现代设计理论与方法论文

现代设计理论与方法现代设计理论与方法 班级：材控 1031 姓名：黄加全 学号： 201020607157 反求工程技术 20 世纪以来，由于科学和技术的发展与进步，对设计的基础理论研究得到 加强，对着设计经验的积累，以及设计和工艺的结合，已经形成了一套半经验 半理论的设计方法。依据这套设计方法进行机电产品设计，称为传统设计。 限于历史和科学发展的原因，传统设计方法基本上是一种以静态分析、近 似计算、经验设计、手工劳动为特征的设计方法。显然，随着现代科学技术的 飞速发展，生产技术的需要和市场的激烈竞争，以及先进设计科学技术的手段 的出现，这种传统设计方法已经很难满足当今时代的需要，从而迫使设计领域 不断研究和发展新的设计方法和技术。 现代设计是过去长期的传统设计活动的延伸和发展，它继承了传统设计的 精华，吸收了当代科技成果和计算机技术。与传统设计相比，它则是一种以动 态分析、精确计算、优化设计和 CAD 为特征的设计方法。 从 20 世纪 60 年代末开始，设计领域中就开始相继出现一系列新兴理论与 方法。为了区别过去常用的传统设计理论与方法，把这些新兴的理论与方法称 之为现代设计。现代设计理论与方法的内容众多而丰富，它们是功能论、优化 论、离散论、对应论、艺术论、系统论、信息论控制论、突变论、智能论和模 糊论等方法学构成。 现代设计方法包括可靠性设计方法、化设计方法、并行设计、虚拟设计、 绿色设计、动态设计等，这里重点介绍反求工程设计。 1反求工程技术的基本概述 反求工程(Reverse Engineering，简称：ER) 也称逆向工程，就是针对消 化吸收先进技术的系列分析方法和应用技术的综合的一项新技术。反求工程类 似于反向推理，属于逆向思维体系。它以社会方法学为指导，以现代设计理论、 方法、技术为基础，运用各种专业人员的工程设计经验、知识和创新思维，对 已有的产品进行解剖、分析、重构和再创造，在工程设计领域，它具有独特的 内涵，可以说它是对设计的设计. 反求工程技术是测量技术，数据处理技术，图形处理技术和加工技术相结 合的一门结合性技术。随着计算机技术的飞速发展和上述单元技术是逐渐成熟， 近年来在新产品设计开发中愈来愈多的被得到应用，因为在产品开发过程中需 要以实物(样件)作为设计依据参考模型或作为最终验证依据时尤其需要应用该项 技术，所以在汽车，摩托车的外形覆盖件和内装饰件的设计，家电产品外形设 计，艺术品复制中对反求工程技术的应用需求尤为迫切。以下是反求工程技术 的具体工作流程 2. 反求工程的研究内容 反求工程技术的研究对象和内容很多，主要分为以下三大类： 实物类：主要指先进产品设设备的食物本身。 软件类：包括先进产品设备的图样、程序、技术文件等。 影像类：包括先进产品设备的图片、照片和以音像形式出现的资料。 3反求工程的关键技术 表面数字化技术 表面数字化就是通过特定的测量设备和测量方法获得零件表面离散点的 几何坐标数据。只有获得了样件的表面三维信息，才能实现复杂曲面的建 模、评价、改进、制造。因而，高效、高精度地实现样件表面的数据采集。 表面重建技术 反求工程的目标是根据离散的数据点集构造出分段、光滑的 CAD 模型， 因此重建技术成为反求工程的关键技术 4 反求工程技术的现状与展望 我国当前现状是：我国是世界制造业大国，但是我们不是制造业强国。 众多周知，我国被称为世界的工厂，所以我们必须清醒的认识到我们技术 的有限性，真正的核心技术并不被我们直接接触。据统计，百分之七十以 上的技术来源于国外，反求工程技术作为掌握技术的一张手段，可使产品 研制周期缩短百分之四十以上，极大地提高了生产率，对我国的国民经济 的发展和科学技术水平的提高具有重大意义。反求工程技术的研究日益引 人注目，在数据处理、曲面片拟合、几何特征识别、商用软件和坐标测量 技术等研究开发上已经取得很大成绩但在实际应用中还有好多不足，以后 也许会在数据测量、数据的顶处理、曲面拟合、集成技术、有限元分析等 技术有所突破。 5总结 反求工程是一门开拓性、综合性和实用性很强的技术。尽管国内外已有 大量成功经验，但目前还很少有这方面系统的论著，大多散见在各个行业 的案例或设计资料中，很多企业也不愿将其反求技术公开。在复杂外形产 品的建模和新产品开发中都有着不可