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1、现代设计与制造技术现代设计与制造技术Modern Design Methods And Manufacture Technology山东农业大学机电学院本科专业选修课程紫荆电影院成都校园营销策划推广方案海报设计培训精品教程海马M5新车试驾品鉴会活动策划方案海南第一车展策划案主讲：田富洋办公室：8-421 电 话：150538125608246105(O)Email：紫荆电影院成都校园营销策划推广方案海报设计培训精品教程海马M5新车试驾品鉴会活动策划方案海南第一车展策划案 课程概论现代设计方法与技术现代制造技术研究内容一、现代设计概述二、先进制造技术概述三、课时安排及成绩评定四、参考书目紫荆电影
2、院成都校园营销策划推广方案海报设计培训精品教程海马M5新车试驾品鉴会活动策划方案海南第一车展策划案设计广义狭义与人类生产活动相连的，将各种先进科学技 术成果转化为生产力的一种手段和方法。设计是从给定的合理目标参数出发，通过各 种方法和手段创造出一个所需的优化系统或 结构过程的设计方法。（一）现代设计方法的基本概念 一、现代设计概述课程概论紫荆电影院成都校园营销策划推广方案海报设计培训精品教程海马M5新车试驾品鉴会活动策划方案海南第一车展策划案 课程概论现代设计方法设计过程中所采用的解决具体问题的方法和手段。设计方法以满足产品的质量、性能、时间、成本/价格综合效益为最优目的，以计算机辅助设计为主
3、体，以多学科方法及技术为手段，研究、改进、创造产品活动过程中所用技术总称。现代设计技术以计算机辅助设计为主体，采用多种手段与方法进行设计，而区别于过去的传统的方法。紫荆电影院成都校园营销策划推广方案海报设计培训精品教程海马M5新车试驾品鉴会活动策划方案海南第一车展策划案20世纪90年代设计的标志性进展波音777的设计和制造 全数字化定义无纸生产 数字化预装配无金属样机的生产（虚拟制造的一部分） 广域网上的异地设计、异地制造 基于STEP的数据交换协同工作小组Team work 238个 设计制造周期大大缩短：4年 （而波音757、767约9-10年） 更大的利润，每架777，$1.4亿基于分布
4、式CAD/CAM系统在 8台IBM大型计算机ES/9000 和IBM50805086图形终端， 发现零件干涉2500处，减少 工程更改50以上设计、工艺、制造、供应商、 潜在用户的工作小组，7000人 参加，采用并行工程的模式。Internet将发动机供应商GE、 HP和诺依斯罗斯联在一起。63M长的波音777，装配准误差 仅0.58mm.课程概论紫荆电影院成都校园营销策划推广方案海报设计培训精品教程海马M5新车试驾品鉴会活动策划方案海南第一车展策划案研制周期交付周期研制周期01234567891070772773774775776777751596263727290年57 64687182
5、8194.5(年)波音各种机型研制交付周期比较课程概论紫荆电影院成都校园营销策划推广方案海报设计培训精品教程海马M5新车试驾品鉴会活动策划方案海南第一车展策划案计算机的发展验证了现代设计技术的进展历程电子管电子计算机（1946）晶体管（1948）集成电路微电子技术多集成、大容量、光电子发展技术课程概论紫荆电影院成都校园营销策划推广方案海报设计培训精品教程海马M5新车试驾品鉴会活动策划方案海南第一车展策划案17个分子，最小的计算器课程概论紫荆电影院成都校园营销策划推广方案海报设计培训精品教程海马M5新车试驾品鉴会活动策划方案海南第一车展策划案(二) 现代机械产品的发展趋势目前，机械设备正在向大型
