第一篇：現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法的研究論文

現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法存在著非常廣闊的研究空間，由于只有在正確的理論指導(dǎo)下才能夠產(chǎn)生有效的方法，而為了保證方法的實(shí)現(xiàn)是工具的主要開發(fā)目的，因此認(rèn)為不需要對理論進(jìn)行研究就能夠?qū)⒑玫脑O(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)出來是不科學(xué)的的，就算是能夠獲得一些可以推廣的方法，該方法也會未必具有較高的效率，甚至一些廣泛應(yīng)用的軟件還會在一定程度上影響設(shè)計(jì)的進(jìn)步和發(fā)展。

相對任何時期而言，現(xiàn)代設(shè)計(jì)在制造業(yè)中的作用都顯得更加的突出，甚至有人說，設(shè)計(jì)的競爭屬于制造業(yè)競爭的焦點(diǎn)，現(xiàn)在要想將一些設(shè)計(jì)任務(wù)完成就需要涉及到更加廣泛以及更加復(fù)雜的知識領(lǐng)域。在經(jīng)濟(jì)全球化的今天，每一個企業(yè)都面臨著越來越激烈的市場競爭，而用戶對產(chǎn)品的要求也就有了多樣化以及個性化的特點(diǎn)，因此極大地拓展了產(chǎn)品創(chuàng)新的空間，而且也對產(chǎn)品具有了越來越高的創(chuàng)新要求，產(chǎn)品也涉及到了越來越大的復(fù)雜程度。而傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論和方法已經(jīng)無法使這樣一種設(shè)計(jì)活動的要求得到充分的滿足，因此出現(xiàn)了很多新社的設(shè)計(jì)理論和方法，有鑒于此，本文對現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法的研究進(jìn)行了分析和介紹。

設(shè)計(jì)過程理論的研究

對設(shè)計(jì)過程構(gòu)成和任務(wù)進(jìn)行研究的理論就是設(shè)計(jì)過程理論，現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論中的過程理論已經(jīng)比較成熟，并且已經(jīng)出現(xiàn)了大量的研究。然而設(shè)計(jì)過程在其中的一些研究顯得太過復(fù)雜，實(shí)際上設(shè)計(jì)過程的復(fù)雜程度在很大程度上取決于所涉及的對象的復(fù)雜程度，同時也與可能涉及到智力資源的復(fù)雜程度有關(guān)，因此不能夠?qū)υO(shè)計(jì)過程的復(fù)雜程度進(jìn)行一概而論。不管是復(fù)雜設(shè)計(jì)也好，簡單的設(shè)計(jì)也好，都可以很簡單地講清楚其過程構(gòu)成和任務(wù)。我們都清楚，現(xiàn)在創(chuàng)新設(shè)計(jì)的說法非常流行，那么既然存在著創(chuàng)新設(shè)計(jì)，也就意味著“不”創(chuàng)新的設(shè)計(jì)的存在。然而實(shí)際上這種理解嚴(yán)重的危害到了現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法的不斷進(jìn)步和發(fā)展，創(chuàng)新是設(shè)計(jì)的靈魂是設(shè)計(jì)過程理論必須要遵守的一個原則，這樣才能夠符合設(shè)計(jì)的競爭是制造業(yè)競爭的焦點(diǎn)這樣的一個時代特征。除此之外，從垂直水平轉(zhuǎn)變的資源結(jié)構(gòu)也會導(dǎo)致設(shè)計(jì)過程和任務(wù)出現(xiàn)相應(yīng)的變化，這是由于分布式智力資源環(huán)境下的設(shè)計(jì)很多都會需要通過對外源的利用才能夠完成，也就是說需要不同利益方提供的服務(wù)，只有這樣才能夠完成任務(wù)。在這種情況下就出現(xiàn)了任務(wù)的最優(yōu)分解，也就是資源的最優(yōu)配置以及過程的最優(yōu)劃分等問題。

性能需求驅(qū)動理論的研究

通過上述的分析我們可以發(fā)現(xiàn)，將別人不能制造的產(chǎn)品制造出來是設(shè)計(jì)的主要任務(wù)，這是競爭的需要，因此設(shè)計(jì)追求的首要目標(biāo)就是使人們對性能的需求得到充分的滿足，也就是說，性能需求推動了設(shè)計(jì)的發(fā)展，其中包括在設(shè)計(jì)過程中的知識服務(wù)準(zhǔn)備、提供知識服務(wù)以及請求知識服務(wù)等。

在這里要討論一下什么是性能，作為一個被廣泛應(yīng)用的詞，性能對于不同的人而言會具有不同的理解，嚴(yán)格的來講，質(zhì)量和功能的集成才是性能。功能實(shí)現(xiàn)和保持性的度量就是質(zhì)量的定義。設(shè)計(jì)對象在全生命周期設(shè)計(jì)中屬于一個時變系統(tǒng)，也就是說，質(zhì)量和功能都屬于時間函數(shù)而對這個函數(shù)進(jìn)行預(yù)測和控制就是全生命周期設(shè)計(jì)的主要任務(wù)，同時還要對約束條件有關(guān)的變量進(jìn)行控制和預(yù)測，比如成本、環(huán)境友好、機(jī)器以及人，這就直接導(dǎo)致現(xiàn)在的設(shè)計(jì)具有越來越復(fù)雜的任務(wù)，并且與很多有待獲取的新知識有所涉及。真正意義上的全生命周期設(shè)計(jì)現(xiàn)在很多作品的設(shè)計(jì)過程中無法實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)致這種情況的最為主要的原因就是沒有將足夠的知識和知識獲取手段準(zhǔn)備好，然而全生命周期設(shè)計(jì)卻是設(shè)計(jì)者必須要追求的一個目標(biāo)。用戶一般都是立足于性能從而產(chǎn)生對作品的要求，同時性能也是設(shè)計(jì)的起點(diǎn)和完成標(biāo)志，所以對整個設(shè)計(jì)過程進(jìn)行控制的基本特征就變成了性能特征。由于無法直接找到滿足一些復(fù)雜產(chǎn)品的性能需求的解，而是必須要利用一系列的功能分解以及非常多分功能的實(shí)現(xiàn)，也就是說設(shè)計(jì)的很多子過程，才能夠最終保證產(chǎn)品性能需求的實(shí)現(xiàn)。

