下载文档原格式
现代设计技术0引言现代设计技术是先进制造技术中的首要关键技术，它是现代科技开展和全球市场竞争的产物。
产物设计是以社会需求为目标，在必然设计原那么的约束下，操纵设计方法和手段缔造出产物布局的过程，如图l 所示。
市场竞争的需要和各种新方法、新技术、新工艺、新材料不竭涌现，鞭策了设计方法和技术的进步，产物设计从传统的经验设计进入现代设计。
1 现代设计的内涵特征现代设计是传统设计的深入、丰富和完善，而非独立于传统设计的全新设计。
虽然目前对现代设计尚无确切定义，但可从以下特征来理解。
⑴以计算机技术为核心这是现代设计的主要特征。
计算机技术的飞速开展对设计发生了巨大影响，暗示为以下几方面：①设计手段的更新计算机技术鞭策了设计手段从“手工〞向“自动〞的转变。
传统设计以图板、直尺、铅笔等作为东西，这种设计手段效率低、人工强度大。
CAD技术的呈现和开展，甩掉图板的“无纸设计〞作为现代设计的主流，显著提高了设计效率。
②产物暗示的改变计算机技术鞭策了产物暗示从“二维〞向“三维〞的转变。
传统设计操纵投影道理暗示产物布局，这种二维暗示的数据单一，数据量少，不便于产物的进一步阐发和制造。
随着CAD技术的开展，三维“产物模型(Product Model)〞越来越得到广泛应用。
这种暗示不仅包罗反映产物形状和尺寸的几何信息，还可包罗阐发、加工、材料、特性等数据，从而可直接用于阐发和制造。
③设计方法的开展促进了一些新的设计方法的呈现，高性能的计算机硬件和先进的软件技术是这些方法实施的包管。
一些先进的设计方法如有限元阐发、优化、模态阐发等都涉及大量复杂计算，只有计算机技术的开展才能鞭策这些方法的进步和应用。
新的设计方法如并行设计、虚拟设计、计算机仿真等。
④工作方式的变化计算机技术促进了设计方式从“串行〞到“并行〞的变化。
受设计手段限制，传统设计过程采用串行方式进行，即设计任务按时序从一个环节传入下一环节。
随着数据库技术和网络技术的开展，并行设计正得到广泛应用。
第一部分设计内涵第一章设计含义广义上的设计，是人类试图统一和支配一切的冲动和需要。
我们现在所说的设计，一般指的是“现代设计”。
1.1设计1.1.1设计是人的冲动和需要①在人类设计的每件作品中，设计者都遵循着一种与宇宙一样古老的冲动——宇宙的形成是一个一个接连不断的过程，而设计是所有这些过程的前提——这是一种追求统一有序的力量和冲动，也就是设计的力量和冲动；②自然界存在着许多设计师们无法企及的设计杰作，它是我们无尽灵感的来源，蕴含着设计的元素和原则；③蕴含的是一种自然本能的冲动和力量，是一种对我们自身的自然表达。
1.1.2设计的语源学意义“设计”意为“素描、描画”。
瓦萨里成立了西方第一所艺术学院。
“设计”进入法国，变成为“设想、计划”和“描画”两个词。
古汉语“设计”是“设”与“计”的合词。
在古代艺术概念中，与“设计”相对应的是另一个词“经营”。
古汉语“设计”不同于“经营”，其核心含义是设想、运筹、计划与预想，与空间、视觉没有紧密的联系。
汉语中所说的设计，通俗地解释为：“在正式做某项工作之前，根据一定的目的要求，预先制定方法、图样等”。
“设计”其核心含义都指向设想、运筹、计划与预算。
“设计”是人类生活行为的共同特征，设计是人类为实现某种目的而进行的创造性活动。
1.2现代设计1.2.1现代设计的产生和发展现代设计的产生和发展？现代意义上的设计，发端于英国工业革命产生以后的伦敦世界博览会。
现代设计是工业革命造就的工业化大批量生产技术条件下的必然产物，改变以往专为权贵服务的方向，是设计民主化的表现，现代设计的形成是社会的日益丰裕，科学技术日益发展的一个过程。
现代主义设计奠定了现代设计的基础，使设计进一步发展成为可能。
它兴起于20世纪20年代的欧洲，通过几十年的发展，特别是在第二次世界大战以后的美国发展迅速，最后影响到世界各国。
现代主义是20世纪设计的核心。
现代主义建筑设计是20世纪初在欧美同时产生的最重要的运动之一。
