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现代设计理论 复习大纲 （课程代码08324） 第一部分 课程性质 课程 《现代设计理论》课程是一门自考助学课程，它所涉及的内容十分广泛，种类繁多，知识面较广。课程内容涵盖了经典的现代设计理论及相关的前沿设计方法，包括优化设计方法、可靠性设计方法、机电产品造型设计方法和其他较新的设计方法等。课程内容的编排由浅入深，体现了逻辑性和系统性，目前已成为一门新兴的综合性和交叉性学科。该学科在设计领域中的广泛应用将提高产品或工程设计质量、缩短设计周期、降低成本、延长使用寿命、并推动设计工作的现代化和科学化发展。 二、课程 课程目标：通过本课程的学习，可以使学生了解广义设计领域中普遍运用的科学技术方法及其设计规律，对现代化设计方法总的情况有一个全面的了解，拓宽视野；并通过优化设计、可靠性设计、创新设计以及快速响应设计等几种常用或先进的现代设计方法的介绍，使学生能熟悉各种设计方法并自觉运用于实际中，从而可以增强创新设计意识以及独立思考问题的能力，为将来从事设计工作或科学研究打下一定的基础。 课程基本要求：（1）要求学生了解现代设计方法的基本原理和主要内容，掌握各种设计方法的设计思想、设计步骤及相关软件应用，提高自身的设计素质，增强设计创新能力。（2）要求学生充分掌握现代设计方法，并力求在产品设计实践的过程中，能够应用和不断地发展现代设计理论与方法，甚至发明和创造出新的设计方法和手段。 三、课程 《现代设计理论与方法》，韩林山主编，黄河水利出版社。 四、课程 课程试题结构与题量：单选题（20题，20分），多选题（5题，10分），填空题（10题，10分），名词解释（5题，15分），简答题（5题，25分），综合题（2题，20分） 第一章 优化设计概述 本章知识要点 1. 优化设计基本概念 2. 优化设计数学模型 3. 优化设计的迭代过程和终止准则 第二章 优化设计的数学基础 本章知识要点 1. 矩阵基本理论 2. 向量基本理论 3. 多元函数基本知识 第三章 一维优化方法 本章知识要点 1. 初始单峰区间的确定方法（进退法） 2. 黄金分割法 3. 二次插值法 第四章 无约束优化方法 本章知识要点 1. 梯度法 2. 牛顿法 3. 坐标轮换法 第五章 约束优化方法 本章知识要点 1. 约束随机方向有哪些信誉好的足球投注网站法 2. 复合形法 3. 惩罚函数法 第六章 多目标函数优化方法简介 本章知识要点 1. 主要目标法 2. 统一目标法 3. 分层序列法 第七章 优化设计实例 本章知识要点 1. 优化设计的一般步骤 2. 优化设计实例的建模方法 第八章 可靠性设计概述 本章知识要点 1. 可靠性设计的基本概念 2. 可靠性设计的特点和方法 第九章 可靠性的数理基础 本章知识要点 1. 可靠性的特征量 2. 可靠性常用的概率分布 第十章 系统可靠性设计 本章知识要点 1. 系统可靠性模型 2. 系统可靠性预计 3. 系统可靠性分配 第十一章 可靠性设计方法 本章知识要点 1. 机械零件可靠性设计的基本理论 2. 降额设计方法 3. 简化设计方法 第十二章 机电产品造型设计 本章知识要点 1. 人机工程学 2. 产品色彩设计方法 第十三章 工程遗传算法 本章知识要点 1. 遗传算法的基本原理 2. 遗传算法的计算步骤 第十四章 虚拟设计 本章知识要点 1. 虚拟现实技术的基本概念 2. 虚拟概念设计方法 3. 虚拟装配设计方法 第十五章 并行设计 本章知识要点 1. 并行设计的基本概念 2. 并行设计的关键技术 第十六章 绿色设计 本章知识要点 1. 绿色设计的主要内容 2. 绿色设计的特点 3. 绿色产品设计的关键技术与方法 第十七章 常用工程软件 本章知识要点 1. CAD/CAM软件 2. 工程分析软件 第部分 一、单项选择题 1. 机械工程中的优化问题多属于（ C ）问题。 A. 线性规划 B. 无约束 C. 约束非线性规划 D. 无约束线性规划 2. 优化过程中，设计变量的取值一般应该约束在（ B ）。 A. 可行域外 B. 可行域内 C. 非可行域 D. 非可行点上 3. 优化设计的自由度是指（ A ）。 A. 设计空间的维数 B. 可选优化方法数 C. 目标函数 D. 约束条件数 4. 下列无约束优化方法中，属于直接法的是（ A ）。 A. 坐标轮换法 B. 梯度法 C. 牛顿法 D. 变尺度法 5. 在单峰区间[a，b]内任取两点a1、a2，若函数值F(a1)F(a2)，则缩小后