現代工業品常用的設計方法

㈠ 現代設計方法有哪些，各自內涵是什麼

體驗設計思維跟創意思維，對我來說都有非常大的價值，可以讓我更靈活面對不同的任務。這兩種思維方式的區別在於：一個是解決產品體驗問題；一個是解決溝通問題。現在的設計師或者創意者需要同時具備這兩種思維。

㈡ 簡述現代設計理論及其方法

1現代設計理論與方法是一門基於思維科學、信息科學、系統工程、計算機技術等學科，研究產品設計規律、設計技術和工具、設計實施方法的工程技術科學。

2設計的概念，廣義概念是指對發展過程的安排，包括發展的方向、程序、細節及達到的目標。狹義概念是指將客觀需求轉化為滿足需求的技術系統(或技術過程)的活動。

3設計的含義：為了滿足人類與社會的功能要求，將預定的目標通過人們創造性思維，經過一系列規劃、分析和決策，產生載有相應的文字、數據、圖形等信息的技術文件，以取得最滿意的社會與經濟效益，這就是設計。

4設計的特徵：需求特徵、創造性特徵、程序特徵、時代特徵。

5設計的四個發展階段：直覺設計階段、經驗設計階段、半理論半經驗設計階、現代設計階

6現代設計與傳統設計的區別:

傳統設計：以經驗總結為基礎，運用力學和數學而形成的經驗、公式、圖表、設計手冊等作為設計的依據，通過經驗公式、近似系數或類比等方法進行設計。傳統設計方法基本上是一種以靜態分析、近似計算、經驗設計、手工勞動為特徵的設計方法。

現代設計：是一種基於知識的，以動態分析、精確計算、優化設計和CAD為特徵的設計方法。

7現代設計方法與傳統設計方法相比，主要完成了以下幾方面的轉變：

1）產品結構分析的定量化；2）產品工況分析的動態化；3）產品質量分析的可靠性化；4）產品設計結果的最優化；5）產品設計過程的高效化和自動化。

8現代產品設計按其創新程度可分為：開發性設計、適應性設計、變形設計三種類型。

第二章

1功能分析組合方法：求總功能（黑箱法）分功能求解方法（調查分析法、創造性方法、設計目錄法）原理解組合（形態分析法）

第三章

1創造技法：（一）集體激智法：(專題會議法，德爾菲法，635法)通過多人的集體討論和書面交流，互相啟迪，並發靈感，進而引起創造性思維的連鎖反應，形成綜合創新思路的一種創新技法。（二）提問追溯法：（奧斯本提問法，阿諾爾特提問法，5W-1H提問法）是通過對問題進行分析和推理來擴展思路，或將復雜的問題加以分解，找到各種影響因素，從而扎到問題的解決方案的一種創造性技法。（三）聯想類比法：（聯想發明發，類比發明發，仿生法，綜攝法）通過啟發、聯想、類比、綜合等手段，創造出新的想法，這種創造技法就稱聯想類比法（四）組合創新法：（性能組合，原理組合，功能組合，結構組合）利用事物間的內在聯系，用已有的知識和現有的成果進行新的組合。從而產生新的方案。

第四章

1優化設計的數學模型三要素：設計變數、目標函數和約束條件

設計變數X=[]目標函數

約束條件根據形式不同分為不等式約束和等式約束根據性質分為邊界約束(是設計變數的約束）和性能約束（是對原料工時約束）

2數值迭代公式（可行性）且滿足（適用性）

3一維優化方法：直接法（斐波那契法和黃金分割法）間接法（牛頓法和二次插值法）

無約束優化方法：間接（梯度法、牛頓法、變尺度法、共軛方向法、共軛梯度法）。直接法：坐標輪換法、鮑威爾法。

常用的約束優化方法：（直接法）復合形法、可行方向法，（間接法)拉格朗日乘子法和懲罰函數法

4黃金分割法的演算法原理：黃金分割法亦稱0.618法。它是通過對黃金分割點函數值的計算和比較，不斷縮小初始區間得到極小點的一維搜索演算法。黃金分割法的特點每次區間縮小的比率都是相等的為0.618.

