【正文】 ，這項技術(shù)是提高我國企業(yè)水平，參與全球化競爭的一個重要發(fā)展方向。 (2)全過程的優(yōu)化設(shè)計 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)中的一般性優(yōu)化設(shè)計方法及其應(yīng)用已日趨成熟，普通的連續(xù)變量優(yōu)化設(shè)計、混合離散變量優(yōu)化設(shè)計，已發(fā)展到隨機變量優(yōu)化設(shè)計 (可靠性優(yōu)化設(shè)計 )、模糊變量優(yōu)化設(shè)計，單目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計已發(fā)展到多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計。僅將優(yōu)化設(shè)計的范圍局限于優(yōu)化方法及其應(yīng)用程序的編制上已不能適應(yīng)工程技術(shù)發(fā)展的需要。 廣義的工程優(yōu)化設(shè)計：應(yīng)是優(yōu)化設(shè)計的重要發(fā)展方向，其內(nèi)容主要包括 工程優(yōu)化設(shè)計問題的自動建模技術(shù)、優(yōu)化設(shè)計問題的前處理與后處理、優(yōu)化設(shè)計結(jié)果的評價等。 此外，基于優(yōu)化設(shè)計和制造的分級分解優(yōu)化也是目前重要的研究內(nèi)容。上述優(yōu)化方向的實現(xiàn)，必然涉及到人工智能、信息技術(shù)、控制技術(shù)等多種方法、多種技術(shù)、多個軟件系統(tǒng)的綜合運用。 (3)人機結(jié)合的智能化設(shè)計過程 產(chǎn)品設(shè)計是一個創(chuàng)造性的思維、推理和決策的過程，CAD 技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計中的成功應(yīng)用，引起設(shè)計領(lǐng)域產(chǎn)生了深刻的變革 ，由人完成的設(shè)計過程，已轉(zhuǎn)變?yōu)橛扇藱C密切結(jié)合共同完成設(shè) 計過程的智力與智能活動。如 人工智能原理和專家系統(tǒng) (包括普通專家系統(tǒng)與模糊專家系統(tǒng) )技術(shù)應(yīng)用于CAD 產(chǎn)生了智能 CAD(ICAD)系統(tǒng)，實現(xiàn)了對設(shè)計過程基于符號性知識模型和符號處理的推理工作，用于完成概念設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容?？梢哉f智能 CAD 系統(tǒng)是模擬人腦對知識處理，并拓展了人在設(shè)計過程中的智能活動。 面向產(chǎn)品壽命周期全過程的可信性設(shè)計 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和日益增長的社會需求，產(chǎn)品的類型、規(guī)格及性能迅速地發(fā)生變化，產(chǎn)品的壽命周期越來越短。人們對產(chǎn)品質(zhì)量要求的含義也在不斷變化，不僅要滿足功能要求，對可信性、安 全性、可靠性、合理的壽命、方便使用和維護保養(yǎng)條件與方式也提出了更高的要求，并要符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法律和生態(tài)環(huán)境要求及滿足用戶非物質(zhì)功能的要求等等。為貫徹這些標(biāo)準(zhǔn)和要求，需要設(shè)計、制造、管理、維護、使用等一系列環(huán)節(jié)有嚴(yán)格的技術(shù)措施加以保證，其中最重要的是設(shè)計、制造水平，因為產(chǎn)品的質(zhì)量是設(shè)計和制造出來的，而不是檢驗出來的。因此， 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的重要內(nèi)容之一就是面向產(chǎn)品壽命周期全過程進行可信性設(shè)計，以滿足市場與用戶對產(chǎn)品質(zhì)量的要求。 針對不同產(chǎn)品和各個設(shè)計階段擬采用其中某些適宜的、有效的可信性設(shè)計技術(shù)與方法，以解決設(shè)計中 各個具體的和總體的要求，把產(chǎn)品的設(shè)計從經(jīng)驗的、類比的、靜態(tài)的傳統(tǒng)設(shè)計提高到全方位的獲取信息，并結(jié)合運用其他現(xiàn)代設(shè)計理論、方法和手段、進行動態(tài)的、多變量的全過程的可信性優(yōu)化設(shè)計。 多種設(shè)計試驗技術(shù)的綜合運用 為了有效地驗證設(shè)計目標(biāo)是否達(dá)到和檢驗設(shè)計過程、制造過程的技術(shù)措施，全面把握產(chǎn)品的質(zhì)量信息，做到萬元一失，在設(shè)計全過程中對產(chǎn)品進行必要的、針對性的試驗是不可8 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)體系提綱 8 忽視和超越的。在產(chǎn)品的設(shè)計過程中，人們根據(jù)不同產(chǎn)品的特點和需要，通過物理模型試驗、動態(tài)試驗、可靠性試驗、產(chǎn)品環(huán)保性能試驗與控制等，獲取相應(yīng) 的產(chǎn)品參數(shù)和數(shù)據(jù)，為評定設(shè)計方案的優(yōu)劣和幾種方案的比較提供一定的依據(jù)，也為開發(fā)新產(chǎn)品提供有益的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 由于計算機、信息科學(xué)的發(fā)展與滲透，在先進制造技術(shù)的推動下，現(xiàn)代設(shè)計試驗技術(shù)的概念與范圍已發(fā)生了變化與延伸。