现代设计法概论.ppt
- 文档编号:2737123
- 上传时间:2022-11-10
- 格式:PPT
- 页数:69
- 大小:3.16MB
现代设计法概论.ppt
《现代设计法概论.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《现代设计法概论.ppt(69页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
现代设计法概论重庆汽车学院廖林清Email:
LTEL:
023-68667300023-68667914关于学习初学三年,天下无敌;初学三年,天下无敌;再学三年,寸步难行;再学三年,寸步难行;又学三年,游刃有余。
又学三年,游刃有余。
关于笔记最淡的墨水是最深的记忆!
课程教学目的用系统工程的观点,介绍产品设计过程中的常用的几种现代设计方法,了解其思想(解决问题的思路)以扩大同学们的视野。
课程主要内容现代设计法概论功能分析设计法创造性思维与方法评价与决策概述优化设计方法概述课程主要参考书MBA核心课程编译组编译新产品开发,中国国际广播出版社V胡勃卡著,刘伟烈、刁元康译,工程设计原理,机械工业出版社;廖林清等,现代设计法,重庆大学出版社;廖林清等,机械设计方法学,重庆大学出版社;有关现代设计法的教材;有关期刊、数字资源和搜索引擎;1设计与设计方法1.1引例Q1:
考虑四等分正方形的各种可能方法;Q3:
假设某一星球上“重力”是向上的,那里的居民都是瞎眼和独脚,请为这些居民设计住宅和交通工具吧?
!
Q2:
考虑画四条直线连接如图所示的9个点,要求画直线时笔不能离开纸面,直线可以交叉,但不能重复;Q1:
正方形的四等分正方形的四等分设计与设计方法Q1:
正方形的四等分正方形的四等分设计与设计方法Q2问题以往成功的经验解决方法成功否?
y新的问题n1设计与设计方法1.2人的需求及其满足人类社会有着各种各样的需求,一种需求满足之后,又会在此基础上不断地提出新的、更高的需求;设计者应能及时发现社会的潜在需求,许多伟大的设计师就是在社会还没有领悟到某种需求前,就已经认识到了这种需求;有时应创造需求或引导需求;为满足某些需求而设计制造的产品的效用,往往可能是发明者始料不及的,如诺贝尔发明炸药时,并没有想到用它用作杀人武器,否则就用不着设和平奖了.1设计与设计方法人的需求Maslow将人的需求分为:
返回基本生理需求安全需求社会需求人生价值需求自我实现方式的需求面对人类和技术的发展保护环境的需求面对人类和环境的发展保护技术的需求天人合一天人合一theharmonybetweentheheavenandthehuman.theharmonybetweentheheavenandthehuman.北宋理学家张载重要的理学著作西铭。
西铭提出“民吾同胞,物吾与也”的命题,把全宇宙看成一个大家庭,要求仁人爱物。
征服自然?
人定胜天?
恩格斯曾指出:
卑劣的贪欲是文明时代从它存在的第一日直至今日的动力;财富,财富,第三还是财富,-不是社会的财富,而是这个微不足道的单个的个人财富。
这就是文明时代惟一的、具有决定意义的目的。
1设计与设计方法人类只有具备永不满足的欲望,才能推动人们由个人的自我实现,到社会的自我实现,以实现人类社会的进步。
1设计与设计方法1.3工程设计的概念及本质工程设计是对工程技术系统进行构思、计划并把设想变为现实的技术实践活动,设计的目的是保证系统的功能,建立性能好、成本低、价值最优的技术系统。
1设计与设计方法1.3.1工程设计的概念技术系统(黑箱)能量E物料M信号S能量E物料M信号S伴生输出伴生输入边界技术系统输入输出返回1设计与设计方法设计,Design,一词,包括两方面的含义:
工业美术设计(IndustrialDesign)和工程技术设计(EngineeringDesign)。
设设计计概概念念趋趋于于广广义义化化,被被认认为为是是“一一种种始始于于辩辩识识需需要要终终于于需需要要满满足足的的装装置置或或系系统统的的创创造造过过程程”。
