现代设计理论-课程ppt绪论

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第一章 绪论1-1 现代设计的产生及内涵一、现代设计的产生 设计就其发展从早期的直觉设计阶段开始，经 历了经验设计阶段、半理论半经验设计阶段，发展 至目前的现代设计阶段。其中前三个设计阶段形成 了所谓的传统设计。传统设计基本上是凭借直接或 间接的经验，通过类比法来确定方案，然后以机械 零件的强度和刚度理论对确定的形状和尺寸进行必 要的计算或验算，以满足限定的约束条件，并用手 工完成工作图绘制。该设计方法的特点是静态的、 经验的、手工式的。

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1-1现代设计的产生及内涵

它不仅在方案构思上很大程度地取决于个人的 经验，难以获得最佳结果，而且分析计算中使 用了大量的近似方法，降低了设计质量，周 期长，效率低。传统设计仅能实现可行的设计， 不能实现最佳或最优化。

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1-1现代设计的产生及内涵

现代商品经济的迅速发展，对于产品的性能 和质量的要求日益提高，一方面， 工 程和产品的 结构日趋复杂和精密，功能日 趋完备和通用；另 一方面，工程和产品的更新周期日益缩短，工作可 靠性要求日益提高。显然，上述传统的设计方法已 完全不能满足这一发展的需要。

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1-1现代设计的产生及内涵

经济全球化，市场竞争的激烈，人们需 求的多样性及快速变化，需要企业的产品必 须具有竞争优势才能生存，即要求快交货期、 高质量、低成本、重视环境、优质服务，而 要满足这些需要(TQCES),靠传统的设计 方法仍难以实现。

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1-1现代设计的产生及内涵

另外，随着电子、计算机、网络等技术的 迅猛发展，以及信息时代的来临，人们以往的 生活、工作和思维等方式都发生了巨大的改变 ， 由此对设计方面产生了深远的影响。市场竞争 的需要和各种新方法、新技术、新工艺、新材 料的不断涌现，推动了设计方法和技术的进步， 产品设计从传统的经验设计进入了现代设计。 而各种现代设计方法诸如优化设计、可靠性设 计、有限元等的发展和应用，使工程领域的设 计工作从形式到效果都发生了根本性的变化， 产生了巨大的经济效益和社会效益。近些年发 展起来的如创新设计、绿色设计、稳健设计等 新的设计思想和设计方法，大大促进了国民经 济的发展。

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1-1现代设计的产生及内涵

综上所述，在“需求牵引、技术推动” 的背景下，现代设计应运而生。

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1-1现代设计的产生及内涵

二、现代设计的内涵 由于现代设计仍处于发展之中，目前尚无 统一的定义。但综合已有的现代设计方法，都 是在传统设计的基础上、面向市场、从不同的 侧面为实现产品功能和竞争优势而提出的。换 句话说，现代

设计是面向市场、实现功能及产 品优势的设计，且是在传统设计基础上，溶入 新思想、新理念而形成的新的设计方法，是动 态的、科学的、计算机化的方法。当然，现代 设计的称谓是一个相对的概念，今天是现代的， 若干年之后将成为传统的，目前所说的现代设 计方法主要是区别于传统的由手工完成的基于 经验公式的类比设计和经验设计。

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1-1现代设计的产生及内涵

现代设计从技术角度还可进一步理解为： 它是以市场需求为驱动，以计算机辅助设计技 术为主体，以知识为依托，以多种科学方法及 技术为手段，考虑产品的整个生命周期和人、 机、环境相容性等因素的设计。

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1.2 现代设计的特点及设计方法

1-2 现代设计的特点及设计方法 一、现代设计的特点 现代设计是以计算机技术为核心，以计算 机辅助设计为手段，把经验的、类比的设计观 点变成逻辑的、推理的、系统的设计观点，采 用动态的、多变量的、多方案的、扩散性的设 计思维方式。其特点可概括如下九个方面：

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1.2 现代设计的特点及设计方法

1. 设计范畴的扩展化 传统的设计只限于产品设计，而现代设计 则将产品设计向前扩展到产品规划，甚至用户 需求分析；向后扩展到工艺设计，使产品规划、 产品设计、工艺设计形成一个有机的整体。另 外，设计范畴的扩展还体现在设计过程中要同 时考虑制造、维修、价格、包装发运、回收、 质量等因素。

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1.2 现代设计的特点及设计方法

2. 设计手段的计算机化和拟实化 传统的手工设计正在被计算机辅助设计所 代替。计算机在设计中的应用已从早期的辅助 分析计算和辅助绘图，发展到现在的优化设计、 并行设计、三维建模、设计制造一体化、仿真 和虚拟制造等。在传统的设计过程中，产品和 零件的外观只有在制造后才能看到。由于三维 造型技术、仿真和虚拟制造技术以及快速原形 技术的出现，使得人们在零件被制造之前就可 以看到它的形状甚至摸到它，可以大大改进设 计的效果。

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