【正文】 競爭優(yōu)勢創(chuàng)建設計技術 (1)快速響應工程 快速響應工程主要包括以下一些內容 : 1)建立快速捕捉市場動態(tài)需求信息的決策機制。 現(xiàn)代設計技術 競爭優(yōu)勢創(chuàng)建技術 是從產(chǎn)品的工作特性和功能目標出發(fā) ,在技術、經(jīng)濟和社會等具體條件下 ,根據(jù)相鄰學科的原理 ,創(chuàng)造性地設計產(chǎn)品 ,并使它在技術及經(jīng)濟上達到最佳水平。 即 或 另一種是等式約束 ,即 現(xiàn)代設計技術 優(yōu)良性能設計基礎技術 (2)優(yōu)化設計的數(shù)學模型 4)優(yōu)化設計問題的最優(yōu)解。 現(xiàn)代設計技術 優(yōu)良性能設計基礎技術 (2)優(yōu)化設計的數(shù)學模型 3)設計約束。 現(xiàn)代設計技術 優(yōu)良性能設計基礎技術 (2)優(yōu)化設計的數(shù)學模型 2)目標函數(shù)。 現(xiàn)代設計技術 優(yōu)良性能設計基礎技術 (2)優(yōu)化設計的數(shù)學模型 優(yōu)化設計中常用以下幾個基本術語 : 1)設計變量。第二 ,對于不同的子結構還可以用不同的方法來進行分析。再次 ,將子結構的運動方程變?yōu)槟B(tài)方程 ,在模態(tài)坐標下將各個子結構進行模態(tài)綜合 ,從而計算整個結構系統(tǒng)的模態(tài) 。用實驗和其他數(shù)據(jù)處理手段 (如有限元方法 )找出該系統(tǒng)特有的模態(tài)參量或傳遞函數(shù) ,并用以對系統(tǒng)的動態(tài)性能進行分析、預測、評價和優(yōu)化 ,這種處理問題的方法就叫做模態(tài)分析法。為了解決這樣一些問題 ,可以采用模態(tài)分析法。 因為利用傳遞函數(shù)不必求解微分方程 ,就可研究初始條件為零的系統(tǒng)在輸入信號作用下的動態(tài)過程 ,同時還可研究系統(tǒng)參數(shù)變化或結構參數(shù)變化對動態(tài)過程的影響 ,因而使分析和研究過程大為簡化 。 現(xiàn)代設計技術 優(yōu)良性能設計基礎技術 (2)系統(tǒng)動態(tài)設計方法 目前系統(tǒng)動態(tài)設計方法主要有傳遞函數(shù)分析法、模態(tài)分析法和模態(tài)綜合法。 認為結構是相對“不動的” ,它承受的載荷和周圍介質的狀態(tài)參數(shù) (如溫度、壓力、流速及電磁場等 )也是“不變的” ,只對其靜態(tài)性能進行分析、評價和設計。通過對試驗樣品的失效分析 ,可以揭示產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)及其原因 ,制定相應措施 ,達到提高可靠性的目的。 它是按系統(tǒng) →子系統(tǒng) → 單元的順序自上而下地落實可靠性指標 ,是一種分解方法。 它可以按單元 → 子系統(tǒng) → 系統(tǒng)的順序自下而上地落實可靠性指標 ,是一種合成方法。 可靠性預測是一種預報方法 ,即從所得到的失效數(shù)據(jù)預報一個零部件或系統(tǒng)實際可能達到的可靠度 ,預報這些零部件或系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和在規(guī)定的時間內完成規(guī)定功能的概率。 失效率曲線的三個區(qū)域反映了產(chǎn)品零件的三種失效率或故障模式 ,它們均具有一定的概率分布特性。在此區(qū)域內 ,失效率較低。 現(xiàn)代設計技術 2)失效率 (Failure Rate)。 1)可靠度 (Degree Of Reliability)。 現(xiàn)代設計技術 優(yōu)良性能設計基礎技術 (2)可靠性的研究內容和可靠性指標 可靠性的主要研究內容有可靠性理論基礎和可靠性應用技術。 “規(guī)定的時間” ,它具有一定壽命的數(shù)值概念。 圖 34 機械產(chǎn)品設計過程的工作循環(huán)流程 設計理論與方法 設計理論與方法的分類 圖 35 現(xiàn)代機械設計方法的分類 設計理論與方法 機械設計理論與方法的發(fā)展趨向 圖 36 現(xiàn)代機械設計理論與方法的發(fā)展趨向 現(xiàn)代設計技術 現(xiàn)代設計技術的定義與特點 現(xiàn)代設計技術 :以滿足應市產(chǎn)品的質量、性能、時間、成本 /價格綜合效益最優(yōu)為目的 ,以計算機輔助設計技術為手段 ,以知識為依托 ,以多種科學方法及技術為手段 ,研究、改進、創(chuàng)造產(chǎn)品活動過程所用到的技術群體的總稱。 3)相對性。 ③ 設計是一個綜合、決策、迭代、尋優(yōu)的過程。 概論 設計的本質與過程 設計的本質可以從下面幾方面來說明 : 1)從工作性質與內容看 ,設計的內容廣泛。 2)適應性設計。創(chuàng)新設計旨在提供具有社會價值的、新穎而獨特成果的設計。例如 ,按照設計活動的時間進程 ,設計可分為方案設計 (概念設計 )、技術設計 (詳細設計 )和施工設計。 概論 設計的地位和意義 設計的目的： 保證系統(tǒng)的功能 ,建立性能優(yōu)良、成本低廉、價值最佳的技術系統(tǒng)。 概論 工程設計的概念 工程設計是一種技術實踐活動 ,旨在創(chuàng)造人為事物 ,實踐性是其最根本的特征之一。 圖 32 壓力機用于沖壓時的技術系統(tǒng) 概論 工程設計的概念 技術系統(tǒng)的性質可分為 整體性質 、 基本設計性質 和 工作性能 ,如圖 33所示。物料可為材料、毛坯、試件、半成品等形式 ,在圖 31中用雙線箭頭表示 。 工程設計 主要是對技術系統(tǒng)而言的 ,它是廣義設計在工程技術領域中的特有表現(xiàn) ,是對技術系統(tǒng)進行構思、分析并把設想變?yōu)楝F(xiàn)實的技術實踐活動。若設計人員所設計的產(chǎn)品 ,是以一定技術手段來實現(xiàn)社會特定需求的人造系統(tǒng) ,則稱之為技術系統(tǒng)。 其中 ,能量包括機械能、電能、光能、核能等形式 ,在圖 31中用實線箭頭表示 。采用這種分析方法 ,便于抓住系統(tǒng)的本質 ,有助于進一步改進或開發(fā)新的技術系統(tǒng)。 因此 ,也有人認為 ,設計過程就是基本設計性質的調節(jié)過程 ,以使技術系統(tǒng)具備所期望的性質。 隨著高新技術的發(fā)展和社會需求的多樣化 ,工業(yè)生產(chǎn)迅速走向大規(guī)模、集成化和復雜化 ,從而使現(xiàn)代工業(yè)特別是機械工業(yè)面臨新的機遇和挑戰(zhàn)。 概論 設計的分類 按照不同的劃分標準 ,設計有不同的分類。 創(chuàng)造性設計 是創(chuàng)新設計和革新設計的統(tǒng)稱。 運用成熟的科學技術 ,從工作原理和結構