5二次插值法的演算法原理：二次插值法又稱拋物線法，是多項式逼近法的一種，它是利用目標函數在單峰區間的兩個端點和其間一點（3個點），構成一個與目標函數相接近的二次插值多項式，以該多項式的極小點作為新的中間插入點，進行區間縮小的一維搜索演算法。

6梯度法的基本思想：以迭代點的負梯度方向作為每次迭代的搜索方向，直至找到極小點。

㈢ 機械設計都有哪些現代設計方法

機械設計的現代設計方法：
一、專業現代
由機械設計和計算機專業人員共同開發的計算機軟體，能夠反映和描述機械產品在實際工況下的各種損傷、失效和破壞的機理，可以定量分析和計算機械零件和機械的動態行為，並形成固定的設計程序，這就是專業的現代設計方法，如：振動分析和設計，摩擦學設計，熱力學傳熱設計，強度、剛度設計，溫度場分析等等。這些軟體都是在傳統的設計方法基礎上，應用計算機技術開發出來的。例如：用Pro/M軟體分析機械裝置的動態特性，用ANSYS軟體分析應力都是這方面很好的例子，為准確判斷裝置的可靠性和選擇設計參數奠定了基礎。
二、通用現代
為了滿足機械產品性能的高要求，在機械設計中大量採用計算機技術進行輔助設計和系統分析，這就是通用的現代設計方法。常見的方法包括優化、有限元、可靠性、模擬、專家系統、CAD等。這些方法並不只是針對機械產品去研究，還有其自身的科學理論和方法。
1、優化設計
機械優化設計是最優化技術在機械設計領域的移植和應用，其基本思想是根據機械設計的理論，方法和標准規范等建立一反映工程設計問題和符合數學規劃要求的數學模型，然後採用數學規劃方法和計算機計算技術自動找出設計問題的最優方案。它是機械設計理論與優化數學、電子計算機相互結合而形成的一種現代設計方法。
2、模擬與虛擬設計
計算機模擬技術是以計算機為工具「建立實際或聯想的系統模型」並在不同條件下對模型進行動態運行實驗的一門綜合性技術。而虛擬技術的本質是以計算機支持的模擬技術為前提，在產品設計階段，實時地並行地模擬出產品開發全過程及其對產品設計的影響，預測產品性能、產品製造成本、產品的可製造性、產品的可維護性和可拆卸性等，從而提高產品設計的一次成功率。這種方法不但縮短產品開發周期，也實現了縮短產品開發與用戶之間的距離。
3、有限元設計
這種方法是利用數學近似的方法對真實物理系統（幾何和載荷工況）進行模擬。還利用簡單而又相互作用的元素，即單元，就可以用有限數量的未知量去逼近無限未知量的真實系統。它不僅能用於工程中復雜的非線行問題、非穩態問題的求解，而且還可用於工程設計中進行復雜結構的靜態和動力分析，並能准確地計算形狀復雜零件的應力分布和變形，成為復雜零件強度和剛度計算的有力分析工具。
4、模糊設計
它是將模糊數學知識應用到機械設計中的一種設計方法。機械設計中就存在大量的模糊信息。如機械零部件設計中，零件的安全系數往往從保守觀點出發，取較大值而不經濟，但在其允許的范圍內存在很大的模糊區間。機械產品的開發在各階段常會遇到各種模糊問題，雖然這些問題的特點、性質及對計策的要求不盡相同，但所採取的模糊分析方法是相似的。它的最大特點是，可以將各因素對設計結果的影響進行全面定量地分析，得出綜合的數量化指標，作為選擇決斷的依據。
機械設計是機械工程的重要組成部分，是機械生產的第一步，是決定機械性能的最主要的因素。機械設計的努力目標是：在各種限定的條件(如材料、加工能力、理論知識和計算手段等)下設計出最好的機械，即做出優化設計。優化設計需要綜合地考慮許多要求，一般有：最好工作性能、最低製造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少環境污染。這些要求常是互相矛盾的，而且它們之間的相對重要性因機械種類和用途的不同而異。設計者的任務是按具體情況權衡輕重，統籌兼顧，使設計的機械有最優的綜合技術經濟效果。過去，設計的優化主要依靠設計者的知識、經驗和遠見。隨著機械工程基礎理論和價值工程、系統分析等新學科的發展，製造和使用的技術經濟數據資料的積累,以及計算機的推廣應用,優化逐漸舍棄主觀判斷而依靠科學計算。