6、化（或微型化）、专用化（或柔性化）、高速化（或高效化）、精密化、集成化、综合（指功能）化、模块化、自 动化、智能化、数字化、网络化、绿色化方向发展。因此，对产品质量的 要求也愈来愈高。课程概论紫荆电影院成都校园营销策划推广方案海报设计培训精品教程海马M5新车试驾品鉴会活动策划方案海南第一车展策划案1大型化与微型化目前，机械产品的发展呈两极化趋势：(1) 设备的大型化是目前机械的一个主要发展方向。由于许多工艺过程及工程施工的需要，必须采用更大的机械设备，例如，起重机和摊铺机等也必须要向大型化方向发展。此外，某些设备的大 型化可以显著提高产品的工效。运输原油的油轮，最大的吨位可达3050 千吨；最
7、大的民用客机可以运载300500名乘客。(2) 有些设备正在向微型化方向发展。微机电系统（MEMS）是一些科学技术先进的国家所高度关注的技术方向。由于工作的需要，不少微型机器人必须做得很小；许多电子设备， 如分子存储器、原子存储器、量子阱光电子器件、芯片加工设备也必须随 着芯片尺寸减小及单位面积内的元件数量的增加而缩小它的尺寸。课程概论紫荆电影院成都校园营销策划推广方案海报设计培训精品教程海马M5新车试驾品鉴会活动策划方案海南第一车展策划案2专用化与柔性化生产某种专用零件，只有在专用化的条件下，才会较高生产率和较高的工效。因此，专用化自然是某一类设备的发展方向。例如一些 标准件的生产采用一些专
8、用机床。对于一般个别或小批量生产的零件，自然采用具有柔性化的机床更为适宜。一种机床可以生产许多不同形状和不同规格尺寸的零件。3高速化与高效化高速化是许多机械设备的发展趋向，因为高速化可以大大提高设备的工作效率。例如高速磨削，高速铁路。高效化是设备的基本需求。尽可能使机械设备具有较高的功效，高效是获得良好经济效益与社会效益的前提条件。课程概论紫荆电影院成都校园营销策划推广方案海报设计培训精品教程海马M5新车试驾品鉴会活动策划方案海南第一车展策划案4精密化对产品的精度的要求一方面是由于产品工作的需要，没有足够精度 的产品，对它的结构性能（它的工作寿命）工作性能（工作稳定性）都 会产生不同程度的影响
9、，另一方面，有些机器的零部件的尺寸愈来愈小 ，没有足够的精度，就无法完成所要求的工作。如芯片的加工，已经达 到纳米级的要求。5集成化计算机集成生产系统（CIMS）是集设计、制造和管理为一体的生产 系统。许多生产线也都是集多种工序为一体的系统。在冶金工厂，为了 完成某种钢材的生产，它往往需要许多工艺过程，要将这些工艺集成起 来，以达到成材和获得最终产品的目的。集成化可以考虑生产过程的整 体性，避免由于独立地完成某些作业而忽略这些工作中的相互依赖关系 带来的不足，从而获得较好的工艺效果。所以任何一种都必须从系统工 程的观点出发，考虑问题，以免工作中出现的片面性。课程概论紫荆电影院成都校园营销策划推
10、广方案海报设计培训精品教程海马M5新车试驾品鉴会活动策划方案海南第一车展策划案6综合化从产品的使用功能角度出发，一种产品如果在不增加太多零部件的情况 下，可以完成更多的功能，即有更多的用途，这往往是用户提出的和希望做 到的。例如，某些工程机械和某些加工中心就具有这一特点，它可以完成多 种工作，一种机器，可以根据用户要求完成许许多多不同的功能。7模块化任何产品都是由其内部的零部件所组成，组成的方式可以是各种各样的，可以是整体式的，也可以分成几个部份，更可以在几个分部中，再分成更 小的部份。这种组合形式所追求的目标是使产品在使用、运输、检修、维护 ，甚至是回收再生利用过程能得到最理想的效果，如制造
11、工艺性、装配性、 维修性、甚至是经济性等等。从目前产品发展的趋势来看，采用模块化的组合形式，可以在上述所要求的内容方面，得到较大范围的满足，因而，模块化是产品的发展方向之一 。课程概论紫荆电影院成都校园营销策划推广方案海报设计培训精品教程海马M5新车试驾品鉴会活动策划方案海南第一车展策划案8自动化自动化是以减轻人的体力劳动为主要目标，自动化对解放人的体力劳 动和部分脑力劳动发挥积极的作用。显然，自动化可以提高劳动者手工劳 动难以获得的准确程度，从而可以提高工作效率或避免人工操作过程中可 以产生的意外失误。目前，“自动化”已经由自动控制、自动调节、自动补偿和自动辨识等发展到自学习、自组织、自维护