在各個子過程中性能驅(qū)動有時候表現(xiàn)為功能需求驅(qū)動，有時候又表現(xiàn)為質(zhì)量需求驅(qū)動，而有時候有表現(xiàn)為質(zhì)量需求和功能需求的交替驅(qū)動。如同上面所說的一樣，其主要的來源可能來自于外源，也有可能屬于一種知識服務(wù)，還有可能屬于兩外一個產(chǎn)品或者設(shè)計(jì)，因此知識的載體可能是每一個設(shè)計(jì)和產(chǎn)片，同時其也可能屬于一種隱含的知識，這樣要想將服務(wù)和評估得到的可能解找出來，就需要到外界去，也就是要將以使其性能需求得到滿足為接受的標(biāo)準(zhǔn)以及性能需求驅(qū)動。

第二篇：《現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法》復(fù)習(xí)提綱

《現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法》復(fù)習(xí)提綱

第一章

設(shè)計(jì)方法學(xué)

1.現(xiàn)代設(shè)計(jì)目標(biāo)：縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期；提高產(chǎn)品質(zhì)量；降低生產(chǎn)成本。

T--縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期

Q--提高產(chǎn)品質(zhì)量

C--降低其成本

2.傳統(tǒng)設(shè)計(jì)法特點(diǎn)：靜態(tài)的、經(jīng)驗(yàn)的、手工式的、（近似計(jì)算）

現(xiàn)代設(shè)計(jì)法特點(diǎn)：動態(tài)的、科學(xué)的、計(jì)算機(jī)化的、（精確計(jì)算）

3.現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法的發(fā)展分為：（1)直覺設(shè)計(jì)階段

（2)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段

（3)半理論半經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段

（4)現(xiàn)代設(shè)計(jì)階段 4.系統(tǒng)－執(zhí)行特定功能而達(dá)到特定目的，相互聯(lián)系，相互作用的元素。

具有特定功能的、相互間具有一定聯(lián)系的許多要素構(gòu)成的一個整體，即由兩個或兩個以上的要素組成的具有一定結(jié)構(gòu)和特定功能的整體都是系統(tǒng)。5.系統(tǒng)化設(shè)計(jì)的特征：由上而下、由總到細(xì)。

基本方法：系統(tǒng)的分析和綜合。

6.黑箱法定義：把系統(tǒng)看成是一個不透明的，不知其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的“黑箱”，在不打開黑箱的前提下，利用外部觀測，通過分析黑箱與周圍環(huán)境的信息聯(lián)系,了解其功能的一種方法。

根據(jù)系統(tǒng)的某種輸入及要求獲得某種輸出的功能要求，從中尋找出某種物理效應(yīng)或原理來實(shí)現(xiàn)輸入-輸出之間的轉(zhuǎn)換，得到相應(yīng)的解決方法，從而推求出“黑箱”的功能結(jié)構(gòu)，使“黑箱”逐漸變成“灰箱”、“白箱”的一種方法。7.系統(tǒng)化設(shè)計(jì)的步驟：

8、評價的目標(biāo)內(nèi)容：

（1)技術(shù)評價目標(biāo)——可行性，創(chuàng)造性，可靠性

（2)經(jīng)濟(jì)評價目標(biāo)——成本，利潤，市場潛力

（3）社會評價目標(biāo)——社會效益和影響

9.技術(shù)-經(jīng)濟(jì)評價法

（a)技術(shù)價 Wt :

Wt=(Piqi)/Pmax

（Pi-各技術(shù)評分值；qi-加權(quán)系數(shù)；Pmax-最高分值5分或10分）《現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法》復(fù)習(xí)提綱

（b)經(jīng)濟(jì)價Ww：

Ww=Hi/H=0.7Hz/H

（Hi-理想成本；H-實(shí)際成本）

（c)技術(shù)-經(jīng)濟(jì)綜合評價 ：

均值法：W=（Wt+Ww)/2

雙曲線法：

W=(Wt.Ww)

10.產(chǎn)品價值

V=F/C

(F-功能

C-成本)

11.壽命周期成本（要會畫出它的曲線圖，并做分析）

C=C1+C2

C1-生產(chǎn)成本

C2-使用成本

12、提高V途徑（分5種情況討論）

F ↑

/C →

=V ↑ 功能 F →

/C ↓

=V

↑ 成本

F ↑

/C ↓

=V ↑ 功能、成本 F ↑↑

/C ↑

=V ↑ 功能

F ↓

/C ↓↓

=V ↑ 成本

第二章

機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)

1.優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型

統(tǒng)一形式描述：

min f(x)x=[x1,x2,???xn]

T s.t.gi(x)<=0 i=1,2,3?m hj(x)=o j=1,2,??n(p

X（k+1）=x（k）+α（k）s（k）

x（k）——第K步迭代點(diǎn)

α（k）——第K步迭步長

s（k）——第K步迭代方向

3.終止準(zhǔn)則：

X(k?1)?Xk??ksk??1（1）點(diǎn)距準(zhǔn)則： 《現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法》復(fù)習(xí)提綱

(2)下降準(zhǔn)則：

f(X(k?1))?f(Xk)?2

k?1(3）梯度準(zhǔn)則：

34.一維搜索方法 : 對一維（也稱一元或單變量）函數(shù)f(x)尋求其極值點(diǎn)x*就是一維優(yōu)化方法中限制最優(yōu)解問題。

5.無約束極小化問題（無約束優(yōu)化問題）：對于一個n維目標(biāo)函數(shù)，在沒有任何限制條件下尋求它的極小點(diǎn)的問題。

數(shù)學(xué)上表達(dá)為

minf(X)