徐州工程学院教案徐州工程学院教案纸个设计变量所组成一个向量空间，称之为设计空间。
优化设计的目的就是要求所选择的设计变量使目标函数达到最佳值，通常在工程设计中，所追求的目标可能是多种多样。
当目标函数只包含一）设计约束与可行域不等式约束：可行域：凡满足所有约束条件的设计点，它在设计空间的活动范围。
）设计对象的分析可相应地表示为：因为一个系统发生故障和无故障是互斥事件，必须满足或部件或元件)1000个，工作障。
我们可以计算出这种系统(或部件或元件)千小时的可靠度为：——试验品数（不可修复产品），总故障次数（可修复产品）、机械零件可靠性设计——零件（部件）的强度；概率可表示为图2-1 应力-强度概率密度分布）可靠度的一般表达式根据以上干涉模型计算在干涉区内强度大于应力的概率——可靠度。
2-2所示，当应力为时，强度大于应力的概率为强度分布密度函数区间内的概率为——应力分布密度函数；图2-2 概率密度函数联合积分求可靠度假设与为两个独立的随机事件，因此两独立事件同时发生的概率为为应力区间内的任意值，现考虑整个应力区间内的情况，当应力和强度均为正态分布时，有z=S-s由于应力和强度均为正态分布，将上式化为标准正态分布形式式中：从（1）式可知，当已知应力和强度的分布参数后，就可算得，从正态分布表就可查得可靠度。
因此，为可靠度指标，根据（（3）设各元件的失效事件是相互独立的，其可靠度分别为R1、R2…Rn，系由上式可知，串联系统的可靠度比系统中最不可靠的元件可靠度还低，并且随着元件可靠度的减小和元件数量的增加，其可靠度迅速降低。
由概率乘法定理可知，并联系统的可靠度为：并联系统的单元数目越多，系统的可靠度越高，但系统的体积、重量该系统可靠度为：三、价值工程、价值工程的基本概念。
第1章制造业与先进制造技术1.1简述制造、制造系统与制造业概念。
制造：利用合适的工具，采用有效的工艺方法，将原材料转变产品并投放市场的过程。
狭义制造：将原材料转变为成品的加工和装配的生产过程。
广义制造：包含产品设计、加工装配、生产管理、市场营销等整个产品生命周期的全过程。
制造系统：为实现制造目的所构建的物理型系统，包括制造过程、硬件、软件和相关人员等组成部分。
制造业：是将制造资源转化为可供人们使用和消费产品的行业，是所有与制造有关的生产和服务型企业群体的总称。
1.2制造业在国民经济中的地位和作用如何？制造业地位：制造业是一个国家经济发展的支柱，是国民经济收入的重要来源，不仅为现代工业社会提供物质基础，也为信息与知识社会提供先进装备和技术平台。
制造业作用：1)提高人们物质消费水平；2)实现经济稳定增长的物质保证；3)担当国际商品贸易的重要角色；4)是加强农业基础、支持服务业更快发展的物质保障和重要条件；5)是加快信息产业发展的物质基础；6)是劳动力就业的重要平台；7)是加快发展科学技术和教育事业的重要物质支撑；8)是实现军事现代化和保障国家基本安全的基本保证。
1.3简述制造技术发展历程。
在生产方式方面：经历了从单件/小批量生产--大批量生产--多品种小批量定制生产过程；在制造技术方面：经历了机械化--单机自动化--刚性自动化--柔性自动化--综合自动化过程；在资源配置方面: 经历了劳动密集型--设备密集型--技术密集型过程。
1.4试分析我国机械制造业的发展和面临的挑战。
我国机械制造业的发展：目前我国机械制造业产值超过了德国、日本和美国，跃居为世界第一，成为全球第一的机械制造大国。
我国机械制造业面临如下方面的挑战：1）西方发达工业国家回归实体经济；2）国外跨国集团公司技术优势；3）国内生产要素成本提高。
4）当前我国制造业面临工业发达国高技术和发展中国家低成本优势的双向挤压。
1.5先进制造技术在怎样背景下推出的，其内涵与特点如何？先进制造技术提出背景：1）社会经济背景：主题化、个性化和多样化社会消费需求；全球市场形成，加剧商品市场竞争。
