现代设计理论与方法 绪论
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第一章
绪论
主要内容：
了解现代设计方法的内涵； 了解现代设计的主要理论和方法。
1.1
现代设计
什么是设计？什么是现代设计？
1.1.1 设计的内涵
设计：在正式做某项工作之前，根据一定 的目的和要求，预先制定方法、图样等。
------------------ 《现代汉语词典》
1.1.1 设计的内涵
设计作为人类生物性与社会性的生存方式， 其渊源是伴随“制造工具的人”的产生而产生的。 早期人类有关设计的经验性总 结，如中国古代的《考工记》和古 罗马老普林尼的《博物志》，都可 视作设计学作为一门理论的最初萌 芽和起点。
1.1.4
现代设计与传统设计
1.2
现代设计理论和方法的主要内容和特点
1.2.1 现代设计理论和方法
设计理论是对产品设计原理与机理的 科学总结。
设计方法是使产品满足设计要求以及 判断其是否满足要求的依据。
1.2.2 现代设计的主要理论和方法 优化设计 计算机辅助设计 工业造型设计 可靠性设计 有限元法 反求工程设计
1.1.3
设计发展的基本阶段
4、现代设计阶段 以市场需求为驱动，以现代设计思想、 理论为指导，以知识获取为中心，以现代技 术手段为工具，考虑产品的全生命周期和人、 机、环境相容性等因素的设计。
1.1.4 1、传统设计
现代设计与传统设计
加强了设计基础理论、各种专业机械产品 设计机理以及关键零部件的设计研究，并随 着经验的积累，以及设计与工艺的结合的设 计，称为传统设计或者常规设计。
而设计学成为一门独立的学科， 并且被学者们作出思辨的归纳和理 论的阐述，则是20世纪以来的产物。
1.1.1 设计的内涵
广义概念：对发展过程的安排，包括发 展的方向、程序、细节以及达到的目标。
狭义概念：将客观需求转化为满足该 需求的技术系统的活动。
1.1.1 设计的内涵 相关概念
设计是一种创造性活动，设计的核心是创造， 没有创新就不叫设计。
1.1.3
设计发展的基本阶段
1、直觉设计阶段 凭直观感觉来设计制作工具和机械，往往 带有一定的盲目性。 2、经验设计阶段 依靠个人的才能和经验，运用一些基本设 计计算理论，借助类比、模拟和试凑等设计 方法进行设计。 3、半理论半经验设计阶段 加强了设计基础理论、各种专业机械产品 设计机理以及关键零部件的设计研究，使设 计者能够充分利用数据、图表和手册等进行 设计，减少了设计的盲目性，增加合理性。
设计是为满足需求而进行的一种创造性思维 活动的实践过程。 设计是一种优化过程，是在给定的条件下， 针对目标谋求最优解的过程。 设计是通过分析、创造与综合，创造性的建 立满足特定功能要求的技术系统的活动过程。
源自文库
1.1.2 工业产品设计的特征 1、需求特征。 2、创造性特征。 3、程序特征。 设计程序：产品规划、原理方案设计、 技术设计、施工设计。 4、时代特征。
产品规划阶段
原理方案设计阶段 技术设计阶段 施工设计阶段
1.4 学习现代设计方法的意义和任务
2、创造性
现代设计强调创造能力开发和充分发挥人的 创造性；重视原理方案的设计、开发和创新产品。 只有创新才能有所发明。
1.2.3 现代设计方法的特点 3、系统性
现代设计把设计对象看作一个系统，同时考 虑系统与外界的联系，用系统工程概念进行分析 和综合，通过功能分析、系统综合等方法，力求 系统整体最优，使人积之间的功能相互协调。
1.1.4 传统设计 经验、类比 静态、少参数
现代设计与传统设计 现代设计 逻辑 、推理 、系统 动态、多变量