X

R n

6、無約束優(yōu)化方法分為哪兩類方法，它們分別是什么？

（1）非梯度算法（不使用導(dǎo)數(shù)信息）：隨機(jī)搜索法、坐標(biāo)輪換法、Powell法、模式搜索法、單純形法；

（2）梯度算法（使用導(dǎo)數(shù)信息）：梯度法、共軛梯度法、牛頓法、變尺度法。

7、變尺度法集合了梯度法和牛頓法的哪些優(yōu)點(diǎn)？

前期屬于梯度法，收斂速度快；后期屬于牛頓法，在迭代極值點(diǎn)速度最快。8.單純形法——對整個區(qū)間的點(diǎn)進(jìn)行搜索，典型的直接法。

復(fù)合形法基本思路：在可行域中選取K個設(shè)計(jì)點(diǎn)（n+1≤K≤2n）作為初始復(fù)合形的頂點(diǎn)。比較各頂點(diǎn)目標(biāo)函數(shù)值的大小，去掉目標(biāo)函數(shù)值最大的頂點(diǎn)(稱最壞點(diǎn))，以壞點(diǎn)以外其余各點(diǎn)的中心為映射中心，用壞點(diǎn)的映射點(diǎn)替換該點(diǎn)，構(gòu)成新的復(fù)合形頂點(diǎn)。反復(fù)迭代計(jì)算，使復(fù)合形不斷向最優(yōu)點(diǎn)移動和收縮，直至收縮到復(fù)合形的頂點(diǎn)與形心非常接近，且滿足迭代精度要求為止。初始復(fù)合形產(chǎn)生的全部K個頂點(diǎn)必須都在可行域內(nèi)。

9.有約束優(yōu)化問題的分類：

直接法包括：網(wǎng)格法、復(fù)合形法、隨機(jī)試驗(yàn)法、隨機(jī)方向法、可行方向法。

間接法包括：懲罰函數(shù)法（內(nèi)點(diǎn)法、外點(diǎn)法、混合法）、廣義乘子法

10、要學(xué)會用公式構(gòu)造懲罰函數(shù)（內(nèi)點(diǎn)法和外點(diǎn)法）。內(nèi)點(diǎn)法

??f(X)??1 或 ?(X,r(k))?f(X)?r(k)?(X,r)?f(X)?r?i?1gi(X)(k)(k)m?[ln(?g(X)]ii?1m

r(k)?0 r(k?1)?Cr(k)?0?C?1?limk??外點(diǎn)法

?(X,r(K))?f(X)?r(K)p?m2?2??max(0,g(X))?h(X)?????i?j??i?1j?1??

r(k?1)?Cr(k)?1?C?

混合法

K(?(X,r(K))?f(X)?r11?(K)?ri?1gi(X)3

m)???h(X)??jj?1p2 《現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法》復(fù)習(xí)提綱

11.要學(xué)會用黃金分割法、牛頓法，梯度法進(jìn)行具體的計(jì)算 12.多目標(biāo)優(yōu)化方法常用方法:（1）線性加權(quán)組合法；（2）功效系數(shù)法；（3）主要目標(biāo)法。

第三章 有限元法及其應(yīng)用

1.你所知道的有限元分析軟件有哪些？

ANSYS、SAP、ASKA、MARC、ADINA、NASTRAN、FEPG、COSMOS等 2.ANSYS包括三個部分：

前處理模塊、分析計(jì)算模塊、后處理模塊。3.有限元的基本思想是什么？(網(wǎng)上答案：自己刪節(jié))是把連續(xù)的幾何機(jī)構(gòu)離散成有限個單元，并在每一個單元中設(shè)定有限個節(jié)點(diǎn)，從而將連續(xù)體看作僅在節(jié)點(diǎn)處相連接的一組單元的集合體，同時選定場函數(shù)的節(jié)點(diǎn)值作為基本未知量并在每一單元中假設(shè)一個近似插值函數(shù)以表示單元中場函數(shù)的分布規(guī)律，再建立用于求解節(jié)點(diǎn)未知量的有限元方程組，從而將一個連續(xù)域中的無限自由度問題轉(zhuǎn)化為離散域中的有限自由度問題。求解得到節(jié)點(diǎn)值后就可以通過設(shè)定的插值函數(shù)確定單元上以至個集合體上的場函數(shù)。對每個單元，選取適當(dāng)?shù)牟逯岛瘮?shù)，使得該函數(shù)在子域內(nèi)部、在子域分界面上以及子域與外界面上都滿足一定的條件。單元組合體在已知外載荷作用下處于平衡狀態(tài)時，列出一系列以節(jié)點(diǎn)、位移為未知量的線性方程組，利用計(jì)算機(jī)解出節(jié)點(diǎn)位移后，再用彈性力學(xué)的有關(guān)公式，計(jì)算出各單元的應(yīng)力、應(yīng)變，當(dāng)各單元小到一定程度，那么它就代表連續(xù)體各處的真實(shí)情況。

4、有限元法的分析過程？

1)連續(xù)體離散化

2）單元分析

3)整體分析

4）確定約束條件

5)有限元方程求解

6)結(jié)果分析與討論

5、有限元求解應(yīng)力問題的三種方法 ：位移法、力法、混合法。

6、有限元法的力學(xué)基礎(chǔ)是什么？

彈性力學(xué)，結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)等

7、三種常見桿狀單元：桿單元、平面梁單元、空間梁單元。

8、形函數(shù)N：反映單元內(nèi)位移的分布形態(tài)，是x y坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)。

形函數(shù)N僅與坐標(biāo)值x y有關(guān)，與位移大小無關(guān)《現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法》復(fù)習(xí)提綱

第四章 機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)

1.可靠性的由來和發(fā)展

研究對象：壽命特征

基礎(chǔ)：概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論

知識：系統(tǒng)工程學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、價值工程學(xué)、安全工程學(xué)等 2.機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的難點(diǎn)

