【正文】 國外在這方而的研究已初見成效，我國設計學者也己意識到 CAD 技術與國際交流合作的重要性 及其應當采取的措施。作者認為，綜合運用文中四種類型設計方法是達到這一目標有效途徑。在機械產品方案設計中，視能夠實現(xiàn)特定功能的通用零件、部件或常用機構為結構模塊，并將其應用到系統(tǒng)化設計有關層次的具體設計中 ，即將結構模塊 化方法融于系統(tǒng)化設計方法中，不僅可以保證設計的規(guī)范 化，而且可以簡化設計過程，提高設計效率和質量，降低設計成本。若將結構模塊化設計方法用于一般意義的產品方案設計， 結構模塊的劃分和選用都比較困難，而且要求設計人員具有相當豐富的設計經驗和廣博的多學科領域知識。其組成部分的功能較為明確且相對穩(wěn)定，結構模塊的劃分比較容易，因此，采用結構模塊化方法進行方案設計較為合適。 結構化設計方法視具有某種功能的實現(xiàn)為一個結構模塊，通過結構模塊的組合，實現(xiàn)產品的方案設計。 利用面向對象的技術，重點研究了按時序合成的機構組合方案設計專家系統(tǒng)，并借助于具有高性能圖形和交換處理能力的 openGL 技術，在三維環(huán)境中從各個角度對專家系統(tǒng)設計出的方案進行觀察，如運動中機構間的銜接狀況是否產生沖突等等。欲實現(xiàn)這一階段的計算機輔助設計，必須研究知識的自動獲取、表達、集成、協(xié)調、管理和使用。 3 、基于產品特征知識的設計方法 基于產品特征知識設計方法的主要特點是：用計算機能夠識別的語言描述產品的特征及其設計領域專家的知識和經驗，建立相應的知識庫及推理機，再利用已存儲的領域知識和建立的推理機制實現(xiàn)計算機輔助產品的方案設計。 以設計為日錄作為選擇變異機械結構的工具，提出將設計的解元素進行完整的、結構化的編排，形成解集設計目錄。理想的模塊化基木結構應該具有標準化的接口（聯(lián)接和配合部），并月＿是系 列化、通用化、集成化、層次化、靈便化、經濟化，具有互換性、相容性和相關性。 提倡在產品功能分析的基礎上，將產品分解成具有某種功能的一個或幾個模塊化的基本結構，通過選擇和組合這些模塊化基本結構組建成不同的產品。同時研制出適合十產品開發(fā)早期和設計初期使用的工具軟件 STRAT 。Feldmann 將描述設計任務的功能化產品結構分為四層，（ 1）產品→（ 2）功能組成→（ 3）主要功能組件→（ 4）功能元件。 1 . 5 鍵合圖法 將組成系統(tǒng)元件的功能分成產生能量、消耗能量、轉變能量形式、傳遞能量等各種類型，并借用鍵合圖表達元件的功能解，希望將基‘」飛功能的模型與鍵合圖結合，實現(xiàn)功能結構的自動生成和功能結構與鍵合圖之問的自動轉換，尋求由鍵合圖產生多個設計方案的方法。 Kotaetal 將矩陣作為機械系統(tǒng)方案設計的基礎，把機械系統(tǒng)的設計空間分解為功能子空間，每個子空問只表示方案設計的一個模塊，在抽象階段的高層，每個設計模塊用運動轉換矩陣和 1 . 4 、矩陣設計法 在方案設計過程‘ ! ，采用“要求一功能”邏輯樹（“與或”樹）描述要求、功能之間的相互關系，得到滿足要求的功能設計解集，形成不同的設計方案。策略 4 ：針對設計要求進行結構化求解。策略 3 : “功能”、“效應”、“構形規(guī)則”三者密切相關。策略 2 : “效應”與“構形規(guī)則”（包括設計者創(chuàng)建的規(guī)則）關聯(lián)，單獨考慮功能（通常與設計任務相關）。并用下述四種策略描述機械產品構思階段的工作流程：策略 1 ：分別考慮“功能”、“效應”和“構形規(guī)則”。 2 ）尋找效應（簡稱為“效應” ) 。 的方法做了形式化的描述，形成了有效地應用現(xiàn)有知識的方法，并將其應用于“構思”和“設計”階段。方案的“設計”是根據(jù)功能示意圖，先定性地描述所有的“功能載體”和“結構元素”，再定量地描述所有“結構元素”和聯(lián)接件（“功能載體”）的形狀及位置，得到結構示意圖。 將方案的“構思”具體描述為：根據(jù)合適的功能結構，尋求滿足設計任務要求的原理解。“構思”階段的任務是尋求、選擇和組合滿足設計任務要求的原理解。 將設計劃分成輔助方法和信息交換兩個方面，利用 NijSSen 信息分析方法可以采用圖形符號、具有內容豐富的語義模型結構、可以描述集成條件、可以劃分約束類型、可 以實現(xiàn)關系間的任意結合等特點，將設計方法解與信息技術進行集成，實現(xiàn)了設計過程‘ } ，不同抽象層間信息關系的圖形化建模。我國亦有設計學者采用了類似方法描述產品的原理解。 些具有代表性的系統(tǒng)化設計方法。 由于每個設計者研究問題的角度以及考慮問題的側重點不同，進行方案設計時采用的具體研究方法亦存在差異。同時采川了生命系統(tǒng)圖符 抽象地表達產品的功能要求，形成產品功能系統(tǒng)結構。除 此之外，我國許多設計學者在進行產品方案設計時還借鑒和引用了其他發(fā)達國家的系統(tǒng)化設計思想，其中具有代表性的是： (l) 將用戶需求作為產品功能特征構思、結構設計和零件設計、工藝規(guī)劃、作業(yè)控制等的基礎，從產品開發(fā)的宏觀過程出發(fā)，利用質量功能布置方法，系統(tǒng)地將 用戶需求信息合理一有效地轉換為產品開發(fā)各階段的技術日標和作業(yè)控制規(guī)程的方法。 設計思想的基礎上，制訂出標準 VDI2221 “技術系統(tǒng)和產品的開發(fā)設計方法。 