第3章 机械设计及现代设计方法(上课课件).ppt

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第3章 机械设计及现代设计方法(上课课件)

5、并行设计(Concurrent Design) 并行设计过程有两种模型: (1)产品设计与相关过程设计实现并行 以影响产品质量为代价 (2)以联系方式对产品设计和与其相关过程设计进行并行组织 有利于提高产品质量,但可能增加设计时间 3.2.3 现代设计方法简介 6、三次设计法 (1)系统设计(第一次设计) 对系统结构和功能进行设计,提出初始设计方案。 (2)参数设计(第二次设计) 在初始设计方案基础上,对各零部件参数进行优化组合。 (3)容差设计(第三次设计) 在最佳设计方案基础上,分析导致产品输出特性变动的原因,找出关键零部件,确定合适的容差 3.2.3 现代设计方法简介 7、绿色设计(GD:Green Design) 在传统产品设计过程中,设计人员主要根据产品性能、质量和成本等指标进行设计,设计指导原则是能经济方便地制造满足使用要求的、市场需求的产品。 例:废旧电池 计算机 洋垃圾 7、绿色设计(GD:Green Design) 有关统计资料研究表明:产品性能70% -80%由设计阶段决定,而设计本身的成本仅为产品总成本10%,如考虑产品设计不当造成的对生态环境的破坏程度,该比例还会加大。 ——指在产品及其生命周期全过程的设计中,充分考虑对资源和环境的影响,在考虑产品功能、质量、开发周期和成本的同时,优化各有关设计因素,使产品及其制造过程对环境的总体影响减少到最小。 3.3 机械创新设计 自主创新是科技发展的灵魂,是一个民族发展的不竭动力,是支撑国家崛起的筋骨。没有自主创新,我们就难以在国际上争取平等地位,就难以获得应有的国家尊严,甚至难以自立于世界民族之林。 ——温家宝 3.3 机械创新设计 人们对创新的误解 创新 ??? 那应该是牛顿、爱因斯坦、爱迪生……名人伟人的专利! 与我无关 3.3 机械创新设计 脑科学理论告诉我们: 凡是健康的人,就具有创造、创新能力; 每个人都有潜在的创新能力; 创新能力是可以激发的; 创新能力可通过培训提高。 3.3 机械创新设计 3.3.1 机械创新设计(Mechanical Creative Design) ——充分发挥设计者的创造力,利用人类已有的相关科学技术成果,进行创新构思、设计出具有新颖性、创造性及实用性的机构或机械产品(装置)的一种实践活动。 3.3 机械创新设计 3.3.2 创新思维 形象思维与抽象思维: 形象思维:人脑对客观事物或现象的外在特点和 具体形象的反映活动。 抽象思维:凭借概念、判断、推理而进行的反映 客观现实的思维活动。 3.3.2 创新思维 发散思维和收敛思维: 发散思维:一种求出多种答案的思维形式。 收敛思维:一种寻求某种正确答案的思维形式。 在创造活动中,光有发散思维的活动并不能使问题获得有效的解决,所以发散思维之后尚需进行收敛思维。 这两种思维的有效结合组成了创造活动的一个循环过程。 3.3.2 创新思维 动态思维和有序思维: 动态思维:一种运动的、不断调整的、不断优化 的思维活动。 有序思维:一种按一定规则和秩序进行的有目的 的思维方式,它是众多创造方法的基 础。 3.3.2 创新思维 直觉思维和创造性思维: 直觉思维:是一种非逻辑抽象思维,是人脑对新 事物、新现象、新问题进行的一种 直接、迅速、敏锐的洞察和跳跃式 的判断。 创造性思维:既是一种思维的类型,又是最高 层次的思维活动。 3.3 机械创新设计 3.3.3 创新的技法 1、智力激励法(头脑风暴法或智暴法): 智力激励会的准备:人、主题、参与人选、通知 热身活动: 明确问题: 自由畅谈: 加工整理: 3.3.3 创新的技法 2、设问类技法 包括:检核表法、5W2H法、逆向追问法 检核表法 ——根据需要解决的问题或者进行创造发明的对象列出有关问题(能否改进、引申、改变、扩大、简化、替代、变换、颠倒、组合),逐个对他们进行分析,从中获得解决问题的方法和创造发明的设想。 2、设问类技法 5W2H法 “为什么”(why) 问“是什么”、“做什么”(what) 问“谁”(who) 问有关“时间”的问题(when) 问在“什么地方”(where) 问“怎样”(how) 问“数量”指标(how much) 2、设问类技法 逆向

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