1）應(yīng)力因素對機(jī)械產(chǎn)品的失效率的影響難以準(zhǔn)確預(yù)計(jì)

2）機(jī)械產(chǎn)品的壽命試驗(yàn)都很昂貴。

3）機(jī)械產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù)資源非常缺乏。

3.可靠性：是指產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。

四要素：１）研究對象

２）規(guī)定的條件

３）規(guī)定的時間

４）規(guī)定的功能 4.可靠度R（t）：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和在規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。

5、失效概率F（t）：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和在規(guī)定的時間內(nèi)，喪失規(guī)定功能的概率。

R（t）+(t)=1

R(t)=1-F(t)

0≤R(t)≤1，0≤F(t)≤1

6、失效率 λ(t)

失效率即故障率，是判斷產(chǎn)品失效規(guī)律的基本參數(shù)。

簡化定義：產(chǎn)品工作到時刻t,在此時刻以后的單位時間內(nèi)發(fā)生失效的概率。

近似計(jì)算公式為：

λ*(t)=(n(t+Δt)-n(t))/([N-n(t)]Δt)

7、失效率曲線的三個特征區(qū)（要求能畫出浴盆曲線）

早期失效區(qū)——試車、跑合階段

正常工作區(qū)——使用壽命區(qū)λ(t)≤ λ0

功能失效區(qū)——疲勞和磨損階段

8、會計(jì)算以下可靠性壽命指標(biāo)

平均壽命——MTTF，MTBF

MTTF：

MTBF：

維修度：在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法完成維修的概率。(M(t))

有效度：可以維修的產(chǎn)品在某時刻具有或維持規(guī)定功能的概率。

可靠壽命——tr

中位壽命及特征壽命——t0.5

9、應(yīng)力-強(qiáng)度干涉理論。（書p109）《現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法》復(fù)習(xí)提綱

10、可靠性系數(shù)的計(jì)算公式，并學(xué)會通過查表得出其可靠度。

若令ZR??c??s???2c2s則R?Φ(ZR)

ZR-----稱為可靠性系數(shù)（或可靠性指數(shù)）

兩類可靠性問題：

①已知ZR，求R=Φ(ZR)

可靠性估計(jì)

②已知R，求ZR=Φ-1(R)

可靠性設(shè)計(jì) 10.典型機(jī)械系統(tǒng)分為哪幾種？

串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)、表決系統(tǒng)

11.機(jī)械系統(tǒng)可靠度分配一般遵循哪些原則？

（1）技術(shù)水平。對技術(shù)成熟的單元，能夠保證實(shí)現(xiàn)較高的可靠性，或預(yù)期投入使用時可靠性可有把握地增長到較高水平，則可分配給較高的可靠度。

（2）復(fù)雜程度。對較簡單的單元，組成該單元零部件數(shù)量少，組裝容易保證質(zhì)量或故障后易于修復(fù)，則可分配給較高的可靠度。

（3）重要程度。對重要的單元，該單元失效將產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，或該單元失效常會導(dǎo)致全系統(tǒng)失效，則應(yīng)分配給較高的可靠度。

（4）任務(wù)情況。對整個任務(wù)時間內(nèi)均需連續(xù)工作以及工作條件嚴(yán)酷，難以保證很高可靠性的單元，則應(yīng)分配給較低的可靠度。

其它章節(jié)（以概念題為主，此部分占分較少）

1.列出你所知道的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法有哪些？

如并行設(shè)計(jì)、相似設(shè)計(jì)、穩(wěn)健設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)、模糊設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)、動態(tài)設(shè)計(jì)和疲勞設(shè)計(jì)等

2.CAE——計(jì)算機(jī)輔助工程

CAM——計(jì)算機(jī)輔助制造

CAPP——計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)（前兩者的聯(lián)系橋梁）

PDM——產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理

MPR-II——制造資源規(guī)劃

ERP——企業(yè)資源規(guī)劃

CIM/CIMS——現(xiàn)代集成制造系統(tǒng) 《現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法》復(fù)習(xí)提綱

3.相關(guān)性設(shè)計(jì)

相關(guān)性設(shè)計(jì)是為設(shè)計(jì)工作提供了極大的方便，系統(tǒng)會自動地更新與用戶所修改的部分有關(guān)系的內(nèi)容。4.動態(tài)分析法

實(shí)際產(chǎn)品往往是由一定數(shù)量的零件通過各種方式聯(lián)接而成的機(jī)械系統(tǒng)，這時需要對整個系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)和動態(tài)分析。

用黑箱法對此進(jìn)行分析：首些要建立對象的數(shù)學(xué)模型，通常用復(fù)域中的傳遞函數(shù)、頻域中的頻率特性及時域中的微分特性來描述其數(shù)學(xué)模型。5.變型設(shè)計(jì)

它是實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)的一種方法，這種方法特別強(qiáng)調(diào)對企業(yè)產(chǎn)品信息的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化重組，通過對企業(yè)現(xiàn)有成熟產(chǎn)品的變型再設(shè)計(jì)，使企業(yè)的寶貴信息資源得到盡可能多的重用，從而實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)，以贏得市場。

基本方法：相似設(shè)計(jì)和模塊化設(shè)計(jì) 6.快速成型

它是近年來形成的一種全新技術(shù)，它完全擺脫傳統(tǒng)“去除材料”加工方法，而是采用全新的“增加材料”加工法，將復(fù)雜的三維加工分解成簡單的二維加工的組合。7.綠色設(shè)計(jì)的概念

通常也稱為生態(tài)設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)、生命周期設(shè)計(jì)或環(huán)境意識設(shè)計(jì)等

設(shè)計(jì)過程劃分：1）產(chǎn)品提高

2）產(chǎn)品再設(shè)計(jì)

