文档介绍：武汉轻工大学
《现代设计方法》课程结业论文
题目: 现代设计方法在汽车设计中的应用

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2017 年 5 月 21 日
现代设计方法在汽车设计中的应用
宋家鹏
(武汉轻工大学机械工程学院,湖北武汉430070)
摘要:本文在分析汽丰设计方法发展的基础上,重点介绍了汽车设计中有待进一步推广应用的几种现代设计方法和技术。
关键词:现代设计方法;系统工程;模糊分析设计;计算机辅助设计(CAD)
0 引言
现代科学技术的发展对汽车的性能、可靠性、经济性等提出更高的要求同时也为汽车的设计、制造提供了改进和创新的设计方法。据统计,一般汽车的质量和性能有60%-70%取决于汽车设计。因此,在设计新产品时应研究和采用新的设计方法和技术,以适应现代汽车发展的要求。为了寻求保证设计质量、加快设计速度、避免和减少设计失误的方法和措施,引发了“汽车现代设计方法”的研究。
1 现代设计和传统设计的比较
传统的设计方法是以经验总结为基础,运用力学和数学而形成的经验、公式、图表、设计手册等作为设计的依据,通过经验公式、近似系数或类比等方法进行设计。而现代设计方法则是强调创造性,在注重产品整体功能基础上以现代设计方法和计算机设计为工具的系统设计。这种设计不但可以大大提高设计的质量、精度和效率,而且可以将产品的适应性、经济性、可靠性统一起来,从而高效地设计出性能优良、经济效益显著的新型产品。目前,设计方法和技术正处于不断改善、不断创造的历史时期。可以预见,新的汽车产品将随着现代设计方法、技术和设计科学体系的完善而有新的突破。
2 现代设计法的主要内容
现代设计法是在总结传统设计的经验与教训、吸收国外各设计流派的先进内容的基础上,以形态学为分类手段,以方法学为思想指导,具体形成以下十一论:
功能论:现代设计法的宗旨。是保证设计要求功能实现的方法论。
突变论:现代设计法的基石。是设计创新的基础,如创造性设计。
系统论:现代设计工作的前提。进行系统辩识、系统分析,如系统分析法、人机工程等。
信息论:现代设计的依据。进行信号处理,如信息分析法、技术预测法等。
对应论:现代设计的捷径。采用相似、模拟,如相似设计等。
优化论:现代设计的目标。如优化设计等。
智能论;现代设计的核心。发挥人的主动性,使用人工智能,促进设计自动化,如CAD等。
离散论:现代设计的细解。连续体离散求数值解,如有限元和边界元方法。
控制论:现代设计的深化。如动态分析设计法等。
模糊论:现代设计的发展。模糊性定量描述,如模糊综合评判和决策等。
艺术论:现代设计的美感。如造型设计等。
3 现代设计方法在汽车设计中的具体应用

系统工程是以研究大系统为对象的一门跨学科的边缘科学,它应用数学方法和电子计算机等工具,对系统的构成要素、组织结构、信息交换和反馈控制等功能进行分析、设计、制造和服务,从而达到最优设计、最优控制和最优管理的目标。通过各种组织管理技术,使局部与整体之间关系协调配合,以实现系统的综合最优化。应用系统工程的观点完成汽车设计,一般可分为三个阶段:
1)信息获取(或称系统分析)
2)信息处理(或称系统选择)
3)信息整理(或称系统实施计划)
汽车设计涉及到多种专