现代制造技术2.ppt

现代制造技术李伟光主编机械工业出版社§2.2设计方法学一、工程设计的内容1.产品规划进行待开发产品的需求分析、市场预测、可行性分析，确定设计参数和制约条件，最后提出详细的设计任务书，作为设计、评价和决策的依据。2.方案设计用系统化设计方法在功能分析的基础上通过创新构思，优化筛选，求取较理想的功能原理方案，列表给出原理参数，并作出新产品的功能原理方案图。3.技术设计技术设计是把新产品的最优原理方案具体化。4.施工设计施工设计是把技术设计的结果变成加工过程所需的技术文件。在以上工程设计中应尽可能地实现CAD/CAM一体化，从而缩短产品生产周期，提高产品质量。二、功能分析法功能：指产品技术系统的用途或所具有的特定工作能力。功能分析法：产品设计过程中探寻功能原理的主要方法。功能分析法的设计步骤和各阶段应用的主要方法：1.总功能分析总功能分析目的：研究确定待求系统的功能。总功能分析方法：黑箱法（根据系统的输入和输出关系来研究实现系统功能的一种方法）。2.功能分解总功能可分解为：功能二级功能…功能元可用功能树表示：树根：总功能树枝：分功能树叶：功能元例：行走式挖掘机总功能是取运物料，功能树如下：3.功能元求解常用功能元分类：1）物理功能元主要反映系统或产品中能量、物质、信息变化的基本物理作用。常用的有：功能转换类、功能缩放类、功能联结类、功能传导及离和类、功能存放类。2）逻辑功能元有“与”、“非”、“或”三种基本关系，主要用于功能的逻辑运算和控制。3）数学功能元有加减、乘除、乘方开方、积分微分四类。功能元求解方法：创造性方法参考有关资料或利用各种创造性方法开阔思路去探寻解法。解法目录把能实现某种功能的各种原理和结构综合在一起形成一种表格或分类资料。如图所示：4.求解系统原理解将各功能元解进行合理组合，就可以得到系统的多个原理解。进行功能元解的组合常用方法：形态综合法如表2-2示5.求解最优原理方案在众多方案中要寻求出最优或最满意的原理方案。1）首先进行粗筛选把与设计要求不符的或各功能元解不相容的方案去除2）定性选择几个比较满意的方案3）对筛选出的方案进行定量评价，选出符合设计要求的最佳方案。功能分析法的优点：设计步骤明确，规律性强，有利于采用计算机进行设计，有利于提高设计质量和效率。§2.3产品创新设计

一、概述创新设计旨在提供有重要社会价值的新颖独特的设计成果。创新是设计的本质，也是设计活动的最高目标。创新可分为：技术创新、管理创新、销售创新、售后服务创新等。在制造业中，产品的技术创新分为两类：（1）无重要新技术，但在形式上翻新（2）开发了重要新技术二、创新与设计思维创造性思维具有两种形式：直觉思维一种在下意识状态下，对事物内在复杂关系突发式的领悟过程，具有创造灵感忽然降临的色彩。逻辑思维以抽象的的概念和推论为形式的思维方式，是认识过程中用反映事物共同属性和本质属性的概念作为基本思维方式，在概念的基础上进行判断、推理、反映现实的一种思维方式。实际上，大量的创造过程是这两种思维方式交叉和综合的结果。1.创新思维法则创造学建立了促发创造思维的一些法则，作为外部因素的有：（1）激发创造激情（2）增强信息获取方式（3）促进知识融合在技术性的创新设计中，常用的有如下几种思维方式：（1）分析与综合思维是最基本的创造思维过程（2）收敛与发散式思维（3）对应与联想式思维（4）离散与组合式思维（5）换元与移置式思维（6）正向、迂回与反向思维2.创新技法1)智暴法一种让智慧象山洪一样爆发的方法。人员来自不同领域、思想活跃规定不允许否定或批评对方2）635法由智暴法进一步发展而成。参加人数6人每人写出3个解每个人的解由其他5个人补充或发展3）陈列法前提条件与小组构成与智暴法相同特点设想用图示加文字描述，结果按画廊式陈列适用结构设计的创新。4）哥顿法用抽象类比思维方式开发创造活动的方法。不宣布要讨论的具体内容，而是把问题抽象化提交与会者