现代设计理论与方法绪论课件.pptx

现代设计理论与方法 机电学院伞红军 电话Email: sanhjun@163.com 明德任责 致知力行 第 一 章绪论 1.1.1 设计的内涵 设计：在正式做某项工作之前，根据一定 的目的和要求，预先制定方法、图样等。 《现代汉语词典》 明德任责 致知力行 什么是设计?什么是现代设计? 早期人类有矣设计的经验性总结 如中国古代的《考工记》和古罗马 老普林尼的《博物志》,都可视作 设计学作为一门理论的最初萌芽和 起点。 而设计学成为一门独立的学科 并且被学者们作出思辨的归纳和理 论的阐述，则是20世纪以来的产物 设计作为人类生物性与社会性的生存方式， 其 渊源是伴随“制造工具的人”的产生而产生的。 夫 害 曲 面 桃 以 伤 五. 材 以 辨 民 器 谓 之 百 工 明德任责 考工記 上篇 固有六職百工典居一焉或坐而谕道成作而 1.1.1 设计的内涵 收之其金意监正*之之 致知力行 工起械 的具以资之或伤长地期或系 广义概念：对发展过程的安排，包括发展 的方向、程序、细节以及达到的目标。 狭义概念：将客观需求转化为满足该 需求的技术系统的活动。 明德任责 致知力行 相关概念 设计是一种创造性活动，设计的核心是创造 ， 没有创新就不叫设计。 设计是为满足需求而进行的一种创造性思维 活动的实践过程。 设计是一种优化过程，是在给定的条件下， 针对目标谋求最优解的过程 。 设计是通过分析、创造与综合，创造性的建 立满足特定功能要求的技术系统的活动过程。 1、 需求特征。 2 、创造性特征。 3、 程序特征。 设计程序：产品规划、原理方案设计、 技术设计、施工设计。 4、 时代特征。 明德任责 致知力行 1.1.2工业产品设计的特征 1.1.3 设计发展的基本阶段 1、 直觉设计阶段 凭直观感觉来设计制作工具和机械，往往 带有一定的盲目性。 2、 经验设计阶段 依靠个人的才能和经验，运用一些基本设 计计算理论，借助类比、模拟和试凑等设计 方法进行设计。 3、 半理论半经验设计阶段 加强了设计基础理论 、各种专业机械产品 设计机理以及矣键零部件的设计研究，使设 计者能够充分利用数据、图表和手册等进行 设计，减少了设计的盲目性，增加合理性。 德任责 致知力行 4、 现代设计阶段 以市场需求为驱动，以现代设计思想、 理论为指导，以知识获取为中心，以现代技 术手段为工具，考虑产品的全生命周期和人、 机、环境相容性等因素的设计。 1.1.3 设计发展的基本阶段 1、 传统设计 20世纪以来，由于科学技术的不断发展， 对设计的基础理论研究得到了加强，随着设 计经验的积累，以及设计与工艺的结合，已 经形成了一套半经验半理论的设计方法。依 据这种方法进行的设计，称为传统设计。 传统设计以经验为基础，运用力学、数 学等公式，图表等作为设计依据，通过经验 公式或类比的方式进行设计。 2、 现代设计 继承了传统设计的精华，吸取了当代科技 成果和计算机技术。 与传统设计相比，主要完成了一下转变： 1)产品结构分析的定量化； 2)产品工况分析的动态化； 3)产品质量分析的可靠性化； 4)产品设计结果的最优化； 5)产品设计过程的高效化和自动化。 明德任责 致知力行 1.1.4 现代设计与传统设计 传统设计：生产经验、力学、数学公式 → 静态 现代设计：摩擦学、模态、可靠性、疲劳 →动态 当然，现代设计方法还不能完全取代传统设计方 法， 一些行之有效的经验方法目前仍在广泛使 用， 它们仍是现代设计方法的重要组成。 1.1.4 现代设计与传统设计 传统设计 现代设计 逻辑、推理、系统 动态、多变量 德任责 致知力行 经验、类比 静态、少参数 现代设计： 方案设计 建模评估 详细设计 投产 改进 传统设计： 制造样机 测试评估；性能；质量； 可通过否? 详细设计 方案设计 不通过 投产 通过 1.2.1 现代设计理论和方法 设计理论是对产品设计原理与机理的 科学总结。 设计方法是使产品满足设计要求以及 判断其是否满足要求的依据。 1.2 现代设计理论和方法的主要内容和特点 明德任责 致知力行 优化设计 计算机辅助设计 工业造型设计 绿色设计 系统化设计 摩擦学设计 模块化设计 价值工程 可靠性设计 有限元法 反求工程设计 动态设计 创造性设计 虚拟设计 人机工程 优 化 设 计 是从多种方案中选择最佳方案的设计方法。 它以数学中的最优化理论为基础，以计算机为 手段，根据设计所追求的性能目标，建立目标 函数，在满足给定的各种