先进制造技术思考题《先进制造技术》课程学习思考题第一章概述——制造业与先进制造技术1-1叙述制造、制造系统、制造业、、制造技术等概念，比较广义制造与狭义制造的概念。
1-2简述制造技术的发展历程。
1-3简述机床发展历史及其各个阶段机床的技术特点。
1-4分析制造业在国民经济中的地位与作用。
1-5分析制造业面临的机遇与挑战及发展趋势。
1-6叙述先进制造技术提出的背景，各国和我国的先进制造技术发展战略。
1-7简述先进制造技术的内涵、技术构成及特点。
1-8简述先进制造技术的分类及其具体包含哪些先进制造技术。
1-9分析先进制造技术的特点和发展趋势。
第二章现代设计技术2-1试分析现代设计技术的内涵与特点并简述现代设计技术的体系结构。
2-2决定产品（或企业）竞争力有哪些因素？2-3计算机辅助设计技术包括哪些主要内容？分析其中的关键技术？2-4简述并行设计内涵、特点、技术体系及其对制造业的影响。
2-5简述绿色设计的主要内容与原则。
2-6CAPP有哪三种？请简述派生式CAPP的工作原理。
2-7分析PDM产生背景、内涵、主要功能及其结构组成。
2-8简述CAD/CAPP/CAE/及PDM （C3P）集成技术的思想。
3-1简述先进制造工艺技术的发展与特点。
有哪几类零件成形方法？各自有哪些工艺内容？3-2分析高速、超高速加工技术的产生背景及应用领域。
3-3分析高速加工的技术内涵、特点及高速加工所需解决的关键技术。
3-4分析精密、超精密加工技术的技术领域。
3-5就目前技术条件下，普通加工、精密加工和超精密加工是如何划分的？3-6为什么当今超精密切削加工一般均采用金刚石刀具？3-7与普通机床比较，超精密加工机床的主轴部件和进给系统有何具体的特点？3-8综述精密超精密加工技术的现状和发展趋势。
3-9简述MEMS的基本特征，目前有哪些微型机械加工技术？3-10什么是光刻加工技术？试简述光刻加工的原理和工艺流程。
3-11试简述LIGA技术的原理、特点及主要工艺。
描述现代设计技术的体系结构1. 设计技术的概述说到现代设计技术，大家是不是觉得脑海中闪现出五光十色的图形，或者各种令人眼花缭乱的创意？没错，现代设计技术就像一位时尚的魔法师，给我们带来了无数惊喜。
其实，设计技术可不是凭空而来的，它有一套严谨的体系结构，就像建房子得有坚固的地基，咱们今天就来聊聊这其中的奥秘。
1.1 设计的基本元素首先，我们得从基本元素说起。
设计的核心可以说是“点、线、面”，这可是设计界的“老祖宗”了。
点是设计的起点，线把点连接起来，而面则形成了更大的结构。
想象一下，你在画一幅画，点就是你心中最初的灵感，线则是你描绘想法的工具，而面则是最终呈现出来的视觉效果。
听起来简单，但实际上，这三者之间的关系就像一场复杂的舞蹈，得讲究配合和节奏。
1.2 色彩与字体的魔力再说说色彩和字体，嘿，这可不是随便选的。
色彩是设计的灵魂，不同的颜色传达出不同的情感和氛围。
比如，红色让人感觉热情洋溢，蓝色则给人一种宁静的感觉，而绿色嘛，给人一种自然清新的感觉。
字体也同样重要，选对了字体，简直就像给设计穿上了合适的衣服。
你能想象一款科技产品用了一种古典的书法字体吗？那效果，真是让人捧腹大笑。
2. 设计过程的阶段接下来，我们聊聊设计过程，这可是一个复杂而又有趣的旅程。
它通常可以分为几个阶段，像是完成一部精彩的大片，得有开场、发展、高潮和结尾。
2.1 需求分析与研究首先得做需求分析，简而言之，就是搞清楚客户想要什么。
这一步就像是在约会前打探对方的兴趣爱好，嘿嘿，重要得很！这时候，设计师得通过市场调研、用户访谈等方式，深入了解目标用户的需求和偏好。
等你把这些信息都掌握了，心里就像有了一个明确的方向，接下来就能更好地进行设计了。
2.2 概念设计与原型制作接着就是概念设计，这时候，设计师脑子里就像开了一个创意的小火花，纷纷冒出来各种点子。
然后，设计师会把这些点子画成草图，或者用一些设计软件来制作初步的原型。
就像是在厨房里做菜，得先准备好材料，才能开始烹饪。