传统设计：生产经验、力学、数学公式 静态 现代设计：摩擦学、模态、可靠性、疲劳 动态
当然,现代设计方法还不能完全取代传统设计 方法，一些行之有效的经验方法目前仍在广泛 使用，它们仍是现代设计方法的重要组成。
绿色设计
系统化设计 摩擦学设计 模块化设计 价值工程
动态设计
创造性设计 虚拟设计 人机工程
1.2.3 现代设计方法的特点 1、程式性
现代设计研究设计的一般进程，包括一般设计 战略和用于设计各个具体部分的战术方法。要求设 计者从产品规划、方案设计、技术设计、施工设计 到实验、试制，按步骤有计划地进行设计。
4、最优性
设计的目的是得到功能全、性能好、成本低 的最优产品。
1.2.3 现代设计方法的特点 5、综合性 现代设计在设计过程中，综合考虑、分析 市场需求、设计、生产、管理、使用、销售各方 面的因素；综合运用优化是系统工程、可靠性理 论、价值工程、技术等学科的知识，探索多种解 决设计问题的科学途径。 6、数字性
将计算机技术全面的引入。
1.3 现代产品的设计类型及进程
1.3.1 现代产品的特点与设计要求
1.3.2 现代产品的设计类型及进程
1、现代产品的设计类型
开发性设计
适应性设计
变型设计
1.3.2 现代产品的设计类型及进程
2、现代产品设计的三个阶段
功能原理设计
实用化设计 商品化设计 3、现代产品设计的进程
传统设计以经验为基础，运用力学、数 学等公式，图表等作为设计依据，通过经验 公式或类比的方式进行设计。
1.1.4 2、现代设计
现代设计与传统设计
继承了传统设计的精华，吸取了当代科技 成果和计算机技术。
与传统设计相比，主要完成了一下转变： 1）产品结构分析的定量化；
2）产品工况分析的动态化；
3）产品质量分析的可靠性化； 4）产品设计结果的最优化； 5）产品设计过程的高效化和自动化。
绪论
主要内容：
了解现代设计方法的内涵； 了解现代设计的主要理论和方法。
1.1
现代设计
什么是设计？什么是现代设计？
1.1.1 设计的内涵
设计：在正式做某项工作之前，根据一定 的目的和要求，预先制定方法、图样等。
------------------ 《现代汉语词典》
1.1.1 设计的内涵
设计作为人类生物性与社会性的生存方式， 其渊源是伴随“制造工具的人”的产生而产生的。 早期人类有关设计的经验性总 结，如中国古代的《考工记》和古 罗马老普林尼的《博物志》，都可 视作设计学作为一门理论的最初萌 芽和起点。
1.1.4
现代设计与传统设计
1.2
现代设计理论和方法的主要内容和特点
1.2.1 现代设计理论和方法
设计理论是对产品设计原理与机理的 科学总结。
设计方法是使产品满足设计要求以及 判断其是否满足要求的依据。
1.2.2 现代设计的主要理论和方法 优化设计 计算机辅助设计 工业造型设计 可靠性设计 有限元法 反求工程设计
1.1.3
设计发展的基本阶段
4、现代设计阶段 以市场需求为驱动，以现代设计思想、 理论为指导，以知识获取为中心，以现代技 术手段为工具，考虑产品的全生命周期和人、 机、环境相容性等因素的设计。
1.1.4 1、传统设计
现代设计与传统设计
加强了设计基础理论、各种专业机械产品 设计机理以及关键零部件的设计研究，并随 着经验的积累，以及设计与工艺的结合的设 计，称为传统设计或者常规设计。
而设计学成为一门独立的学科， 并且被学者们作出思辨的归纳和理 论的阐述，则是20世纪以来的产物。
1.1.1 设计的内涵
广义概念：对发展过程的安排，包括发 展的方向、程序、细节以及达到的目标。