㈣ 求介紹現代設計方法有哪些

現代設計方法是隨著當代科學技術的飛速發展和計算機技術的廣泛應用而在涉及領域發展起來的一門新興的多元交叉學科。它是以設計產品為目標的一個總的知識群體的總稱。目前它的內容主要包括：優化設計、可靠性設計、計算機輔助設計、工業藝術造型設計、虛擬設計、疲勞設計、三次設計、相似性設計、模塊化設計、反求工程設計、動態設計、有限元法、人機工程、價值工程、並行工程、人工神經元計算方法等。在運用他們進行工程設計時，一般都以計算機作為分析、計算、綜合、決策的工具。本節以計算機輔助設計、優化設計、可靠性設計、有限元法、工業藝術造型設計、設計方法學、三次設計等為例來說明現代設計方法的基本內容與特點。
1、計算機輔助設計
計算機輔助設計（Computer Aided Design)，簡稱CAD。他是把計算機技術引入設計過程並用來完成計算、選型、繪圖及其他作業的一種現代設計方法。計算機、繪圖積極其他外圍設備構成CAD硬體系統，而操作系統、語言處理系統、資料庫管理系統和應用軟體等構成CAD的軟體系統。通常所說的CAD系統是只由系統硬體和系統軟體組成，兼有計算、圖形處理、資料庫等功能，並能綜合利用這些功能完成設計作業的系統。典型的CAD工作過程如圖1-3所示。
2、優化設計
優化設計（Optimal Design）是把最優化數學原理應用於工程設計問題，在所有可行方案中尋求最佳設計方案的一種現代設計方法。
在進行工程優化設計時，首先把工程問題按優化設計所規定的格式建立數學模型，然後選用合適的優化計算方法在計算機上對數學模型進行尋優求解，得到工程設計問題的最優設計方案。
在建立優化設計數學模型的過程中，把影響設計方案選取的那些參數稱為設計變數；設計變數應當滿足的條件稱為約束條件；而設計者選定來衡量設計方案優劣並期望得到改進的指標表示為設計變數的函數，稱為目標函數。設計變數、約束函數、目標函數組成了優化設計問題的數學模型。優化設計需要把數學模型和優化算發放到計算機程序中用計算機自動尋優求解。常用的優化演算法有：0.618法、鮑威爾（Power）法、變尺度法、復合型法、懲罰函數法。
3、 可靠性設計
可靠性設計（Reliability Design）是以概率論和數理統計為理論基礎，是以失效分析、失效預測及各種可靠性試驗為依據，以保證產品的可靠性為目標的現代設計方法。
可靠性設計的基本內容是：選定產品的可靠性指標及量值，對可靠性指標進行合理的分配，再把規定的可靠性指標設計到產品中去。
4、有限元法
有限元法（Finite Method）是以電子計算機為工具的一種數值計算方法。目前，該方法不僅能用於工程中復雜的非線性問題、非穩態問題（如結構力學、流體力學、熱傳導、電磁場等方面的問題）的求解，而且還可以用於工程設計中進行復雜結構的靜態和動力學分析，並能准確地計算復雜零件的應力分布和變形，成為復雜零件強度和剛度計算的有利分析工具。
5、工業藝術造型設計
工業藝術造型設計時工程技術與美學藝術相結合的一門新學科。他是旨在保證產品使用功能的前提下，用藝術手段按照美學法則對工業產品進行造型活動，包括結構尺寸、體面形態、色彩、材質、線條、裝飾及人際關系等因素進行有機的綜合處理，從而設計出優質美觀的產品造型。實用和美觀的最佳統一是工業藝術造型的基本原則。
這一學科的主要內容包括：造型設計的基本要素、造型設計的基本原則、美學法則、色彩設計、人機工程學等。
6、反求工程設計
反求工程設計（Reverse Engineering）是消化吸收並改進國內外先進技術的一系列工作方法和技術的總和。它是通過實物或技術資料對已有的先進產品進行分析、解剖、試驗，了解其材料、組成、結構、性能、功能，掌握其工藝原理和工作機理，已進行消化仿製、改進或發展、創造新產品的一種方法和技術。它是針對消化吸收先進技術的系列分析方法和應用技術的組合。

