先进制造技术综述文章

现代设计方法概述

胡文宇

（南京农业大学工学院 车辆工程专业 2013届）

【摘要】：传统的设计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。现代设计方法在通俗中说来是把各种先进技术成果转化为生产力的一种手段和方法。它是从给出的合理的目标参数出发， 通过各种方法和手段创造出一个所需的优化系统或结构的过程。本文主要介绍了现代设计方法的内容、方法、特点以及发展趋势。现代设计方法对现代产品的设计、开发和制造等有重要指导意义。由于它们对节能、环保、改进产品性能和增加产品市场竞争能力等方面的重要性而受到越来越多的重视。

【关键词】：创新、现代设计、发展趋势、产品特点、概述

0、 引言

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，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。

现代设计方法不仅是一种工程活动，而且是一种创造性的智力活动，是一个综合、决策、迭代和寻优的过程。它具有四个方面的特点：(1)设计理论与方法延伸、思维的变化及设计范畴的扩展。(2)多种设计技术、理论与方法的交叉与综合。(3)设计手段的精确化、计算机化、自动化与虚拟化；及并行化、最优化和智能化的设计过程。(4)面向产品寿命周期过程的可行性设计及多种设计实验技术的综合应用等。现代设计与制造过程的正规化、流程化和统一化，极大地提高了工作效率，降低了成本，确保了产品质量。[1]

进入21世纪以来，“现代设计方法”已经发展成为一门新的学科或一个新的技术领域，得到广泛应用。如我们熟悉的优化设计、可靠性设计、计算机辅助设计、有限元法等，这些设计方法已经较为成熟， 形成了完整的设计体系。另外，工程实际中还逐渐出现了许多新的设计思想和设计方法，如：全寿命周期设计、智能设计、快速响应设计、创新设计技术、绿色产品设计技术等，这些设计思想和方法都是随着社会的发展、人们思想观念的更新和科学技术的发展而提出的。由于它们对节能、环保、改进产品性能和增加产品市场竞争能力等方面的重要性而受到越来越多的重视。

1、先进的现代设计方法

一、全寿命周期设计

全寿命周期设计技术是现代设计技术的重要组成部分。设计产品不仅是设计产品的功能和结构，而且要设计产品的全寿命周期，也就是要考虑产品的规划、设计、制造、经销、运行、使用、维修、保养直到回收再处置的全过程。全寿命周期设计意味着在设计阶段就要考虑到产品生命历程的所有环节，以求产品全寿命周期设计的综合优化。可以说，全寿命周期设计旨在时间、质量、成本和服务方面提高企业的竞争力。

全寿命周期设计依赖于各学科、各部门的设计人员相互合作、相互信任和信息共享，通过有效的信息交流，及早考虑产品的生命周期中的所有因素，尽快发