狭义概念：将客观需求转化为满足该 需求的技术系统的活动。
1.1.1 设计的内涵 相关概念
设计是一种创造性活动，设计的核心是创造， 没有创新就不叫设计。
1.1.3
设计发展的基本阶段
1、直觉设计阶段 凭直观感觉来设计制作工具和机械，往往 带有一定的盲目性。 2、经验设计阶段 依靠个人的才能和经验，运用一些基本设 计计算理论，借助类比、模拟和试凑等设计 方法进行设计。 3、半理论半经验设计阶段 加强了设计基础理论、各种专业机械产品 设计机理以及关键零部件的设计研究，使设 计者能够充分利用数据、图表和手册等进行 设计，减少了设计的盲目性，增加合理性。
设计是为满足需求而进行的一种创造性思维 活动的实践过程。 设计是一种优化过程，是在给定的条件下， 针对目标谋求最优解的过程。 设计是通过分析、创造与综合，创造性的建 立满足特定功能要求的技术系统的活动过程。
源自文库
1.1.2 工业产品设计的特征 1、需求特征。 2、创造性特征。 3、程序特征。 设计程序：产品规划、原理方案设计、 技术设计、施工设计。 4、时代特征。
产品规划阶段
原理方案设计阶段 技术设计阶段 施工设计阶段
1.4 学习现代设计方法的意义和任务
2、创造性
现代设计强调创造能力开发和充分发挥人的 创造性；重视原理方案的设计、开发和创新产品。 只有创新才能有所发明。
1.2.3 现代设计方法的特点 3、系统性
现代设计把设计对象看作一个系统，同时考 虑系统与外界的联系，用系统工程概念进行分析 和综合，通过功能分析、系统综合等方法，力求 系统整体最优，使人积之间的功能相互协调。
1.1.4 传统设计 经验、类比 静态、少参数
现代设计与传统设计 现代设计 逻辑 、推理 、系统 动态、多变量
传统设计：生产经验、力学、数学公式 静态 现代设计：摩擦学、模态、可靠性、疲劳 动态
当然,现代设计方法还不能完全取代传统设计 方法，一些行之有效的经验方法目前仍在广泛 使用，它们仍是现代设计方法的重要组成。
绿色设计
系统化设计 摩擦学设计 模块化设计 价值工程
动态设计
创造性设计 虚拟设计 人机工程
1.2.3 现代设计方法的特点 1、程式性
现代设计研究设计的一般进程，包括一般设计 战略和用于设计各个具体部分的战术方法。要求设 计者从产品规划、方案设计、技术设计、施工设计 到实验、试制，按步骤有计划地进行设计。
4、最优性
设计的目的是得到功能全、性能好、成本低 的最优产品。
1.2.3 现代设计方法的特点 5、综合性 现代设计在设计过程中，综合考虑、分析 市场需求、设计、生产、管理、使用、销售各方 面的因素；综合运用优化是系统工程、可靠性理 论、价值工程、技术等学科的知识，探索多种解 决设计问题的科学途径。 6、数字性
将计算机技术全面的引入。
1.3 现代产品的设计类型及进程
1.3.1 现代产品的特点与设计要求
1.3.2 现代产品的设计类型及进程
1、现代产品的设计类型
开发性设计
适应性设计
变型设计
1.3.2 现代产品的设计类型及进程
2、现代产品设计的三个阶段
功能原理设计
实用化设计 商品化设计 3、现代产品设计的进程
传统设计以经验为基础，运用力学、数 学等公式，图表等作为设计依据，通过经验 公式或类比的方式进行设计。
1.1.4 2、现代设计
现代设计与传统设计
继承了传统设计的精华，吸取了当代科技 成果和计算机技术。
与传统设计相比，主要完成了一下转变： 1）产品结构分析的定量化；
2）产品工况分析的动态化；
3）产品质量分析的可靠性化； 4）产品设计结果的最优化； 5）产品设计过程的高效化和自动化。