现代设计方法部分习题与答案

1. 简述功能分析法的设计步骤。
总功能分析、功能分析、功能元求解、求系统原理、解求最佳系统原理方案。
2.什么是技术系统？举例说明技术系统应具有的分功能单元。
技术系统所具有的功能，是完成技术过程的根本特性。
从功能的角度分析，技术系统应具有下列能完成不同分功能的单元：
① 作业单元，完成转换工作；
② 动力单元，完成能量的转换、传递与分配；
产品结构体系可以分为两大类：一是集成化体系，另一种是模块化体系。
一个模块化的体系结构有以下两大特点：（1）各个组件分别执行一个或若干个功能；（2）组件之间的相互关系是明确的，并且这种相互关系往往是实现一个产品功能的基础。
集成化构造一般具有下列一个或若干个特征：（1）产品的每个功能单元都由多个组件来实现；（2）每个组件参与多个功能单元的实现；（3）组件之间的相互关系并不明确，这种相互关系对产品的基本功能来说并不一定重要。
群体法则
第6章
1.什么叫反求设计？它包括哪几类？
逆向工程或逆向设计。它是根据已存在的产品或零件原型构造产品或零件的新模型，并在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进，也是产品设计下游向设计上游反馈信息的过程，是对产品已有设计的再设计。
物体反求，软件反求，影像反求。
2.简述反求设计的过程。
第7章
1.产品的结构体系分为哪两类？结合实例说明它们各具有什么特点？
③ 控制单元，接受、处理和输出控制信息；
④ 检测单元，检测技术系统各种功能的完成情况，反馈给控制单元；
⑤ 结构单元，实现系统各部分的连接与支承
切削加工中心的功能构成
第3章
1.产品创新的概念是什么？产品创新在哪些诱导机制下完成的，举例说明。
产品创新：新产品在经济领域里的成功运用，包括对现有生产要素进行组合而形成新的产品的活动。全面地讲，产品创新是一个全过程的概念，就包括新产品的研究开发过程，也包括新产品的商业化扩散过程。
2.新产品开发组织和一般管理组织有哪些差异？
1. 新产品开发工作必须和现有的程序化工作分离，即应单独组织新技术开发、新产品开发等活动，尽量使它们在组织结构上、在权责上与现有的程序化工作发生较少的联系
2.从事新产品开发的组织必须具有充分的决策自主权
3.新产品开发不能给企业带来眼前的利益，因此，对创造性工作的评价基准不能是直接的收益的多与少。
两件事：试验设计、数据的方差分析
试验设计提供合理的收集数据方法，通过方差分析得出有效、正解的试验结论。
（。。。）p212
4.三次设计的基本内容。
A.系统设计B.参数设计C.容差设计(p215)
第13章
1.产百度文库评价方法有哪些？
名次计分法、评分法、技术-经济评价法、模糊评价法(p227)
第14章
1.什么是营销信息系统，营销系统分为几个子系统？
是指一个由人员、机器、程序构成的相互作用的综合体。
内部报告系统、情报系统、研究系统、管理科学系统(p245)
2.企业定价法有哪几种类型？
成本导向定价法、需求导向定价法、竞争导向定价法(p246)
3.新产品品牌设计应该遵循的原则是什么？
A.简单醒目，便于记忆B.新颖别致，容易识别C.容易发音，利用通用D.配合民俗，易于接受(p247)
第5章
1.列举六种创造性技法。
智力激励法
提问追溯法
联想类推法
反向探求法
系统搜索法
组合创新法
2.创新设计的基本原理和法则有哪些。
主动原理 刺激原 理 希望原理 环境原理 多多益善原理
压力原理
创新设计法则：分析与综合法则 还原法则 对应法则 移植法则 离散法则
强化法则 换元法则 迂回法则 组合法则 逆反法则 造型（仿形）法则
举例说明何谓横系列、纵系列和跨系列产品。
主要功能和原理相同，但具有扩展功能和性能的同类变型产品称为横系列产品。其显著特征是主体结构相同，但功能与性能在局部有所差异。例如，同为29英寸的电视机有普通型带画中画功能型等；家用汽车有手动挡、自动挡；自行车分为普通型、山地车、、沙滩车等。
功能和原理相同，结构相同或相似，但结构尺寸、性能规格参数不同的一系列产品称为纵系列产品。其显著特征是由小到大的尺寸变化，例如，由14英寸、17英寸、19英寸、21英寸、25英寸、29英寸……构成的电视机系列产品。
4.新产品开发的管理职权一般应赋予较高层次，甚至直接由组织的最高层级直接负责，可以不纳入一般管理组织的现有等级体系之中。
3. 产品开发团队的组织模式及特点。
第4章
1.简述概念设计流程。
2.简述概念生成的方法。
3.简述概念选择的方法及步骤。