系統(tǒng)化設計思想于 70 年代由德國學者 Pahl 和 Beitz 教授提出，他們以系統(tǒng)理論為基礎，制訂了設計的般模式，倡導設計工作應具備條理性。根據(jù)日前國內外設計學者進行機械產品方案設計所用方法的主要特征，可以將方案的現(xiàn)代設計方法概括為下述四人類型。目前，計算機輔助產品的設計繪圖、設計計算、加工制造、生產規(guī)劃已得到了比較廣泛和深入的研究，并初見成效，一產品開發(fā)初期方案的計算機輔助設計卻遠遠不能滿足設計的需要。 關鍵詞 ： 機械產品；方案設計方法；發(fā)展趨勢 引 言 科學技術的飛速發(fā)展，產品功能要求的日益增多，復雜性增加，壽命期縮短，更新?lián)Q代速度加快。 Abstract stage in the lowrise , Each module 15 represented as a matrix and equations of motion . 1. 5 bond graph : Will form a system into functional ponents to generate energy , energy consumption , changing energy forms , such as various types of energy transfer , Bonding and borrowing plans expression of functional ponents solutions , hope will be based on the functional model and Bond Graph integration , achieve functional structure of the automatic generation and functional structure and bonding between the map automatically converted , seek from the bond graph produce multiple design method . 2 The modular design structure : Products from the planning perspective : Definitions design tasks to the functional structurebased products , use existing product solutions ( such as the mon parts and ponent ， etc . ) to describe the design task that the deposition of task , on each task to consider whether there are corresponding product solutions , Thus , in the planning stage product design to eliminate possible contradictions , early production forecasts, costs, and the development of the design process of adjustment , which can improve design efficiency and reliability , while also reducing the cost of new product . Feldman will describe the design of the function of the product mix is divided into four tiers , (l) product→ (2) functional ponents→ (3) major functional ponents→ (4) functional ponents . And using applicationoriented features of the directory structure , the functional ponents for more specific qualitative and quantitative description . Meanwhile develop products suitable for the development of an early design stage and the use of the software tools STRAT . That the majority of machinery specialized function can be used existing product solutions , and with the new solution is only a small number of special features , Therefore, the exclusive use of mechanical design functions of the product mix , machinery specialized for the evaluation of the design , manufacturing risks are very favorable . Pro