現(xiàn)代設(shè)計理論與方法緒論

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1、第一章緒論主要內(nèi)容：了解現(xiàn)代設(shè)計方法的內(nèi)涵；了解現(xiàn)代設(shè)計的主要理論和方法。1.1現(xiàn)代設(shè)計什么是設(shè)計？什么是現(xiàn)代設(shè)計？1.1.1設(shè)計的內(nèi)涵設(shè)計：在正式做某項工作之前，根據(jù)一定的目的和要求，預(yù)先制定方法、圖樣等。------------------《現(xiàn)代漢語詞典》早期人類有關(guān)設(shè)計的經(jīng)驗性總結(jié)，如中國古代的《考工記》和古羅馬老普林尼的《博物志》，都可視作設(shè)計學(xué)作為一門理論的最初萌芽和起點。而設(shè)計學(xué)成為一門獨立的學(xué)科，并且被學(xué)者們作出思辨的歸納和理論的闡述，則是20世紀(jì)以來的產(chǎn)物。1.1.1設(shè)計的內(nèi)涵設(shè)計作為人類生物性與社會性的生存方

2、式，其淵源是伴隨“制造工具的人”的產(chǎn)生而產(chǎn)生的。廣義概念：對發(fā)展過程的安排，包括發(fā)展的方向、程序、細(xì)節(jié)以及達(dá)到的目標(biāo)。狹義概念：將客觀需求轉(zhuǎn)化為滿足該需求的技術(shù)系統(tǒng)的活動。1.1.1設(shè)計的內(nèi)涵設(shè)計是為滿足需求而進(jìn)行的一種創(chuàng)造性思維活動的實踐過程。設(shè)計是一種優(yōu)化過程，是在給定的條件下，針對目標(biāo)謀求最優(yōu)解的過程。設(shè)計是一種創(chuàng)造性活動，設(shè)計的核心是創(chuàng)造，沒有創(chuàng)新就不叫設(shè)計。相關(guān)概念設(shè)計是通過分析、創(chuàng)造與綜合，創(chuàng)造性的建立滿足特定功能要求的技術(shù)系統(tǒng)的活動過程。1.1.1設(shè)計的內(nèi)涵1、需求特征。2、創(chuàng)造性特征。3、程序特征。設(shè)計程序：產(chǎn)品

3、規(guī)劃、原理方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、施工設(shè)計。4、時代特征。1.1.2工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計的特征1、直覺設(shè)計階段憑直觀感覺來設(shè)計制作工具和機械，往往帶有一定的盲目性。2、經(jīng)驗設(shè)計階段依靠個人的才能和經(jīng)驗，運用一些基本設(shè)計計算理論，借助類比、模擬和試湊等設(shè)計方法進(jìn)行設(shè)計。3、半理論半經(jīng)驗設(shè)計階段加強了設(shè)計基礎(chǔ)理論、各種專業(yè)機械產(chǎn)品設(shè)計機理以及關(guān)鍵零部件的設(shè)計研究，使設(shè)計者能夠充分利用數(shù)據(jù)、圖表和手冊等進(jìn)行設(shè)計，減少了設(shè)計的盲目性，增加合理性。1.1.3設(shè)計發(fā)展的基本階段4、現(xiàn)代設(shè)計階段以市場需求為驅(qū)動，以現(xiàn)代設(shè)計思想、理論為指導(dǎo)，以知識獲取為中

4、心，以現(xiàn)代技術(shù)手段為工具，考慮產(chǎn)品的全生命周期和人、機、環(huán)境相容性等因素的設(shè)計。1.1.3設(shè)計發(fā)展的基本階段1、傳統(tǒng)設(shè)計加強了設(shè)計基礎(chǔ)理論、各種專業(yè)機械產(chǎn)品設(shè)計機理以及關(guān)鍵零部件的設(shè)計研究，并隨著經(jīng)驗的積累，以及設(shè)計與工藝的結(jié)合的設(shè)計，稱為傳統(tǒng)設(shè)計或者常規(guī)設(shè)計。傳統(tǒng)設(shè)計以經(jīng)驗為基礎(chǔ)，運用力學(xué)、數(shù)學(xué)等公式，圖表等作為設(shè)計依據(jù)，通過經(jīng)驗公式或類比的方式進(jìn)行設(shè)計。1.1.4現(xiàn)代設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計2、現(xiàn)代設(shè)計繼承了傳統(tǒng)設(shè)計的精華，吸取了當(dāng)代科技成果和計算機技術(shù)。與傳統(tǒng)設(shè)計相比，主要完成了一下轉(zhuǎn)變：1）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析的定量化；2）產(chǎn)品工況分析的