概念选择通常经过“概念粗筛”和“概念评分”两个步骤。前者采用定性评价选择，目的在于迅速减少可选概念设计方案的数量，减小可选择的范围，并改进概念设计方案；后者采用定量评价选择，目的在于比较各可选方案的优劣，改进概念设计方案，选择最优方案。
对产品的性能、质量和成本综合考虑做出最佳设计，既提高了新产品质量，又降低了成本，这种工程设计方法就称为鲁棒性设计
2.质量特性分为哪几种类型？
静态特性、动态特性、望目特性、望大特性、望小特性（p204）
3.试验设计的两个基本原则是什么？要做的两件事是什么？在鲁棒设计中的作用是什么？
基本原则是:重复和随机。(P212)
2.工程中实用的数值解法主要有哪几种，哪种在工程中应用最为广泛，基本思想。
有限差分法、有限元法、边界元法
其中，有限元法通用性最好，解题效率高，目前在工程中的应用最为广泛。
第11章
1.何为可靠性：其数值标准是什么？
可靠性是产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。
可靠性的数值标准常用以下指标：可靠度、累积失效概率或不可靠度、平均寿命、有效寿命、维修度、重要度、有效度
第1章
1.何谓产品生命周期，简述其各个阶段。
产品生命周期（Product Life Cycle），简称PLC，是指产品的市场寿命，即一种新产品从开始进入市场到被市场淘汰的整个过程。PLC分为介绍期（Introduc- tion）、增长期（Growth）、成熟期（Mature）、衰退期（Decline）四个阶段.
产品的人机工程设计，产品的形态设计，产品的色彩设计，产品的铭牌、标识、字体等的设计（P132）
2.产品造型设计的美学内容表现在那些方面？
功能美、舒适美、规格美、严格美、结构美、材质美、工艺美、形态美、色彩美、单纯和谐美(p134)
3.什么是人机工程学？如何判断产品设计是否符合人机工程学的要求？
人机工程学简称人机学，是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人、机器及环境的相互作用；研究工作中、家庭生活中与闲暇时人的健康、安全、舒适和工作效率等问题的学科。(p144)
2.简述现代设计所指的理论与方法有哪些。
3.简述产品开发的一般流程。
产品基本开发流程的6个阶段：
阶段0，计划：规划经常被作为“零阶段”是因为它先于项目的达成和实际产品开发过程的启动。
阶段1，概念开发：概念开发阶段的主要任务是识别目标市场的需要，产生并评估可替代的产品概念，为进一步开发选择一个概念。
阶段2，系统水平设计：系统水平设计阶段包括产品结构的定义、产品子系统和部件的划分
采用相同或相似的主要性能参数（例如动力参数），相同的主要基础件和通用零部件，但功能和用途不同，这样形成的不同类变型产品称为跨系列产品。例如压路机，推土机、挖掘机、装载机等都是以内燃机为动力的，当配接不同的工作机后就形成了跨系列的工程机械。救护车、消防车、运钞车等都属于跨系列的汽车.
第8章
1.工业造型设计的基本内容是什么？
2.可靠性设计与常规静强度设计有何不同？可靠性设计的出发点是什么？
3.正态分布也称为什么？正态曲线的特征是什么？
也称为高斯分布，正态分布的分布密度f(x)是以均值u为中心的对称曲线。在x=u处达到最大值，等于
第12章
1.何谓鲁棒设计？
通常把因素状况（原因）发生微小变差时，对因变量（结果）影响的不敏感性称为鲁棒性
阶段3，细节设计：细节设计阶段包括产品的所有非标准部件及从供应商处购买的标准部件的尺寸、材料和公差的完整明细表，建立流程计划并为每一个即将在生产系统中制造的部件设计工具。
阶段4，测试和改进：测试和改进阶段包括产品的多个生产前版本的构建和评估。
阶段5，产品推出：在产品推出阶段，使用规划生产系统制造
第2章
第9章
1.优化设计的步骤。
选择设计变量—构造目标函数—确定约束条件
2.优化设计的收敛准则。
A.点距足够小B.函数值下降足够小C.梯度足够小
3.优化设计的迭代过程及格式。
P152
迭代格试:
第10章
1.有限元法解题的主要步骤。
A.连续体离散化B.单元分析C.整体分析D.确定约束条件E.有限元方程求解F.结果分析与讨论
产品创新活动常常是在一定的诱导机制下完成的。通常，人们把这些机制归为两类：技术推动和市场拉动。前者是先有技术突破，然后出现创新；后者是先有市场需求，进而引导人们去从事某种创新。技术推动的创新过程可用图3-1表示。
产品创新的市场拉动机制：在有些产业领域，产品创新活动常常在本产业高潮之后才出现，即产业的需求在先，发明创新在后。市场拉动机制可用图3-2来概括。