先进制造技术-3现代设计技术

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1、2006-4-261成本沉淀理论成本沉淀理论设计的重要性设计的重要性 现代设计技术现代设计技术是先进制造技术是先进制造技术的第一个环节，的第一个环节，根据成本沉淀理根据成本沉淀理论，设计成本占论，设计成本占产品成本产品成本5-7%，但却决定产品成但却决定产品成本的本的70!设计开发设计开发生产准备生产准备加工加工材料消耗材料消耗销售管理销售管理 100 %50 0 5%70%18% 7% 5%54%28% 3%对成本的影响成本的影响所需成本所需成本企业中成本的确定企业中成本的确定2006-4-262 传统的产品制造模式是一个开环系传统的产品制造模式是一个开环系统，即原料统，即原料 工业生产工业

2、生产 产品使用产品使用 报废报废 弃入环境。它是靠大量消耗弃入环境。它是靠大量消耗资源和破坏环境为代价的工业发展资源和破坏环境为代价的工业发展模式。所以设计技术主要考虑产品模式。所以设计技术主要考虑产品的功能、质量和成本。的功能、质量和成本。2006-4-263 现代设计技术是根据产品在整个生命周期中功现代设计技术是根据产品在整个生命周期中功能和市场竞争（时间、质量、价格）的需要，能和市场竞争（时间、质量、价格）的需要，考虑生态环境和资源效率，应用科学知识和现考虑生态环境和资源效率，应用科学知识和现化技术，经过设计人员创造性的思维、规划和化技术，经过设计人员创造性的思维、规划和决策，制定先进的

3、产品设计方案，通过决策，制定先进的产品设计方案，通过CAD等等先进方法，并使方案付褚实施的技术。先进方法，并使方案付褚实施的技术。2006-4-264 现代设计从单纯的产品功能设计扩展到生现代设计从单纯的产品功能设计扩展到生命周期设计（包括考虑环境因素的绿色设命周期设计（包括考虑环境因素的绿色设计）计）; 从传统的经验设计转向应用现代计算机技从传统的经验设计转向应用现代计算机技术的数字化设计技术术的数字化设计技术; 从传统的顺序设计方式过渡到并行设计和从传统的顺序设计方式过渡到并行设计和网络协调设计等。网络协调设计等。 现代设计技术的发展方向是不断吸收现代设计技术的发展方向是不断吸收现代科学技

4、术，使其实现数字化、智能化现代科学技术，使其实现数字化、智能化和网络化。和网络化。2006-4-265现代设计技术包含了：现代设计技术包含了： 绿色产品设计技术绿色产品设计技术 优良性能设计基础技术优良性能设计基础技术 竞争优势创建技术竞争优势创建技术 全寿命周期设计技术全寿命周期设计技术2006-4-266 绿色产品设计技术是在保证产品的功能、质绿色产品设计技术是在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源效率，使产品在整个生命周期（设计、制源效率，使产品在整个生命周期（设计、制造、使用到报废）中，符合环境保护和人类造、使用到报废）中，符

5、合环境保护和人类健康的需要，对生态环境无害或危害极少，健康的需要，对生态环境无害或危害极少，资源利用率最高，能源消耗最低的设计技术。资源利用率最高，能源消耗最低的设计技术。2006-4-267面向环境的设计技术面向环境的设计技术面向能源的设计技术面向能源的设计技术面向材料的设计技术面向材料的设计技术人机工程设计技术人机工程设计技术2006-4-268 零件结构的拓扑零件结构的拓扑 优化优化 减少材料利用减少材料利用2006-4-269 优良性能设计基础技术是一项以提高机械产品综合性优良性能设计基础技术是一项以提高机械产品综合性能为目标的设计技术，是各种创新技术发展的基础，能为目标的设计技术，是

6、各种创新技术发展的基础，是全寿命周期设计技术的必要条件，世界各发达国家是全寿命周期设计技术的必要条件，世界各发达国家和企业都十分重视此技术的研究开发和应用。和企业都十分重视此技术的研究开发和应用。 体现在静态到动态、单项到综合、个体到系统、无限体现在静态到动态、单项到综合、个体到系统、无限寿命到有限寿命、设计对象向太空、深水、微观、生寿命到有限寿命、设计对象向太空、深水、微观、生命等领域发展，设计的基础理论要求更高。命等领域发展，设计的基础理论要求更高。2006-4-2610可靠性设计可靠性设计试验技术试验技术防疲劳断裂设计技术防疲劳断裂设计技术系统动态设计和稳定性设计技术系统动态设计和稳定性