3）產(chǎn)品功能創(chuàng)新

4）產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新 8.虛擬設(shè)計(jì)：

虛擬設(shè)計(jì)是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的新設(shè)計(jì)方法。它是以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為基礎(chǔ)，以機(jī)械產(chǎn)品為對象的設(shè)計(jì)手段。9.虛擬現(xiàn)實(shí)：

在這工具幫助下，設(shè)計(jì)人員可預(yù)先以連續(xù)的、更加直觀的方式觀察和探索新概念、新工程或新產(chǎn)品。目前，沒有任何技術(shù)可以代替它。10.虛擬設(shè)計(jì)的特點(diǎn)：

它能使產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)更自然的人機(jī)交換，能系統(tǒng)考慮各種因素，把握新產(chǎn)品開發(fā)周期的全過程，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一次性成功率，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量 11.虛擬技術(shù)有以下顯著的特性：

1）自主性

2）交互性

3）沉浸感

4）實(shí)時性 12.虛擬環(huán)境交互技術(shù)主要集中在三個方面：

聽覺、觸覺反饋系統(tǒng)、視覺

13.虛擬設(shè)計(jì)的近期目標(biāo)：把設(shè)計(jì)人員從鍵盤和鼠標(biāo)上解脫下來。

遠(yuǎn)期目標(biāo)：創(chuàng)新設(shè)計(jì)

責(zé)任編輯：金祖近、朱蘇凱

第三篇：現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法試卷

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法試題

一、單項(xiàng)選擇題

1．CAD一詞已經(jīng)成為世界通用的名詞，它是指（A）A．計(jì)算機(jī)輔助工程 B．計(jì)算機(jī)輔助制造

C計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) D．計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3．設(shè)備坐標(biāo)系的維數(shù)一般為（B）A．一維 B．二維 C三維 D．四維 4．將平面圖形沿X方向平移10個單位，沿Y方向平移15個單位，其坐標(biāo)變換矩陣為（A）A． B．

C．D．

7．對約束優(yōu)化問題，設(shè)計(jì)變量的選擇（C）A．可以在可行域中 B．不允許在可行域中 C．只允許在可行域中 D．不一定在可行域中

8．要將一個有約束問題的求解轉(zhuǎn)化為一系列無約束問題的求解，可以選擇（C）A．復(fù)合形法 B．簡約梯度法 C．罰函數(shù)法 D．共軛梯度法 9．在解決線性規(guī)劃問題時，首選的優(yōu)化方法為（B）A．外點(diǎn)罰函數(shù)法 B．單純形法 C．?dāng)M牛頓法 D．變尺度法 11．有限元分析中，下列單元屬于二維單元的是（D）

A．六面體單元 B．四面體單元 C．桿單元 D．三角形單元 12．用有限元方法求解問題獲得的解屬于（A）A．近似解 B．精確解 C．解析解 D．半解析解

13．采用桿單元進(jìn)行平面剛架有限元分析，桿單元的一端具有（B）A．兩個自由度 B．三個自由度 C．四個自由度 D．六個自由度

14．某剛架單元兩節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的總體編碼為5和3，則局部座標(biāo)系下的單元剛度系數(shù)k在總體剛度矩陣中的位置為（D）

A．第5行第3列

B．第14行第3列

C．第5行第14列

D．第14行第14列 1 5．在平面應(yīng)變問題中，沿軸線方向（C）

A．應(yīng)變、應(yīng)力都為零 B．應(yīng)力為零，但應(yīng)變不為零

C．應(yīng)變?yōu)榱悖珣?yīng)力不為零 D．應(yīng)變、應(yīng)力都不為零

16．若產(chǎn)品的平均壽命等于失效率的倒數(shù)則產(chǎn)品的壽命服從（C）A．正態(tài)分布 B．泊松分布 C．指數(shù)分布 D．二項(xiàng)分布 17．在平均安全系數(shù)不變的情況下，由于強(qiáng)度(或應(yīng)力)的分散度增大會使零件的可靠度（A）A．降低 B．提高 C．不變 D．無法確定

18．當(dāng)系統(tǒng)中任何—個零件發(fā)生故障都會導(dǎo)致整個系統(tǒng)失效，該系統(tǒng)是（A）A．串聯(lián)系統(tǒng) B．冗余系統(tǒng) C．表決系統(tǒng) D．非工作冗余系統(tǒng) 19．并聯(lián)系統(tǒng)的可靠度比組成該系統(tǒng)的零件的可靠度（B）A．底 B．高 C．相等 D．不確定

20．產(chǎn)品工作到t時刻后的單位時間內(nèi)發(fā)生失效的概率稱為（D）A．平均壽命 B．平均失效密度 C．平均可靠度 D．平均失效率

二、多項(xiàng)選擇題

21．下列設(shè)備屬于CAD的輸入設(shè)備的，有（BCE）

A．顯示器 B．掃描儀 C．鍵盤 D．繪圖儀 E．光筆

22．通過矩形窗口與矩形視區(qū)的匹配，可以實(shí)現(xiàn)圖形的（ABD）A．放大 B．縮小 C．鍺切 D．搖視 E平移

23．下列方法中屬于利用目標(biāo)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)構(gòu)造搜索方向的優(yōu)化方法有（BE）A．坐標(biāo)輪換法 B．梯度法 C．單純形 D．Powell法 E．變尺度法 24．單元剛度矩陣具有（ACE）

A．奇異性 B．正定性 C．分塊性 D．稀疏性 E．對稱性

25．如圖所示的2／4表決系統(tǒng)，下列情況系統(tǒng)可以正常工作的是（ABCDE）A．a(chǎn)、b失效c、d正常 B．a(chǎn)失效b、c、d正常 C．a(chǎn)、b、c、d正常 D．a(chǎn)、c正常b、d失效 E．a(chǎn)、d失效b、c正常

三、填空題

26．可靠度是對產(chǎn)品可靠性的概率度量。

27．系統(tǒng)的可靠度取決于組成系統(tǒng)的零部件的可靠度和零部件的組合方式。

28．CAD系統(tǒng)的軟件根據(jù)其用途可分為三類，它們是：系統(tǒng)軟件、支撐軟件和專用。

29．在實(shí)體的邊界表面表示法(B--re：p)中，實(shí)體外表面信息數(shù)據(jù)可分為兩類，它們是幾何信息數(shù)據(jù)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)。