㈤ 現代設計方法是指什麼

現代設計方法是以研究產品設計為對象的科學。它以電子計算機為手段運用工程設計的新理論和新方法，使計算結果達到最優化，使設計過程實現高效化和自動化。產品的質量和經濟效益取決於設計、製造和管理的綜合水平，而產品設計則是關鍵，沒有高質量的設計就不可能有高質量的產品，而要達到高質量的設計，就必須採用先進的設計方法和手段。
現代設計方法是研究產品設計方法的綜合類科學，他涉及的科學范圍非常廣泛，是多學科交叉融合的產物，是人們把相關科學技術綜合應用於設計領域的產物。而其中一個具體的設計方法，同樣也是若干學科的交叉與融合。例如，優化設計是數學規劃的方法與計算機編程的有機結合，計算機輔助設計可以看作是數學建模、計算機軟體和硬體技術、工程圖形學等的有機結合；同時現代設計是傳統設計技術的繼承、延伸和發展。從傳統設計發展到現代設計，都有著時序性、繼承性。例如，傳統的運動學、動力學、結構學，以及強度理論等基本原理與方法，是現代設計方法的數學建立模型及許多分支學科（如可靠設計、健壯設計、疲勞設計）的基礎，另外許多現代設計方法是在吸收了傳統設計方法中的思想、觀點、方法的精華而發展起來的，如模塊化設計、優化設計、並行設計等。本節介紹幾個常用的現代設計方法。

㈥ 簡述現代機械設計方法有哪些

1）資訊理論方法,
如信息分析法、技術預測法等。它是現代設計方法的前提。
2）系統論方法,
如系統分析法、人機工程以及面向產品生命周期的設計。
3）控制論方法,
如動態分析法等。
4）優化論方法,
它是現代設計方法的目標。
5）對應論方法,
如相似設計、反求工程設計等。
6）智能論方法,
如CAE
、並行工程、人工智慧等是現代設計方法的核心。
7）壽命論方法,
如可靠性設計、價值工程和穩健性設計等。
8）離散論方法,
如有限元和邊界元方法。
9）模糊論方法,
如模糊評價和決策等。
10）突變論方法,
如創造性設計等。它是現代設計方法的基礎。
11）藝術論方法
,
如藝術造型等。

㈦ 設計方法有哪些

設計的方法有現代建築設計，現代產品設計，現代平面設計，廣告設計，服裝設計等，具體介紹如下：

1、現代建築設計。無論在建築科學技術方面，還是在建築設計和建築藝術方面，都是歷史任何時期所不能比擬的。

2、現代產品設計。現代產品設計是工程技術與現代美學、材料學、計算機應用乃至社會心理學等多學科方法相結合的一種現代產品設計的應用學科。

3、現代平面設計。是適應社會需求，為藝術設計領域培養應用型專業人才的重要措施，也是多渠道發展高等藝術設計教育的一個重要組成部分。

4、廣告設計。包括廣告文字、廣告色彩、廣告插畫、廣告版式、企業宣傳冊、海報、報紙廣告、期刊廣告與戶外廣告的基本設計原則及創意理念。

5、服裝設計。服裝設計屬於工藝美術范疇，是實用性和藝術性相結合的一種藝術形式。

形象是物體的外部特徵，是可見的。形象包括視覺元素的各部分，所有的概念元素如點、線、面在見於畫面時，也具有各自的形象。

平面設計中的基本形：在平面設計中，一組相同或相似的形象組成，其每一組成單位成為基本形，基本形是一個最小的單位，利用它根據一定的構成原則排列、組合、便可得到最好的構成效果。

