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？，关键技术，设计方法和步骤。
现代设计: .
？，关键技术，设计方法和步骤。
现代设计方法是随着当代科学技术的飞速发展和计算机技术的广泛应用而在设计领域发展起来的一门新兴的多元交叉学科。它是以设计产品为目标的一个总的知识群体的统称，是为了适应市场剧烈竞争的需要，为提高设计质量和缩短设计周期，以及计算机在设计中的广泛应用，于60年代以来在设计领域相继诞生与发展的一系列新兴学科的集成。其种类繁多，内容广泛。目前，它的内容主要包括优化设计、可靠性设计、设计方法学、计算机辅助设计、动态设计、有限元法、工业艺术造型设计、人机工程、并行工程、价值工程、反求工程设计、模块化设计、相似性设计、虚拟设计、疲劳设计、三次设计等。在运用它们进行工程设计时，一般都以计算机作为分析、计算、综合、决策的工具。这些学科汇集成了一个设计学的新体系，即现代设计方法，它们包含了现代设计理论与方法的各个方面。本节以计算机辅助设计、优化设计、可靠性设计、有限元法、工业艺术造型设计、设计方法学及三次设计等为例，来说明现代设计方法的基本内容与特点。
1计算机辅助设计
计算机辅助设计(ComputerAidedDesign)，简称CAD。它是把计算机技术引入设计过程，利用计算机来完成计算、选型、绘图及其它作业的一种现代设计方法。CAD是设计中应用计算机进行设计信息处理的总称。它应包括产品分析计算和自动绘图两部分功能，甚至扩展到具有逻辑能力的智能CAD。计算机、自动绘图机及其它外围设备构成CAD的系统硬件，而操作系统、文件管理系统、语言处理程序、数据库管理系统和应用软件等构成CAD的系统软件。通常所说的CAD系统是指由系统硬件和系统软件组成，兼有计算、图形处理、数据库等功能，并能综合地利用这些功能完成设计作业的系统。CAD是产品或工程的设计系统。CAD系统应支持设计过程各个阶段，即从方案设计人手，使设计对象模型化；依据提供的设计技术参数进行总体设计和总图设计；通过对结构的静态或动态性能分析，最后确定技术参数；在此基础上，完成详细设计和产品设计。所以，CAD系统应能支持包括：分析、计算、综合、创新、模拟及绘图等各项基本设计活动。图1-1CAD工作过程CAD的基础工作是建立产品设计数据库、图形库、应用程序库。典型的CAD工作过程如图1-1所示。
2有限元法
有限元法（FiniteElementMethod）是以电子计算机为工具的一种现代数值计算方法。目前，该法不仅能用于工程中复杂的非线性问题、非稳态问题（如结构力学、流体力学、热传导、电磁场等方面问题）的求解，而且还可用于工程设计中进行复杂结构的静态和动力分析,并能准确地计算形状复杂零件（如机架、汽轮机叶片、齿轮等）的应力分布和变形，成为复杂零件强度和刚度计算的有力分析工具。有限元法的基本思想是：首先假想将连续的结构分割成数目有限的小块体，称为有限单元。各单