資源描述:
《關于現(xiàn)代設計理論與方法的探究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、現(xiàn)代機械設計理論與方法學院:機電工程學院年級:2011級專業(yè):機械工程姓名:寧廷州學號:ZS2011001關于現(xiàn)代設計理論與方法的探究摘要:現(xiàn)代設計理論與方法主要介紹“現(xiàn)代設計”的概念、基本理論和應用技術,內容包括:計算機輔助設計、優(yōu)化設計、有限元設計、穩(wěn)健設計、虛擬設計、創(chuàng)新設計、智能設計及其他設計方法(如表而設計、綠色設計、摩擦學設計、動態(tài)設計、協(xié)同設計、工業(yè)設計等)。現(xiàn)代設計理論與方法內容豐富,具系統(tǒng)性、先進性和實用性。關鍵字:現(xiàn)代設計理論現(xiàn)代設計方法計算機輔助設計和人T智能—、弓I言早期的制造業(yè),以量產(chǎn)為特征
2、,設計主要針對一種或一類產(chǎn)品,對創(chuàng)新程度要求不高,月?允許較長時間和較大資金的投入。而隨著市場競爭的H益激烈和經(jīng)濟全球化的發(fā)展,以及用戶對產(chǎn)品的個性化和多樣化的要求,產(chǎn)品創(chuàng)新的空間空前擴大,對創(chuàng)新程度的要求也越來越高。同時,產(chǎn)品的復朵程度、涉及的技術和科學領域以及競爭壓力,迫使制造業(yè)對新創(chuàng)意、新技術的追求更為強烈,同時也迫使產(chǎn)品開發(fā)的周期減少,更新頻率加快,投入的資金也越來越少。也就是說,既沒有足夠的時間,也沒有足夠的資金來建設和運作資源。這就使設計必須依賴外源,依賴外部的智力資源。正如文獻所說的,現(xiàn)代設計是以知識為
3、基礎的,以知識獲取為中心,設計是知識的物化,新設計是新知識的物化?,F(xiàn)代設計中的每個設計,總是由許多不同利益方合作來完成的,對產(chǎn)品也應當有一種廣義的理解:產(chǎn)品也可以是一個過程,一個軟件或一個組織結構。因此,傳統(tǒng)的設計理論與方法已經(jīng)不能適應指導這樣一種設計活動的要求,市場的變化和資源結構的變化,以及設計在制造業(yè)中的作用,也對設計理論與方法提出了新的命題。二、現(xiàn)代設計理論現(xiàn)代設計理論主要由四部分構組成,它們是:設計過程理論、性能需求驅動理論、矢11識流理論和多方利益方協(xié)調理論。1>設計過程理論設計過程理論是研究設計過程構成
4、及任務的理論。設計過程的復朵程度是與所設計的對象復朵程序、涉及的智力資源的復朵程度相關的。設計過程一般可以分為三個階段,第一階段是任務的提岀,確定需求和潛在的需求;第二階段是可理解的形成,即概念設計,包括掃描技術可能和產(chǎn)生矛盾統(tǒng)一設想;第三階段是對可能解的評估、優(yōu)選和確認,并產(chǎn)生最終解,稱為結構設計和詳細設計,包括經(jīng)濟和技術分析、設想的優(yōu)選和確認、結構的優(yōu)選和確認、材料的優(yōu)選和確認、加工過程的優(yōu)選和確認、綜合評價和產(chǎn)生及表達最終解。然而,環(huán)境變化會要求與過程構成的任務所相關的概念等發(fā)生相應的變化,但設計過程理論必須以
5、“創(chuàng)新是設計的靈魂”作為原則,才能符合“制造業(yè)的競爭實際上是設計競爭”的時代特征。從競爭的角度來看,構成產(chǎn)品競爭力的要索有:性能(包括功能和質量)、價格(包括成木、效益)、交貨期、售后服務(包括維修、升級和培訓)、環(huán)境(包括人、機)和容性和營銷策略。確定競爭策略有多種選擇,但從根木和長遠的角度考慮,還是要制造具有別人不能制造的性能的產(chǎn)品。只有功能上的創(chuàng)意和質量上的保證,才能使產(chǎn)品具有全新的賣點和較強的競爭力。2、性能需求驅動理論從競爭的角度看,設計的任務是要制造出別人不能制造的性能的產(chǎn)品,所以,性能或滿足性能需求成為
6、設計追求的主要目標,也就是說,設計是由性能需求驅動的。性能,是功能和質量的集成,質量,是功能實現(xiàn)和保持性的度量。在全生命周期設計屮,設計對彖就是一個時變系統(tǒng),功能和質量是時間函數(shù),全生命周期設計要預測和控制這個函數(shù),同時述要預測和控制與約束條件有關的變量。對于多數(shù)產(chǎn)品,真正意義上的全生命周期設計述做不到,但這是設計追求的H標。用戶對產(chǎn)品的耍求是從性能出發(fā)的,是設計的起點和完成標志,性能特征應當成為控制整個設計過程的基木特征。設計過程就是在“耍達到什么(性能)”和“如何達到(即解決方案)”之間反復迭代的過程。性能驅動,
7、有時是功能需求驅動,有時是質量需求驅動,有時則是功能需求和質量需求交替驅動;可能來門外源,可能是知識服務,也可能是另外一個設計或產(chǎn)品。所以,到外界去尋求服務和評估得到可能解,是性能需求驅動和以滿足性能需求的標準。矢[
8、識流理論現(xiàn)心設計是以知識為基礎,以新知識獲取為中心的。所以從某個角度看,設計的過程可以看成是知識在設計的各個節(jié)點和各個相關方面之間的流動過程。現(xiàn)在產(chǎn)品設計競爭的焦點之一就是如何盡快引進最新技術。在分布式智力資源的環(huán)境下,企業(yè)要進行產(chǎn)品開發(fā),就必須直接面對知識流的問題。研究知識流實際上就是就研究動態(tài)的知識
9、,包括知識的分類、動態(tài)特征、運動機制、知識獲取和流動控制,研究忖標是為以知識獲取為小心的設計活動做出清晰的描述,為研究實現(xiàn)方法和工具研發(fā)提供理論基礎。從流動完成的任務及特征看,知識流可以分為四類:第一類流動為知識融合并物化為解決方案,知識在這里流過所有設計過程主要決策節(jié)點;第二類流動為知識及知識獲取服務,知識和知識獲取是資源依賴的,知識和獲取的