30．優(yōu)化問題按目標(biāo)函數(shù)的性質(zhì)和約束的性質(zhì)分為無約束優(yōu)化問題和有約束優(yōu)化

31．對于一種優(yōu)化算法，如果從理論上講經(jīng)過有限步搜索可求出二次目標(biāo)函數(shù)的極值點(diǎn)，則這種算法具有二次收斂性。

32．工程數(shù)據(jù)采用程序化方法處理時，一般有兩種方法，一種為查表、插值的方法，另一種為將數(shù)據(jù)和線圖擬合成經(jīng)驗(yàn)公式。

33．梯度方向是指函數(shù)值增長最快的方向。

34．對結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析時，結(jié)構(gòu)所受的載荷可以分為節(jié)點(diǎn)載荷和非節(jié)點(diǎn)載荷，對于非節(jié)點(diǎn)載荷需要進(jìn)行載荷的移置處理。

35．用有限元法求解汽車在路面譜激勵下的響應(yīng)，該問題屬于瞬態(tài)問題。

四、簡答題

38.在有限元分析中，對結(jié)構(gòu)劃分的單元數(shù)是否越多越好？為什么？ 答．不是。

單元的數(shù)量取決于要求的精度、單元的尺寸和自由度數(shù)。

雖然一般單元的數(shù)量越多精度越高，但也有一個界限，超過這個值，精度的提高就不明顯。39.系統(tǒng)的可靠分配按分配原則不同，有哪些分配方法？各自分配原則是什么？ 答．（1）系統(tǒng)的可靠度分配方法有：等同分配法、加權(quán)分配法和動態(tài)規(guī)劃最優(yōu)分配法。（2）（a）等同分配法按系統(tǒng)中各元件（子系統(tǒng)或零部件）的可靠相等的原則進(jìn)行可靠度分配。

（b）加權(quán)分配法按各子系統(tǒng)在整個系統(tǒng)中的重要度以及各子系統(tǒng)的復(fù)雜度作為權(quán)重的原則來分配可靠度。

（c）動態(tài)規(guī)劃最優(yōu)分配法可以把系統(tǒng)的成本等因素為最小作為目標(biāo)函數(shù)，而把可靠度不小于某給定值作為約束條件的原則分配可靠度；也可以把系統(tǒng)的可靠度盡可能大作為目標(biāo)函數(shù)分配可靠度。

43．一組合變換如下，先將圖形繞（3，4）點(diǎn)旋轉(zhuǎn)60°，然后放大一倍。試求該組合變換的變換矩陣；

三角形各頂點(diǎn)的坐標(biāo)為A（10，0）、B（10，20）、C（0，20），試求經(jīng)過上述變換后三角形各頂點(diǎn)坐標(biāo)。答．（1）將圖形繞（3，4）點(diǎn)旋轉(zhuǎn)60°的變換矩陣： = 將圖形放大一倍

該組合變換的變換矩陣：

（2）三角形頂點(diǎn)坐標(biāo)矩陣為： 變換后三角形的坐標(biāo)： == 44．如圖所示的平面桁架，由兩個單元組成，單元（1）與單元（2），二者之間角為45°，單元（1）的局部坐標(biāo)正方向?yàn)檠剌S線方向由節(jié)點(diǎn)1指向節(jié)點(diǎn)3，單元（2）的局部坐標(biāo)正方向?yàn)檠剌S線方向由節(jié)點(diǎn)2指向節(jié)點(diǎn)3，在局部坐標(biāo)系下每個單元的剛度矩陣分別為[K]=E，[K] =，求桁架的總體剛度矩陣[k].答．平面桁架的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣為

由局部坐標(biāo)系與總體坐標(biāo)系的關(guān)系知：單元（1），單元（2）

在整體坐標(biāo)下單元的剛度矩陣為

單元（1）局部碼對應(yīng)的總碼為1、3，單元（2）局部碼對應(yīng)的總碼為2、3

按照剛度訂成法，可得出總體剛度矩陣為

5.已知某零件的工作應(yīng)力和材料強(qiáng)度均服從正態(tài)分布，且應(yīng)力的均值為480mpa，標(biāo)準(zhǔn)擦為36Mpa，材料強(qiáng)度的均值為600Mpa，標(biāo)準(zhǔn)差為76mpa，是確定零件的可靠度。解：零件的工作盈利和材料強(qiáng)度均服從正態(tài)分布

第四篇：《現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法》教學(xué)模式探討

摘要：本文針對《現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法》這門課的特點(diǎn)，以虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)為實(shí)例，以提高學(xué)生應(yīng)用能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為目標(biāo)，針對《現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法》課程的教、學(xué)、考等方面的教學(xué)模式進(jìn)行了分析探討。

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，設(shè)計(jì)領(lǐng)域正在進(jìn)行一場深刻的變革，各種現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法不斷涌現(xiàn)，設(shè)計(jì)方法更為科學(xué)、系統(tǒng)、完善和先進(jìn)。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法已發(fā)展成為一門新興的綜合性、交叉性學(xué)科——現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法的廣泛應(yīng)用，必將為我國的工業(yè)生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，對提高我國工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短設(shè)計(jì)周期，推動設(shè)計(jì)工作的現(xiàn)代化、科學(xué)化方面將發(fā)揮巨大作用。

《現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法》涉及到的內(nèi)容較多，設(shè)計(jì)方法種類繁多，而且課時有限，傳統(tǒng)的講解授課模式，教學(xué)效果必然是課堂氣氛沉悶，學(xué)生感覺枯燥、單調(diào)，為此應(yīng)根據(jù)《現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法》課程的特點(diǎn)，積極探討教學(xué)方法，分析學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，以應(yīng)用為主導(dǎo)，適可兼并理論，綜合應(yīng)用多種教學(xué)手段，多側(cè)面、多角度的向?qū)W生展示知識信息。

