第五章 其他现代设计方法及其应用.ppt

6.1.1创造性思维与创造力 思维是人脑对所接受和已储存的来自客观世界的信息进行有意识或无意识、直接的或间接的加工处理，从而产生新信息的过程。 1.过程 存储准备阶段 悬想加工阶段 顿悟阶段 2. 创造力及创造活动 创造力是指在创造活动中表现出来的能力。它涉及智能和知识因素。 6.1.2创造原理 1．综合创造原理 综合创造原理是指将研究对象的各个部分、各个方面和各种因素联系起来加以考虑，从整体上把握事物的本质和规律的一种思维法则。 2. 分离创造原理 分离创造原理是把某一创造对象进行科学的分解或离散，使主要问题从复杂现象中暴露出来，从而理清创造者的思路，以便抓住主要矛盾或寻求某种设计特色。 3. 移植创造原理 移植创造是指吸取、借用某一领域的科学技术成果，引用或渗透到其他领域，以变革或改进已有事物或开发产品。 4.还原创造原理 还原创造原理是指创造者回到驱使人们创造的最基本的出发点或归宿，进行创新思考的一种创造模式。 5.价值优化原理 把价值看作某一功能与实现这一功能所需成本的比，提高产品价值就是用低成本实现产品的功能。。 6.1.3 常用创新技法 1．群体集智法 2．系统探求法 1 ）5W2H法 2）特性列举法 3．联想类比法 1）联想发明法 2）综摄类比法 4．组合类比法 6.1.4 新产品构思方式 可分为5类： 品质分析 需求分析 关联分析 发展趋势分析 群体创造力 6.2 功能分析法 步骤： 明确任务——总功能分析——功能分解——功能元求解——功能原理解——最佳功能原理方案 6.3计算机辅助设计 6.3.1 概述 CAD是指使用计算机系统统一支持设计工作的各项技术活动。微机CAD将成为今后CAD发展方向。 6.3.2 CAEE/CAPP/CAM/PDM/MRP-LL/EPR/CIMS CAE——计算机辅助工程 CAM——计算机辅助制造 CAPP——计算机辅助工艺设计（前两者的联系桥梁） PDM——产品数据管理 MPR-II——制造资源规划 ERP——企业资源规划 CIM/CIMS——现代集成制造系统 6.3.3 CAD系统的支撑软件 图形支撑软件 三维造型软件 分析软件及优化软件 工程数据库管理软件及数据交换标准接口软件 6.3.4 CAD 技术的发长方向 1．参数化设计 2．智能CAD 智能CAD是指在CAD系统中运用了专家系统、人工神经网络等人工智能技术。 基于特征的设计 特征是构造零件的最基本的单元要素，它能以较高的抽象级别、不需要解释的方式来表示一个产品。 相关性设计 相关性设计是为设计工作提供了极大的方便，系统会自动地更新与用户所修改的部分有关系的内容。 装配设计和管理 CAD系统的集成化 面向对象的设计方法 CAD系统的网络化 网络技术是计算机技术和通信技术相互渗透、密切结合的产物，在计算机应用中起着越来越重要的作用。 6.4 动态分析法 6.4.1 内容 实际产品往往是由一定数量的零件通过各种方式联接而成的机械系统，这时需要对整个系统进行静态和动态分析。 用黑箱法对此进行分析：首些要建立对象的数学模型，通常用复域中的传递函数、频域中的频率特性及时域中的微分特性来描述其数学模型。 理论基础：模态分析和模态综合理论 主要方法：有限元分析方法、模型实验方法及传递函数分析法。 6.4.2测试信号分析 种类：硬件手段和软件手段 6.4.3传递函数法 传递函数法是动态分析设计法研究的中心内容。 6.4.4模态分析法 对于复杂系统的动态性态分析，通常需要建立一个复杂的系统动力学模型，即一个复杂的微分方程组。因此采用模态分析法，是用实验和其他数据处理手段找出系统特有的模态参量或传递函数，并用以对系统的动态特性进行分析、预测、评价和优化的方法。 内容： 系统固有特性分析，动力响应分析。 6.5 快速响应设计及其技术 1.快速响应设计 追求新产品的快速响应设计，加快产品的试制、试验和定型，以快速形成生产里，需要尽量利用制造自动化的各种新技术，如RP（快速成形）和VM（虚拟制造） 2. 变型设计 它是实现快速响应的一种方法，这种方法特别强调对企业产品信息的标准化、规范化重组，通过对企业现有成熟产品的变型再设计，使企业的宝贵信息资源得到尽可能多的重用，从而实现快速响应，以赢得市场。 基本方法：相似设计和模块化设计 3. 反求工