12、和自修复等更高的水平。 9智能化智能化是产品发展的主导方向，设备的智能化可以提高产品的智能程 度，进而使产品的工作性能或使用性能得到提高，具体地说，产品的工作 稳定性、工效实用性和指标优越性得到具体的实现。智能化是具体手段是通过对产品的主要工作参数和工作过程实现智能 控制与优化，有目的地使产品获得优良的工作性能。 课程概论紫荆电影院成都校园营销策划推广方案海报设计培训精品教程海马M5新车试驾品鉴会活动策划方案海南第一车展策划案10数字化数字化是信息化的核心，“数字化”处理和“模拟化”处理相比，有许多优点，信息精确、信息安全、信息容量大。目前在制造领域，出现了 数字工厂、数字制造、数字装备。数字
13、化制造是制造技术、计算机技术、网络技术和管理科学技术的 交叉、融合、发展和应用的结果。数字化的最大特点是可以大大提高设 备的精确度，例如数字化电视机的清晰度较一般电视机要高得多：数字 化加工设备的加工精确度也较一般加工设备高。 11网络化网络技术的发展为机械设计和制造提供了一个十分有利的手段，协 同设计和制造、远程设计与制造、以及并行设计和制造，都可以通过网 络通信来实现。这样设计与制造工作可以在网络通信的条件下，快速地 完成各项工作。可以显著加快设计与制造的速度，缩短设计与制造周期 ，从而完成产品的敏捷设计和敏捷制造。课程概论紫荆电影院成都校园营销策划推广方案海报设计培训精品教程海马M5新车
14、试驾品鉴会活动策划方案海南第一车展策划案12绿色化人类社会发展过程必然会遇到人类与自然之间出现相互矛盾的情况 ，人口的不断增加、资源总量的相对局限性和短缺、生产过程对人类与 环境所造成的污染，自然而然地出现人与自然之间的不协调性和矛盾。“绿色”首先是从环境保护角度引伸出来的，其目的是使人类社会与自然界在发展过程中趋于协调与和谐。制造业的发展要在产品研究、设计、生产、使用、废物回收的全过 程中考虑绿色保护的问题。既要考虑保护自然环境，还要考虑保护社会 环境、生产环境，更要考虑劳动者及使用者的身心健康。课程概论紫荆电影院成都校园营销策划推广方案海报设计培训精品教程海马M5新车试驾品鉴会活动策划方案
15、海南第一车展策划案1结构性能：2工作性能：3制造性能：强调产品的安全、可靠、耐用、外形美观， 其设计内容主要涉及：系统可靠性、人机安 全性、环境无害性、工作耐久性、造型艺术 性和设计经济性。强调产品具有实际的工效、工作稳定、指标 优越，其设计内容主要涉及：运行稳定性、 工效实用性、指标优越性、操作宜人性、故 障可诊断性和使用经济性。强调产品应具有较好的工艺性、较短的生产周期、 较低的制造成本等，其设计内容主要涉及：制造工 艺性、零部件规范性、生产周期性、维修方便性、 报废可回收性和制造经济性。 （三）现代机械产品设计的基本内容 课程概论紫荆电影院成都校园营销策划推广方案海报设计培训精品教程海马
16、M5新车试驾品鉴会活动策划方案海南第一车展策划案 课程概论内容步骤（四）现代机械产品设计的具体内容及步骤 紫荆电影院成都校园营销策划推广方案海报设计培训精品教程海马M5新车试驾品鉴会活动策划方案海南第一车展策划案 课程概论（五）现代设计方法的一般进程阶段步 骤方 法主要指导理论产 品 规 划设计方法 预测技术设计方法学 技术预测理论 市场学 信息学信息集约可行性报告、设计要求项目表产品设计任务预测调研可行性分析明确任务要求阶段步 骤方 法主要指导理论原 理 方 案 设 计系统化设计法 创造技法 评价决策方法系统工程学 形态学 创造学 思维心理学 决策论 模糊数学总功能分析原理参数表、方案原理图功能分解功能载体组合功能原理方案(多个)功能元求解原理试验评价决策最优原理方案阶段步 骤方 法主要指导理论施 工 设 计各种制造、装配 、造型、装饰、 检验等方法各种工艺学批量 生产计算机辅助制造销售