組形：在構成中，由於基本的組合，產生了形與形之間的組合關系，這種關系主要有：

1．分離：形與形之間不接觸，有一定距離；

2．接觸：形與形之間邊緣正好相切；

3．復疊：形與形之間是復疊關系，由此產生上下前後左右的空間關系；

4．透疊：形與形之間透明性的相互交疊，但不產生上下前後的空間關系；

5．結合：形與形之間相互之間結合成為較大的新形狀；

6．減卻：形與形之間相互覆蓋，覆蓋的地方被剪掉；

7．差疊：形與形之間相互交疊，交疊的地方產生新的形；

8．重合：形與形之間相互重合，變為一體。

㈧ 工業產品設計有哪些領域這種設計類型有哪些基本的設計特徵

工業設計（Instrial
Design）是指以工學、美學、經濟學為基礎對工業產品進行設計。工業設計分為產品設計、環境設計、傳播設計、設計管理4類；包括造型設計、機械設計、電路設計、服裝設計、環境規劃、室內設計、建築設計、UI設計、平面設計、包裝設計、廣告設計、動畫設計、展示設計、網站設計等。工業設計又稱工業產品設計學，工業設計涉及到心理學，社會學，美學，人機工程學，機械構造，攝影，色彩學，方法學等，是一門綜合性將工業產品加以美化與功能化的學科。用以增加顧客的購買慾望，達到生產者的銷售目的。
特徵：
一、要講求功能效用：注意用途是決定工業設計優劣的主要因素，此為與美工設計或美術設計上最大的差異處。
二、要適應人體工學：因為工業產品是為供人使用的，所以要講求能配合人體，如適當的大小、操作的便利，與使用的舒適等。
三、要能表現材料的特質：同樣的產品，採用不同的材料來製造時，應該根據其材料的特質，而賦於不同的設計造型與結構。
四、要考慮生產程序：因為工業生產講求大量化，所以設計時對加工程序上亦應力求經濟。

㈨ 如何設計一份好的工業產品

做好產品工業設計應具有三大思路：
一是設計前置。在前期分析階段，設計就應該開始介入，分析產品的規劃，了解當地客戶的實際需求與支付能力，以此制定項目定位和產品設計標准，逐步形成基於客戶細分模式的「城市地圖」。
二是標准化，即指建立一整套可執行的標准化流程制度和設計要求體系，支撐項目設計的執行。主要分為技術標准化和管理標准化兩部分。技術標准化包括對各類設計任務書、審圖要點、標准、重點產品模塊及選用材料等一系列的技術標准文檔；管理標准化包括建立各專業設計流程管理制度（如方案設計、施工設計、設計變更等）以及相應配套的管理文檔。
三是創新。一方面將項目交付階段和維護階段中的客戶反饋納入到產品設計管理體系中，匯總和梳理客戶意見，找到未來產品完善的發力點；另一方面，當項目結束後，項目團隊分職能線分別從各自專業角度對項目進行後評估分析，這種體系化的經驗沉澱，是新項目設計創新的基礎。
同時要認識到，設計過程不僅是研發設計部門的事情，所有與設計相關的業務對口部門都是其體系的一部分，它體現在項目開發各個階段內外部協同過程中，以階段性成果物作為工作匯報和交接的依據。中鵬結構全體祝你成功！！！

㈩ 工業產品設計該如何定義通常包含什麼

工業產品通常能夠體現一個國家甚至社會發展的經濟情況，文化藝術和高新科技水平。設計工業產品通常還要考慮多功能性的做主心骨，在生產加工的全過程中要考慮成本高，效率。以及其他方法的提升。從而完成差異化的競爭體制。工業設計產品的定義是指一個創造你的綜合性信息資源管理的全過程。根據工業標志和顏色的設計風格，把全新的產品展現在工程圖紙和顯示屏上。他也是在產品系統中處理人和物的中間關聯。

好的工業設計能夠給企業帶來經濟利益，因為好的產品設計不僅表現在功能上的優越。而且製造便宜，成本低。競爭的綜合力得以增強，從而在商業競爭上取得勝利。