文档介绍：现代设计方法在机械创新设计中的研究
魏学忠
(潍坊科技学院山东寿光 262700)
摘要: 机械创新设计的概念所谓机械创新设计(Mechanical Creative Design,MCD)是指充分发挥设计者的创造力,利用人类已有的相关科学技术成果(含理
论、方法、技术原理等),进行创新构思,设计出具有新颖性、创造性及实用性的机构或机械产品(装置)的一种实践活动。它包含两个部分:一是改进完善生产或生
活中现有机械产品的技术性能、可靠性、经济性、适用性等;二是创造设计出新机器、新产品,以满足新的生产或生活的需要。
关键词: 现代设计方法;机械创新设计;机械CAD技术
中图分类号:TH12 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2010)1210098-01
0 引言制造业生产模式的变革,竞争与合作的全球化,人们对生态环境、资源的关
设计是人类改造自然的一种基本活动。也是一种复杂的创造性思维过切和对产品品质多样化等方面的要求,而发生着深刻的变化。展望现代设计
程。技术的发展趋势,大致有以下几方面:
所谓的设计技术,也就是在设计过程中解决具体设计问题的各种方法和 1)设计过程的数字化,不仅要完善工程对象中确定性变量的数学描述
手段。因此,可以说现代设计方法是在传统设计方法的基础上继承和发展起和数学建模,而且更要研究非确定性变量,包括随机变量、随机过程、模糊
来,是一门多专业和多学科交叉,其综合性很强的基础技术科学。变量(人的智能、经验、创造力、语言及政治、经济、人文等社会科学因
1 现代设计方法素)等的数学描述和数学建模。
现代设计方法是以设计产品为目标的一个知识群体的总称,所涉及的具 2)设计过程的自动化和智能化研究。健全、研究、发展各种类型的数
体方法和具体内容十分广泛。包括优化设计、可靠性设计、价值工程、反求据库、方法库和知识库,及自动编程、自学习、自适应等高级商品化软件的
工程和绿色设计。研制,如研究设计知识、数据、信息的获取与处理技术、智能CAD人工神经网
络专家系统的模型和应用软件等。
2 机械设计过程
3)动态多变量优化和工程不确定模型优化(模糊优化)、不可微模型
机械设计的一般设计过程可分为四个阶段:产品规划(明确设计任
优化及多目标优化等优化方法与程序的研究,并进一步发展到广义工程大系
务)、方案设计、技术设计和制造及试验。
统的优化设计的研究。
3 机械创新设计
4)网络化并行设计及协同设计技术、方法及软件的研究。
机械创新设计是充分发挥设计者的创造力和智慧,利用人类已有的相关
5)虚拟设计和仿真虚拟试验及快速成形技术的深入研究,是一种以计
科学理论、方法和原理,进行新的构思,设计出新颖、有创造性及实用性的
算机仿真为基础,集计算机图形学、智能技术、并行工程、人机工程、材
机构和机械产品。
料、成形工艺、光电传感技术和多媒体技术为一体的综合学科研究。
机械创新设计要解决的核心问题是:探讨机械产品创造发明的机理、模
6)大力普及、推广与发展CAD技术的应用研究,其重点是研制开发功能
式、过程及方法,尽力将其算法化、程式化、定量化、符号化,提高设计的
强的商品化软件。
可靠性、设计效率和质量。
7)面向集成