7、设计技术摩擦学设计技术摩擦学设计技术防腐蚀设计技术防腐蚀设计技术表面工程设计技术表面工程设计技术状态监测状态监测补偿控制技术补偿控制技术2006-4-2611 竞争优势创建技术是从产品的工作特性和功能竞争优势创建技术是从产品的工作特性和功能目标出发，在特定技术、经济和社会等具体条目标出发，在特定技术、经济和社会等具体条件下，根据相邻学科的原理，创造性地设计产件下，根据相邻学科的原理，创造性地设计产品，并使它在技术及经济上达到最佳水平。品，并使它在技术及经济上达到最佳水平。 重点研究设计思维、功能目标评价、设计决策重点研究设计思维、功能目标评价、设计决策技术、新的设计理论与方法、技术、新的设计理

8、论与方法、CAD和集成化和集成化、智能化。智能化。2006-4-2612创新设计技术创新设计技术降低成本设计技术降低成本设计技术快速设计技术快速设计技术仿真与虚拟设计技术仿真与虚拟设计技术智能设计技术智能设计技术广义优化技术广义优化技术工业产品造型设计技术工业产品造型设计技术 采用新原理、新方法的全新产品设计采用新原理、新方法的全新产品设计 设计是一种创造性思维活动，随科技和设计是一种创造性思维活动，随科技和经济的发展对创新设计提出新的挑战，计算经济的发展对创新设计提出新的挑战，计算机的应用为设计创新带来新希望，智能化是机的应用为设计创新带来新希望，智能化是重要方向。重要方向。 以缩短产品开发

9、周期为主要目的设计技以缩短产品开发周期为主要目的设计技术，包括模块化设计、并行设计、基于实例术，包括模块化设计、并行设计、基于实例设计、反求设计、虚拟设计等，一切有助于设计、反求设计、虚拟设计等，一切有助于加快产品开发速度的理论和方法都是快速设加快产品开发速度的理论和方法都是快速设计的组成部分，涉及多学科的交叉、多方向计的组成部分，涉及多学科的交叉、多方向发展。发展。2006-4-2613 全寿命周期设计改变了制造业的企业结构和工作全寿命周期设计改变了制造业的企业结构和工作方式，能对产品生产周期、质量和成本进行有效方式，能对产品生产周期、质量和成本进行有效控制，形成生产、销售、用户服务一条龙。

10、主要控制，形成生产、销售、用户服务一条龙。主要体现在缩短产品投放市场时间、提高质量、降低体现在缩短产品投放市场时间、提高质量、降低生产成本、增强市场竞争力。其特点是全寿命全生产成本、增强市场竞争力。其特点是全寿命全系统管理、全寿命周期费用分析，达到系统管理、全寿命周期费用分析，达到“优生、优生、优育、优管优育、优管”。 它包括并行设计技术、面向制造的设计技术、全它包括并行设计技术、面向制造的设计技术、全寿命周期设计数据管理技术、全寿命周期管理及寿命周期设计数据管理技术、全寿命周期管理及费用分析技术。费用分析技术。2006-4-2614Product LifecycleTransformatio

11、n for theDigital Economy2006-4-2615 现代设计技术中最受设计现代设计技术中最受设计工作者关心的是工作者关心的是技术和技术和技术。技术。2006-4-2616 并行设计是并行工程、协同设计、敏捷制造、并行设计是并行工程、协同设计、敏捷制造、虚拟制造等先进技术的基础，它涉及到计算机虚拟制造等先进技术的基础，它涉及到计算机技术、通讯技术、机械设计方法等领域。而并技术、通讯技术、机械设计方法等领域。而并行工程是把行工程是把CAD、制造、管理和质量保证等有制造、管理和质量保证等有机地集成在一起，实现信息集成、信息共享、机地集成在一起，实现信息集成、信息共享、过程集成。设