并联系统建模、混联系统建模、k/n系统建模和储备系统建模。可通过这些数学模型并采适当的算法来计算出机电系统的可靠性。(3)可靠性可预测。预测单元(机械单元、电气单元或混合单元)的可靠性，首先要确定单元的基本失效率，它们是在一定的环境条件下得出的，设计时可以从相关的手册、资料中查得。然后根据公式入=k入b来确定各单元的应

8、用失效率，k为修正系数，可由专门的资料中查得。对于不同的机电系统，其可靠性预测的方法也不同，常用的有元器件统计法、数学模型法和故障树分析法等方法。(4)可靠性的分配。根据机电产品各单元技术水平、复杂程度、重