1.教學(xué)模式的探討

1.1傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)的比較

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)常用的設(shè)計(jì)方法有理論設(shè)計(jì)、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過程是利用經(jīng)驗(yàn)公式通過大量的手工或計(jì)算機(jī)計(jì)算，對所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的尺寸參數(shù)、性能等計(jì)算求解，制作模型樣機(jī)，對實(shí)物樣機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)分析、研究，有些試驗(yàn)是破壞性的，當(dāng)通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)缺陷時，又要回頭修改設(shè)計(jì)制作樣機(jī)，并再用樣機(jī)試驗(yàn)，只有通過周而復(fù)始的設(shè)計(jì)——試驗(yàn)——設(shè)計(jì)過程，產(chǎn)品才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

現(xiàn)代設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方法很多：優(yōu)化設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)、有限元分析，并行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過程是利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)手段，輔助計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，在各種虛擬環(huán)境中真實(shí)地模擬產(chǎn)品的各種特性、工作環(huán)境，快速分析各種設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行對實(shí)物樣機(jī)而言難以進(jìn)行或根本無法進(jìn)行的試驗(yàn)，直到獲得最優(yōu)的設(shè)計(jì)。

通過現(xiàn)代設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的比較教學(xué)，使學(xué)生認(rèn)識到現(xiàn)代設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)和傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的弊端，充分認(rèn)識現(xiàn)代設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過程、特點(diǎn)，以便更好的理解現(xiàn)代設(shè)計(jì)，利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)，增加學(xué)習(xí)的積極性。

1.2理論教學(xué)與應(yīng)用教學(xué)的統(tǒng)一

現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法設(shè)計(jì)理論復(fù)雜，牽扯的內(nèi)容深，范圍廣，本科生很難理解和接受，所以教學(xué)中多利用現(xiàn)有的、成熟的設(shè)計(jì)實(shí)例，介紹其在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的使用過程、分析方法，同時兼顧設(shè)計(jì)理論的要點(diǎn)，使學(xué)生即會利用設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)過程、特點(diǎn)，同時明白設(shè)計(jì)方法的理論及應(yīng)用，這樣對于設(shè)計(jì)比較復(fù)雜的產(chǎn)品、較深的設(shè)計(jì)理論，枯燥的設(shè)計(jì)方法學(xué)習(xí)使學(xué)生能夠用得得心應(yīng)手，游刃自由。

1.3多媒體觀摩教學(xué)

要提高教學(xué)質(zhì)量，還必須進(jìn)行教學(xué)手段的革新。多媒體技術(shù)是利用多媒體計(jì)算機(jī)綜合處理和控制文字、圖形、聲音、圖形、圖像、動畫和活動視頻多種形式的媒體信息，是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的最佳手段，可以按照教學(xué)需要、在諸多媒體元素之間建立起一定的邏輯關(guān)系，從而把它們有機(jī)的結(jié)合并呈現(xiàn)出來，同時完成一系列的人機(jī)交互式操作，并在這種交互過程中完成教學(xué)目標(biāo)。

1.4網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

建立網(wǎng)上教學(xué)平臺，以瀏覽器為用戶界面，將課程教學(xué)文件、教學(xué)研究、學(xué)術(shù)動態(tài)及相關(guān)信息上網(wǎng)，用于指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，建立教學(xué)論壇，充分利用網(wǎng)絡(luò)功能，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，主動性，使師生共同學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步。

2.實(shí)踐教學(xué)模式的探討

2.1開設(shè)現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法設(shè)計(jì)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)周

由于學(xué)生課堂學(xué)習(xí)有限，很難做到現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與應(yīng)用的綜合試驗(yàn)訓(xùn)練，通過開設(shè)綜合實(shí)驗(yàn)周，使學(xué)生集中一定時間，利用產(chǎn)品現(xiàn)代設(shè)計(jì)與開發(fā)過程，綜合練習(xí)、理解掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法的理念、應(yīng)用和技巧，達(dá)到理論與實(shí)踐的學(xué)習(xí)，充分掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。

2.2現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法與理論課外大賽

采用命題與自主命題的方式，在規(guī)定的時間內(nèi)，要求學(xué)生利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法完成某個小產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)、并進(jìn)行有關(guān)的性能分析。通過舉辦現(xiàn)代設(shè)計(jì)課外作品大賽，一是可以普及推廣現(xiàn)代設(shè)計(jì)的應(yīng)用，還可以增加學(xué)生利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法能力的鍛煉、增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更好地融匯理解學(xué)習(xí)自己的專業(yè)知識。

3.考試模式的探討

現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法的特點(diǎn)，是培養(yǎng)學(xué)生利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)的能力，所以考試命題應(yīng)注重應(yīng)用能力的培養(yǎng)，考試可采用多種形式，如筆試測驗(yàn)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用大作業(yè)綜合訓(xùn)練的方式進(jìn)行。

3.1教師命題上機(jī)操作

上課教師根據(jù)教學(xué)的重點(diǎn)，選擇適合的命題，要求學(xué)生利用一種現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，在規(guī)定時間內(nèi)，在計(jì)算機(jī)上完成產(chǎn)品的現(xiàn)代設(shè)計(jì)與分析試驗(yàn)研究；同時為了兼顧更好地、更多地掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法，可以筆試測驗(yàn)一部分現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，以更廣泛的掌握理解現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法，即采用實(shí)際操作與筆試聯(lián)合考核的方式進(jìn)行。