解析现代设计的“现代性”内涵【关键词】现代设计现代性内涵XX【摘要】现代设计在近三十年的中具有跳跃性的特征,始终没有具有特色的现代设计。
这就需要把握设计的“现代性”内涵．即性、时代性、国际性的本质和相互关系。
一、现代设计的概况现代设计是的产物，是二十世纪期间起来的设计活动。
现代设计与传统设计最根本的区别在于,现代设计与大化生产和现代文明密切相关，与现代生活紧密联系,其设计物品以标准化为基础，是工艺和的结合。
现代设计强调实用性与功能性,提倡造型简洁，反对多余装饰，奉行少即多的原则。
因此，现代设计是化大批量生产技术条件下的必然产物，是设计界改变以往专为权贵服务的方向，提出要为服务的口号下的产物，它的代表着设计化的进程。
五四运动触发的新文化运动可以看作是现代设计的萌芽时期。
其中，以为代表,提倡吸收西方形式的养分，包括的构成主义和的新艺术”风格，并大量运用于书籍装帧的设计。
因此，从那时起,“西化便等于的观念便深埋在的心中.XX 自1978年以后,为现代设计提供了契机，现代设计的概念才开始真正进入.从此,我们通过直接或者间接的方式对西方现代设计进行了认识、学习和模仿,在短短的二十多年里,遍尝了现代设计的**种风格,可以称之为的。
追赶型设计时期。
虽然这使我们对当代世界设计潮流、设计思维有了一定程度的了解和掌握，但是这样做的另一个后果却是,我们在不断的模仿、抄袭中丧失了自己的创造力与个性,始终没有自己的设计风格。
XX二、现代设计存在的问题XX互连网及技术的普及,了全球化对现代设计的影响。
与国际接轨”、读图时代的到来,使得现代设计国际化的特征更加明显，设计和设计形式都受到西方现代设计的强烈影响。
忽略对象的文化背景和习惯，简单的模仿与盲目地移植西方的视觉设计语言”已经成为现代设计的普遍现象.传统的图形与审美趣味被抽象的、几何的视觉符号所代替。
设计院校中三大构成”的地位远远高于对传统图形的学习和认知.设计作品中对英文的排版设计比中文要醒目、突出、重要的多。
小人法摘要本文简述了设计的概念和内涵，涉及的内容和研究对象。
由于传统设计不能满足人们的需要，对比传统设计和现代设计，进一步提出现代设计的目标和特点。
最后介绍了现代设计的经典理论——TRIZ理论，主要详细介绍了小人法，以及小人法的应用举例。
1.设计的概念和内涵“设计”一词有广义和侠义两种概念。
从广义上来讲，设计就是将人类的理想变为现实的实践活动。
从侠义上来讲，设计是指完成满足一定客观需求的技术系统的活动，该技术系统包括图纸、软件程序、其他技术文档等。
从一般意义上来讲，技术系统是指完成某个特定功能或职能的各个事物的集合，产品就是人造技术系统。
产品设计即属于“设计”侠义概念的范畴。
关于设计的含义，可以综合理解为：为了满足人类社会的要求，将预定的目标通过人们的创造性思维，经过一系列规划、分析和决策，产生载有相应的文字、数据、图形等信息的技术文件，以取得最满意的社会和经济效益。
然后，或通过实践将设计转化为某项工程，或通过制造将设计转化为产品，造福于人类。
产品设计过程从本质上来说就是创造性的思维与活动过程，是将创新构思转化为有竞争力的产品过程。
随着科学技术和生产力的不断发展，设计和设计科学也在不断向更深更广的层次发展，其内容、要求、理论和手段都在不断更新，设计的内涵和外延也都在扩大。
设计不再仅仅是考虑构成产品的物质条件和能够满足的功能要求，而是综合了经济、社会、环境、人机工程学、人的心理、文化层次等多种因素的系统设计。
从设计内容上看，设计贯穿了产品从孕育到消亡的整个生命周期，涵盖了需求获取、概念设计、技术设计、详细设计、工艺设计、营销设计及回收设计等设计活动，并把实验、研究、设计、制造、安装、使用、维修作为一个整体来进行规划。
当今世界，由于科学技术的飞速发展，新的领域不断被开辟出来，新技术不断涌现，促进了经济的高速发展。
同时，也是企业间的竞争日益激烈，而且这种竞争已成为世界范围内技术水平、经济实力的全面发展。