横向上,设计包括了设计对象、设计进程甚至设计思路的设计,纵向上,设计贯穿于产品孕育至消亡的全寿命周期,涵盖了需求辩识、概念设计、总体设计、技术设计、生产设计、营销设计、回用处理等设计活动,起到促进科学研究、生产经营和社会需求之间互动的中介作用。
1设计与设计方法1.3.2工程设计的本质不同国家,甚至同一国内的不同行业对工程设计所下的定义有所不同。
几种比较典型的定义工程设计是为适应市场明确显示的需求,而拟订系统、零部件、工艺方法的决策过程。
在多数情况下,这个过程要反复进行,要根据基础科学、数学和工程科学为达到明确的目标对各种资源实现最佳的利用。
美国工科硕士、博士学位授予单位资格审查委员会(TheAccreditationBoardofEngineeringandTechnology,简称ABET)和美国机械工程师学会(ASME)设计是一种反复决策,制订计划的活动,而这些计划的目的是把资源最好地转变为满足人类需求的系统或器件。
(英国Wooderson,1966年)1设计与设计方法工程设计是在各种制约条件之下为最好地实现给定的具体目标、制订出机器、系统或工艺过程的具体结构或抽象体系。
日本金泽工业大学的佐藤豪教授1.3.2工程设计的本质工程设计是利用科学原理、技术知识和想象力,确定最高的经济效益和效率实现特定功能的机械结构、整机和系统。
英国Fielden委员会1设计与设计方法工程设计是利用现有的条件创造没有的产品以满足需求。
重庆工学院1.4对设计的理解存在着客观需求,需求是设计的动力源泉。
如:
洗衣机的发展设计的本质是革新和创造。
如:
防断钻头防松木螺钉设计是建立技术系统的重要环节,所建立的技术系统应能实现预期的功能,满足预定的要求,同时应是所综合条件下的“最优解”,应避免思维灾害。
设计是把各种先进的技术成果转化为生产力的活动。
设计远不仅是计算和绘图。
1设计与设计方法思维灾害的实例美国著名的克莱斯勒汽车公司在70年代石油危机形势下产品开发的失误埃及70年代初竣工的阿斯旺水坝Y2K(Year2Kilo)问题通用公司的油箱事件1设计与设计方法使用中的问题通过培训提高操作水平可以解决;制造中的问题具有局部性和偶然性,可通过一定的措施补救、修复甚至避免;设计中的问题全局性的,甚至引起连锁反应,造成很大损失“设计第一”有80%的企业领导人认为:
产品式样是决定竞争力的重要因素Sony公司:
设计是“产品质量看得见的表现形式”日立公司:
“制造者的技术水平几乎相同,因此我们的竞争不是靠技术,而是靠设计”美国人认为,“设计是形状与功能、质量与式样、艺术和工程难以理解的统一”,“设计远不止于表面,一项优良的设计不但在外表上有吸引力,而且还必须在操作上和使用上可靠、方便和经济实惠,简言之,这一切的总和就是质量。
”飞利浦公司认为,“设计对业务是一件战略武器”英国政府认为,“设计是工业的刺激素”1.5设计面临的形势设计对象由单机走向系统设计要求由单目标走向多目标如汽车要求良好的动力性、经济性、操稳性等设计所涉及领域由单一领域走向多个领域如汽车设计涉及机、光、电、液等领域,甚至人文领域汽车设计开发的三层次承担设计的工作人员从单人走向小组,甚至大的群体如凌志车花了丰田公司4000名工程师6年的时间产品更新速度加快产品设计由自由发展走向有计划地开展计算机技术的发展对设计提出了新的要求1.6设计现状与人们对设计的要求相比,现阶段的设计相对而言却是落后的。
主要表现为:
对客观设计过程研究、了解不够,尚未很好的掌握设计中的客观规律;当前设计的优劣主要取决于设计者的经验;设计生产率较低;设计进度与质量不能很好控制;设计手段与方法有待改进;尚未形成能为大家所接受,能有效指导设计步骤,较系统的设计理论。
设计必须科学化1设计与设计方法2现代设计法目前面临的挑战知识经济的挑战全球化的挑战可持续发展的挑战2现代设计法2.1形势对工程设计的要求市场竞争激烈,要求提供质高、价廉和创新的产品。
“三个一代”新兴技术对产品渗透、改造和应用,使产品的功能和结构产生很大的变化,市场竞争中往往某些细微的地方便使一种产品获得成功。
电子燃油喷射代替普通化油器汽车ABS科学技术的发展促使设计方法和技术现代化,以适应和加速新产品开发对引进的一些产品和技术,应立足于消化、改造、国产化。