3.2設(shè)計(jì)論文

這種測試方法是把設(shè)計(jì)的內(nèi)容、要求發(fā)給學(xué)生，要求學(xué)生在一段時間內(nèi)完成設(shè)計(jì)，并提交設(shè)計(jì)分析論文，這種測試方法靈活性強(qiáng)，題目可大可小，也可以因人的能力不同，適合布置設(shè)計(jì)題目，同時設(shè)計(jì)題目可以是實(shí)際工程上的真題真做，也可以真題假做，學(xué)生可以充分發(fā)揮能動性，知識性、實(shí)用性和趣味性、創(chuàng)造性，在虛擬環(huán)境下設(shè)計(jì)出符合要求的產(chǎn)品，并議論文的形式寫下來，這樣既可以考核學(xué)生掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法的掌握，又能鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力。

4.結(jié)論

實(shí)踐證明，通過教、學(xué)、考等環(huán)節(jié)的模式教學(xué)行之有效，可明顯改善傳統(tǒng)教學(xué)模式的種種弊端，增加教學(xué)的可視性、知識性、實(shí)用性和趣味性，使教學(xué)過程生動、鮮活、附有節(jié)奏感和時代氣息，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造性、參與性，提高學(xué)生分析實(shí)際問題的能力，為學(xué)生將所學(xué)理論和技能應(yīng)用于生產(chǎn)和科研工作中打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

第五篇：現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法作業(yè)

1.什么是設(shè)計(jì)方法學(xué)？它的研究對象是什么？包含哪些研究內(nèi)容？

答：

（1）設(shè)計(jì)方法學(xué)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)律、設(shè)計(jì)程序及設(shè)計(jì)中思維和工作方法的一門綜合性學(xué)科。

（2）它的研究對象有：設(shè)計(jì)對象、設(shè)計(jì)進(jìn)程、設(shè)計(jì)評價、設(shè)計(jì)思維、設(shè)計(jì)工具、現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法的應(yīng)用。（3）設(shè)計(jì)方法學(xué)的研究內(nèi)容包括以下幾方面:

① 分析設(shè)計(jì)過程及各設(shè)計(jì)階段的任務(wù), 尋求符合科學(xué)規(guī)律的設(shè)計(jì)程序。將設(shè)計(jì)過程分為設(shè)計(jì)規(guī)劃(明確設(shè)計(jì)任務(wù))、方案設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)四個階段, 明確各階段的主要工作任務(wù)和目標(biāo), 在此基礎(chǔ)上建立產(chǎn)品開發(fā)的進(jìn)程模式, 探討產(chǎn)品全壽命周期的優(yōu)化設(shè)計(jì)及一體化開發(fā)策略。

② 研究解決設(shè)計(jì)問題的邏輯步驟和應(yīng)遵循的工作原則。以系統(tǒng)工程分析、綜合、評價、決策的解題步驟貫徹于設(shè)計(jì)各階段, 使問題逐步深入擴(kuò)展, 多方案求優(yōu)。

③ 強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員創(chuàng)新能力的重要性, 分析創(chuàng)新思維規(guī)律, 研究并促進(jìn)各種創(chuàng)新技法在設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。

④ 分析各種現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法如系統(tǒng)工程、創(chuàng)造工程、價值工程、優(yōu)化工程、相似工程、人機(jī)工程、工業(yè)美學(xué)等在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用, 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的科學(xué)合理設(shè)計(jì), 提高產(chǎn)品的競爭能力。

⑤ 深入分析各種類型設(shè)計(jì)如開發(fā)型設(shè)計(jì)、擴(kuò)展型設(shè)計(jì)、變參數(shù)設(shè)計(jì)、反求設(shè)計(jì)等的特點(diǎn), 以便按規(guī)律更有針對性地進(jìn)行設(shè)計(jì)。

⑥ 研究設(shè)計(jì)信息庫的建立。用系統(tǒng)工程方法編制設(shè)計(jì)目錄——設(shè)計(jì)信息庫。把設(shè)計(jì)過程中所需的大量信息規(guī)律地加以分類、排列、儲存, 便于設(shè)計(jì)者查找和調(diào)用, 便于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用。

⑦ 研究產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。運(yùn)用先進(jìn)理論,建立知識庫系統(tǒng), 利用智能化手段使設(shè)計(jì)自動化逐步實(shí)現(xiàn)。

2.有的產(chǎn)品有目的的降低使用壽命，甚至為一次性產(chǎn)品，舉例說明這種設(shè)計(jì)正反兩方面的特點(diǎn)和意義。

答：

這種設(shè)計(jì)好的方面：①提升產(chǎn)品的性能。在設(shè)計(jì)過程中，降低產(chǎn)品的壽命可以減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)，從而更專注于產(chǎn)品的性能。②降低產(chǎn)品的成本。保持產(chǎn)品較高的使用壽命需要更精密的技術(shù)或是更精細(xì)的材質(zhì)，降低產(chǎn)品壽命的同時必然可以降低產(chǎn)品的成本。③促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。低壽命的同時也提升了產(chǎn)品的循環(huán)時間，加速了產(chǎn)品更新?lián)Q代的時限，從而提升企業(yè)的需求，帶動企業(yè)的發(fā)展。

這種設(shè)計(jì)不好的方面：①不利于綠色經(jīng)濟(jì)。產(chǎn)品壽命的降低加速了產(chǎn)品再次生產(chǎn)的循環(huán)時間，從某種程度來講，增加了能耗，不利于發(fā)展節(jié)約經(jīng)濟(jì)；例如一次性筷子等。②提升了產(chǎn)品客戶的成本。在促進(jìn)設(shè)計(jì)公司發(fā)展的同時也間接的提升了使用客戶的成本，客戶需要在比先前更短的時間內(nèi)更新產(chǎn)品或是服務(wù)，增加了維護(hù)的成本；例如濕巾等。

思考題：為什么礦泉水瓶是圓的，牛奶盒是方的？

答：

可樂等碳酸飲料如果震蕩的話，里面的液體就會膨脹，用方瓶裝的話就會變形；而圓型容器在受壓時，壓力的分布在容器壁上各點(diǎn)可以均勻分布，因此受壓均勻，不易變形。

牛奶多需要冷藏保鮮，用方瓶可節(jié)省存儲空間。