最新现代设计理论-课程ppt绪论PPT课件.ppt

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1、现代设计理论-课程ppt绪论1-1现代设计的产生及内涵它不仅在方案构思上很大程度地取决于个人的经验，难以获得最佳结果，而且分析计算中使用了大量的近似方法，降低了设计质量，周期长，效率低。传统设计仅能实现可行的设计，不能实现最佳或最优化。1-1现代设计的产生及内涵现代商品经济的迅速发展，对于产品的性能和质量的要求日益提高，一方面，工程和产品的结构日趋复杂和精密，功能日趋完备和通用；另一方面，工程和产品的更新周期日益缩短，工作可靠性要求日益提高。显然，上述传统的设计方法已完全不能满足这一发展的需要。1-1现代设计的产生及内涵二

2、、现代设计的内涵由于现代设计仍处于发展之中，目前尚无统一的定义。但综合已有的现代设计方法，都是在传统设计的基础上、面向市场、从不同的侧面为实现产品功能和竞争优势而提出的。换句话说，现代设计是面向市场、实现功能及产品优势的设计，且是在传统设计基础上，溶入新思想、新理念而形成的新的设计方法，是动态的、科学的、计算机化的方法。当然，现代设计的称谓是一个相对的概念，今天是现代的，若干年之后将成为传统的，目前所说的现代设计方法主要是区别于传统的由手工完成的基于经验公式的类比设计和经验设计。1-1现代设计的产生及内涵现代设计从技术角度

3、还可进一步理解为：它是以市场需求为驱动，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，考虑产品的整个生命周期和人、机、环境相容性等因素的设计。1.2现代设计的特点及设计方法1-2现代设计的特点及设计方法一、现代设计的特点现代设计是以计算机技术为核心，以计算机辅助设计为手段，把经验的、类比的设计观点变成逻辑的、推理的、系统的设计观点，采用动态的、多变量的、多方案的、扩散性的设计思维方式。其特点可概括如下九个方面：1.2现代设计的特点及设计方法1.设计范畴的扩展化传统的设计只限于产品设计，而现代设计则将

4、产品设计向前扩展到产品规划，甚至用户需求分析；向后扩展到工艺设计，使产品规划、产品设计、工艺设计形成一个有机的整体。另外，设计范畴的扩展还体现在设计过程中要同时考虑制造、维修、价格、包装发运、回收、质量等因素。1.2现代设计的特点及设计方法2.设计手段的计算机化和拟实化传统的手工设计正在被计算机辅助设计所代替。计算机在设计中的应用已从早期的辅助分析计算和辅助绘图，发展到现在的优化设计、并行设计、三维建模、设计制造一体化、仿真和虚拟制造等。在传统的设计过程中，产品和零件的外观只有在制造后才能看到。由于三维造型技术、仿真和虚拟

5、制造技术以及快速原形技术的出现，使得人们在零件被制造之前就可以看到它的形状甚至摸到它，可以大大改进设计的效果。1.2现代设计的特点及设计方法3.设计过程的并行化和智能化并行设计是目前最热门的技术之一，它改变了传统设计的串行设计方法，将与产品有关的各种过程并行交叉进行，这样可以减少各种修改工作量，有利于加速设计进程，提高设计质量。又由于并行设计技术要求团队工作精神，要求各方面的专家协同工作，有利于得到整体最优解。在传统的设计过程中，一切创造性的设计都需要设计人员来完成。但现代设计中，却可以借助人工智能和专家系统技术，由计算机

6、完成一部分原来必须由设计者进行的创造性工作。1.2现代设计的特点及设计方法4.分析手段的精确化传统设计中，认为载荷和应力是集中的，靠加大安全系数来提高可靠性。但在实际中，载荷和应力却往往是分布的，并且提高安全系数并不总能提高可靠性。现代设计则可考虑载荷和应力的分布特性，利用有限元等功能强大的分析工具，准确模拟系统的真实工作情况，得到符合实际情况的最佳解。现代设计还运用概率论和统计学方法进行产品的可靠性设计。1.2现代设计的特点及设计方法5.动态多变量的最佳化传统设计过程由于手段的限制，一般只能进行静态分析。而现代设计方法却

7、可考虑载荷谱、负载率等随机变量，进行动态多变量最佳化设计。6.设计和制造一体化传统的设计与制造是分离的，从设计到制造要经过好几个过程，往往会造成信息的“误理解”，所需的时间也很长。现代设计则强调设计和制造过程的一体化和并行化，强调从设计信息到制造信息的顺畅传递和快速反馈，甚至要求设计和制造采用统一的数据模型。1.2现代设计的特点及设计方法7.产品全寿命周期最优化现代设计强调从市场调研、用户要求，到产品规划、产品设计、工艺设计、制造过程、质量控制、成本核算、销售价格、包装运输、售后服务、维护保养、报废处理、回收再利用等产品全

8、寿命周期的综合最优化。1.2现代设计的特点及设计方法8.产品的环保性和宜人性随着人们对环境问题的愈来愈重视，要求环境保护的呼声也愈来愈高，这就要求能设计出所谓的绿色产品，即要求产品运行过程中的各种污染尽可能少，对人体的危害减至最低限度。重视环保的设计已成为现代设计中的一个主要发展趋势。现代设计除强调产品