人們不僅需要針對具體的模型進行物理性試驗，還可以借助強大功能的計算機軟、硬件條件，在建立一系列數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上對產(chǎn)品進行數(shù)字仿真試驗和更高級的虛擬現(xiàn)實的試驗，實現(xiàn)在計算機或機算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上模擬產(chǎn)品的運行情況、預(yù)測產(chǎn)品的性能；亦可運用快速成形技術(shù)，直接將 CAD 數(shù)據(jù)在計算機控制下，將材料快速成形 為三維實體模型，該模型可直接用于設(shè)計外觀評審或裝配試驗，或?qū)⒛Ｐ娃D(zhuǎn)化為工程材料制成的功能零件進行性能測試，以便確定和改進設(shè)計。 綜上論述也可以說，現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)是以傳統(tǒng)設(shè)計理論與方法為基礎(chǔ)，以計算機廣泛應(yīng)用為標(biāo)志，具有信息時代特征的一種設(shè)計技術(shù)。工業(yè)發(fā)達(dá)國家和先進企業(yè)成功的大量事例表明，現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的推廣應(yīng)用所取得的技術(shù)、經(jīng)濟和社會效益，集中體現(xiàn)在大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量，縮短設(shè)計周期，降低成本，并且有效地節(jié)約資源，保護生態(tài)，創(chuàng)造人類持續(xù)發(fā)展的和諧環(huán)境。 7 現(xiàn)代設(shè)計的發(fā)展趨勢展望 展望現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的發(fā)展趨勢，大 致有以下幾方面： 1)設(shè)計過程的數(shù)字化 不僅要完善工程對象中確定性變量的數(shù)學(xué)描述和數(shù)學(xué)建模，而且更要研究非確定性變量，包括隨機變量、隨機過程、模糊變量 (人的智能、經(jīng)驗、創(chuàng)造力、語言及政治、經(jīng)濟、人文等社會科學(xué)因素 )等的數(shù)學(xué)描述和數(shù)學(xué)建模。 2)設(shè)計過程的自動化和智能化研究 健全、研究、發(fā)展各種類型的數(shù)據(jù)庫、方法庫和知識庫，及自動編程、自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)等高級商品化軟件的研制，如研究設(shè)計知識、數(shù)據(jù)信息的獲取與處理技術(shù)、智能 CAD 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)的模型和應(yīng)用軟件等。 3)動態(tài)多變量優(yōu)化和工程不確定模型優(yōu)化 (模糊優(yōu)化 )、不可微模型優(yōu)化及多目標(biāo)優(yōu)化等優(yōu)化方法與程序的研究，并進一步發(fā)展到廣義工程大系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計的研究。 4)網(wǎng)絡(luò)化并行設(shè)計及協(xié)同設(shè)計技術(shù)、方法及軟件的研究。 5)虛擬設(shè)計和仿真虛擬試驗及快速成形技術(shù)的深入研究 ，是一種以計算機仿真為基礎(chǔ)，集計算機圖形學(xué)、智能技術(shù)、并行工程、人機工程、材料、成形工藝、光電傳感技術(shù)和多媒體技術(shù)為一體的綜合學(xué)科研究。 6)大力普及、推廣與發(fā)展 CAD 技術(shù)的應(yīng)用研究，其重點 是研制開發(fā)功能強的商品化軟件。 7)面向集成制造和分布式經(jīng)營管理的設(shè)計方法、人員組織及 規(guī)劃的研究。 8)微型機電系統(tǒng)的設(shè)計理論及設(shè)計方法和技術(shù)的研究 ， 如智能計算、納米技術(shù)、微型機器人系統(tǒng)及微型機械系統(tǒng)的設(shè)計計算。 9)面向生態(tài)環(huán)境的綠色設(shè)計理論與方法的研究， 如綠色產(chǎn)品的設(shè)計、清潔化生產(chǎn)過程的設(shè)計、產(chǎn)品的可回收性設(shè)計等。 10)注重基礎(chǔ)性設(shè)計理論及共性設(shè)計技術(shù)的深層次研究 。 基礎(chǔ)性設(shè)計技術(shù)，如動態(tài)設(shè)計、疲勞設(shè)計、防斷裂設(shè)計、減摩和耐磨設(shè)計、防腐蝕性設(shè)計及運動學(xué)、動力學(xué)、傳動技術(shù)、彈塑性理論等，是許多現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的知識源泉和數(shù)學(xué)建模的理論基礎(chǔ)。9 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)體系提綱 9 肚