5、動態(tài)化；3）產(chǎn)品質(zhì)量分析的可靠性化；4）產(chǎn)品設(shè)計結(jié)果的最優(yōu)化；5）產(chǎn)品設(shè)計過程的高效化和自動化。1.1.4現(xiàn)代設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計傳統(tǒng)設(shè)計現(xiàn)代設(shè)計經(jīng)驗、類比邏輯、推理、系統(tǒng)靜態(tài)、少參數(shù)動態(tài)、多變量1.1.4現(xiàn)代設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計傳統(tǒng)設(shè)計：生產(chǎn)經(jīng)驗、力學(xué)、數(shù)學(xué)公式?靜態(tài)現(xiàn)代設(shè)計：摩擦學(xué)、模態(tài)、可靠性、疲勞?動態(tài)當(dāng)然,現(xiàn)代設(shè)計方法還不能完全取代傳統(tǒng)設(shè)計方法，一些行之有效的經(jīng)驗方法目前仍在廣泛使用，它們?nèi)允乾F(xiàn)代設(shè)計方法的重要組成。1.1.4現(xiàn)代設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計1.2.1現(xiàn)代設(shè)計理論和方法設(shè)計理論是對產(chǎn)品設(shè)計原理與機理的科學(xué)總結(jié)。設(shè)計方法是使產(chǎn)品滿

6、足設(shè)計要求以及判斷其是否滿足要求的依據(jù)。1.2現(xiàn)代設(shè)計理論和方法的主要內(nèi)容和特點優(yōu)化設(shè)計可靠性設(shè)計計算機輔助設(shè)計有限元法工業(yè)造型設(shè)計反求工程設(shè)計綠色設(shè)計動態(tài)設(shè)計系統(tǒng)化設(shè)計創(chuàng)造性設(shè)計摩擦學(xué)設(shè)計模塊化設(shè)計虛擬設(shè)計價值工程人機工程1.2.2現(xiàn)代設(shè)計的主要理論和方法1.2.3現(xiàn)代設(shè)計方法的特點1、程式性現(xiàn)代設(shè)計研究設(shè)計的一般進(jìn)程，包括一般設(shè)計戰(zhàn)略和用于設(shè)計各個具體部分的戰(zhàn)術(shù)方法。要求設(shè)計者從產(chǎn)品規(guī)劃、方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、施工設(shè)計到實驗、試制，按步驟有計劃地進(jìn)行設(shè)計。2、創(chuàng)造性現(xiàn)代設(shè)計強調(diào)創(chuàng)造能力開發(fā)和充分發(fā)揮人的創(chuàng)造性；重視原理方案的設(shè)

7、計、開發(fā)和創(chuàng)新產(chǎn)品。只有創(chuàng)新才能有所發(fā)明。1.2.3現(xiàn)代設(shè)計方法的特點3、系統(tǒng)性現(xiàn)代設(shè)計把設(shè)計對象看作一個系統(tǒng)，同時考慮系統(tǒng)與外界的聯(lián)系，用系統(tǒng)工程概念進(jìn)行分析和綜合，通過功能分析、系統(tǒng)綜合等方法，力求系統(tǒng)整體最優(yōu)，使人積之間的功能相互協(xié)調(diào)。4、最優(yōu)性設(shè)計的目的是得到功能全、性能好、成本低的最優(yōu)產(chǎn)品。1.2.3現(xiàn)代設(shè)計方法的特點5、綜合性現(xiàn)代設(shè)計在設(shè)計過程中，綜合考慮、分析市場需求、設(shè)計、生產(chǎn)、管理、使用、銷售各方面的因素；綜合運用優(yōu)化是系統(tǒng)工程、可靠性理論、價值工程、技術(shù)等學(xué)科的知識，探索多種解決設(shè)計問題的科學(xué)途徑。6、數(shù)字性

8、將計算機技術(shù)全面的引入。1.3現(xiàn)代產(chǎn)品的設(shè)計類型及進(jìn)程1.3.1現(xiàn)代產(chǎn)品的特點與設(shè)計要求1.3.2現(xiàn)代產(chǎn)品的設(shè)計類型及進(jìn)程1、現(xiàn)代產(chǎn)品的設(shè)計類型開發(fā)性設(shè)計適應(yīng)性設(shè)計變型設(shè)計2、現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計的三個階段功能原理設(shè)計實用化設(shè)計商品化設(shè)計1.3.2現(xiàn)代產(chǎn)品的設(shè)計類型及進(jìn)