机械设计方法.ppt

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1、第三章设计的战略进程根据前一章所分析的技术产品的特点及其可利用的一些基础知识方面的建议和提示，从而可为设计的实践活动拟订一个不依赖于具体学科而普遍适用的方法学进程。此方法学进程不仅仅只是由一种方法来支持，应当还包括在完成设计任务时及其相关工作步骤中所采用的对此设计合适且最有效的已知方法或尚待介绍的方法。该方法学进程对于一般设计过程具有强制性，并且对于具体设计阶段的处置起辅助作用。借助于此方法，可以弄清在设计的实践活动中原则上要做些什么？应该怎么做？等等。1设计工作的本质设计工作可以理解为是一种信息转换活动。每一次

2、输出信息后，可看作为一次新的信息组合。因此，必须在这新的信息组合的基础上对正在进行的工作结果加以改进或“提高价值”，也就是说，要在更高等级的信息内容的基础上再进行一次循环，并且一直重复进行，直至获得所需要的改进程度为止。进行技术产品设计的工作方法中的一个重要部分，在于分析过程和紧接着的综合过程，它以若干个工作步骤和决断步骤进行。而且照例要从定性开始，然后逐渐具体化，向定量化方向推进。一个很有效的方法是在求解时，要在不同的观察层面和具体化阶段间来回往返，亦即通过分析一个具体的样例来促使得到一个较抽象、较不具体、但却

3、是新的设想。2设计方法学进程的前提采用方法学进程时，必须满足下列前提：确定目标：通过明确总目标、各个分目标及其相应的重要性来达到。由此确保推动设计任务的解决，并增强自己对具体问题的洞察力。指出条件：即明确边界条件和初始条件。消除偏见：这样方能在更广泛的范围内寻求解并避免思维差错，使得设计进程普遍化。寻求变型：即寻找可能存在的更多的解，然后在其中选出最佳。进行评价：以目标和给定条件为考虑依据，对获得的解进行评价。作出决断：没有决断，便不可能有认识上的前进，但决断是建立在对接进行对比和评价的基础上。3设计的方法学的进

4、程通常，面对每一个设计任务书，首先给设计者造成一次问题与已知的或未知的实现可能性之间的对峙，其强烈程度取决于设计者以及他对所从事领域的认知能力和经验。但任何情况下，关于相近的任务书、条件、可能的解答原理和已知的相似解答的信息，这些总是有用的，它一般能狗减轻前述的对峙程度、提高设计者找到解的勇气和自信。接着，在抽象的层面上定义问题的本质(任务的本质内容)，以此可以确定目标并描述本质性条件。如此定义而不带某个先入为主的解，也就同时开辟了可以设想的解决途径。因为通过抽象定义过程，能促使我们摆脱传统的束缚，并且有所突破和

5、得到异乎寻常的解，这就是在一定程度上的创新过程。4接着就是进行真正的创新性阶段──创造，此时要按照各种解题方法来开发解的主意，并借助于方法学规则将其进行变异和组合。由于有了许多解的变形，就需要对它们进行评价，这是赖以进行决断和确定显得较佳的解的依据。因为思考和设计流程的结果总是要接受一个评价步骤的审查，所以评价是以所追求的目标为着眼点所进行的一种检验。通过决断，亦即选择，得到原则性的结论意见。5决断的过程6面前的结果对于所设目标已足够，无须顾虑即可进行下一步的工作(决断：是，进行计划中的下一步工作步骤)。鉴于面前

6、的结果不能达到认定目标(决断：否，不进行计划中的下一步工作步骤)。如果重复这步工作(必要时重复好几步这样的工作)的花费（包括时间、人力、财力等方面）是许可的，并且看来可以获得满意的结果，则可在更高的信息级别上重复之(决断：是，重复工作步骤)。如果必须否定上述问题(决断：否)，则需调整开发工作。7即使某一工作步骤获得的结果不符合所面临任务的设定目标，还是可以设想：（1）说不定它对于经过修改的或另一个设定目标是很有意义的。（2）进行总结，在这一具体情况下可否改变任务书使之符合设定目标，或者该结果可否改作其它用途（其它

7、设计任务书），这是至关重要和必需的工作。在设计过程的不同部位（或不同阶段），需要要累次重复进行对峙—经过创造—直到决断这样的完整流程，并且总是在求解的不同具体化等级上进行的。8产品开发和设计的一般进程图9如果将上图的这些工作步骤与必要的决断步骤和通常的具体化阶段的方案设计、技术设计和施工设计联系起来，则可得一个粗略的流程，其主要阶段为：──阐明任务书，即信息方面的确定──方案设计，即原理方面的确定──技术设计，及结构方面的确定──施工设计，即制造技术方面的确定10设计工作步骤流程框图图中各决断步骤用以发出按流程继

8、续进行下去的指令，或当工作结果显得不满意时，促使设计工作再进行一次当前的最小循环。任何情况下，都应避免那种需要从头到底走完整个设计过程后才能确定排除某一严重缺点的境况。有时，某一开发工作已被证明不值得再往下进行，从而必须作出中断此项开发工作的决断，这在流程框图未用单独的决断步骤明示出。但应检验是否应该作此决断，因为在没有出路的情况下及早而坚决的停止，可最大限度地减少失望和