采用“反求工程”,摸瓜-顺藤-寻根,进行综合、系统性的科学分析,力求掌握其技术关键,在这基础上推出国产的有竞争力的产品。
2现代设计法2.2现代设计法现代设计法是以设计产品为目标的一个总的知识群体的总称现代设计法的核心是:
动态、优化和计算机化大力采用动态分析方法,使问题分析动态化;设计进程和战略、设计方案和数据的选择广义优化;计算、绘图等计算机化。
2现代设计法2.3现代设计法的特点程式性程式性研究设计的全过程强调设计、生产与销售的一体化创造性创造性现代设计突出人的创造性系统性系统性强调用系统工程处理技术系统问题优化性优化性广义优化综合性综合性采用逻辑、理论、系统的设计方法CAD2现代设计法现代设计是传统设计的深入、丰富和完善,而非独立于传统设计的全新设计,重点表现在:
以计算机技术为核心以计算机技术为核心以设计理论为指导以设计理论为指导2现代设计法以计算机技术为核心以计算机技术为核心设计手段的更新设计手段的更新计算机技术推动了设计手段从计算机技术推动了设计手段从“手工手工”向向“自动自动”的转变。
的转变。
传统设计以图板、直尺、铅笔等作为工具,这种设计手段效率低、人工强度大。
CAD技术的出现和发展,甩掉图板的“无纸设计”作为现代设计的主流,显著提高了设计效率。
2现代设计法以计算机技术为核心以计算机技术为核心产品表示的改变产品表示的改变计算机技术推动了产品表示从计算机技术推动了产品表示从“二二维维”向向“三维三维”的转变。
的转变。
传统设计利用投影原理表示产品结构,这种二维表示的数据单一,数据量少,不便于产品的进一步分析和制造。
随着CAD技术的发展,三维“产品模型(ProductModel)”越来越得到广泛应用。
这种表示不仅包括反映产品形状和尺寸的几何信息,还可包括分析、加工、材料、特性等数据,从而可直接用于分析和制造。
以计算机技术为核心以计算机技术为核心设计方法的发展设计方法的发展促进了一些新的设计方法的出现,高促进了一些新的设计方法的出现,高性能的计算机硬件和先进的软件技术是这性能的计算机硬件和先进的软件技术是这些方法实施的保证。
些方法实施的保证。
一些先进的设计方法如有限元分析、优化、模态分析等都涉及大量复杂计算,只有计算机技术的发展才能推动这些方法的进步和应用。
新的设计方法如并行设计、虚拟新的设计方法如并行设计、虚拟设计、计算机仿真等。
设计、计算机仿真等。
以计算机技术为核心以计算机技术为核心工作方式的变化工作方式的变化计算机技术促进了设计方式从计算机技术促进了设计方式从“串行串行”到到“并行并行”的变化。
的变化。
受设计手段限制,传统设计过程采用串行方式串行方式进行,即设计任务按时序从一个环节传入下一环节。
随着数据库技术和网络技术的发展,并行设计正得到广泛应用。
它要求设计小组设计小组(Team)同时地、并行地参与设计,同时地、并行地参与设计,并最大限度地交流信息,以缩短设计周期及有助于将各种新思想、新技术、新方法融入到产品设计中。
2现代设计法以计算机技术为核心以计算机技术为核心设计与制造一体化设计与制造一体化存在于计算机内的产品模型可直接进入CAPP系统进行工艺规划和NC编程,进而加工代码可直接传入NC机床、加工中心进行加工。
产品模型加强了设计与制造两个环节的连接,提高了产品开发的效率。
2现代设计法以计算机技术为核心以计算机技术为核心管理水平的提高管理水平的提高产品设计是一个复杂的系统工程,设计过程中涉及大量设计数据和设计行为的管理。
数据库技术的发展改变了传统的手工管理模式,各种MIS、PDM系统的广泛应用大大提高了设计的管理水平,保证了设计过程的高效、协同和安全。
2现代设计法以计算机技术为核心以计算机技术为核心组织模式的开放组织模式的开放网络技术的发展加快了数据通讯速度,缩短了企业之间的距离。
传统的局限于企业内部的封闭设计正在变为不受行政隶属关系约束的、多企业共同参与的异地设计。
为完成一种设计任务形成的虚拟企业或动态联盟将实现优势互补和资源共享,极大地提高设计效率和水平。
2现代设计法以设计理论为指导以设计理论为指导受科学技术发展水平的限制,传统设计是以生产经验为基础,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 现代 设计 概论