现代设计理论与方法绪论

1、第一章 绪论,主要内容： 了解现代设计方法的内涵； 了解现代设计的主要理论和方法,1.1 现代设计,什么是设计？什么是现代设计,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,早期人类有关设计的经验性总结，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,1.1.1 设计的内涵,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,广义概念：对发展过程的安排，包括发展的

2、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,1.1.1 设计的内涵,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,设计是一种创造性活动，设计的核心是创造，没有创新就不叫设计,相关概念,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,1.1.1 设计的内涵,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,1.1.2 工业产品设计的特征,1、直觉设计阶段 凭直观感觉来设计制作工具和机

3、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关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,1.1.3 设计发展的基本阶段,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 加强了设计基础理论、各种专业机械产品设计机理以及关键

4、零部件的设计研究，并随着经验的积累，以及设计与工艺的结合的设计，称为传统设计或者常规设计。 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,1.1.4 现代设计与传统设计,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,1.1.4 现代设计与传统设计,传统设计 现代设计 经验、类比 逻辑 、推理 、系统 静态、少参数 动态、多变量,1.1.

5、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,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,优化设计 可靠性设计 计算机辅助设计 有限元法 工业造型设计 反求工程设计 绿色设计 动态设计 系统化设计 创造性设计 摩擦学设计 模块化设计 虚拟设计 价值工程

6、 人机工程,1.2.2 现代设计的主要理论和方法,1.2.3 现代设计方法的特点,1、程式性 现代设计研究设计的一般进程，包括一般设计战略和用于设计各个具体部分的战术方法。要求设计者从产品规划、方案设计、技术设计、施工设计到实验、试制，按步骤有计划地进行设计,2、创造性 现代设计强调创造能力开发和充分发挥人的创造性；重视原理方案的设计、开发和创新产品。只有创新才能有所发明,1.2.3 现代设计方法的特点,3、系统性 现代设计把设计对象看作一个系统，同时考虑系统与外界的联系，用系统工程概念进行分析和综合，通过功能分析、系统综合等方法，力求系统整体最优，使人积之间的功能相互协调,4、最优性 设计的目的是得到功能全、性能好、成本低的最优产品,1.2.3 现代设计方法的特点,5、综合性 现代设计在设计过程中，综合考虑、分析市场需求、设计、生产、管理、使用、销售各方面的因素；综合运用优化是系统工程、可靠性理论、价值工程、技术等学科的知识，探索多种解决设计问题的科学途径,6、数字性 将计算机技术全面的引入,1.3 现代产品的设计类型及进程,1.3.1 现代产品的特点与设计要求,1.3.2 现代产品的设计类型及进程 1、现代产品的设计类型 开发性设计 适应性设计 变型设计,2、现代产