第3章 机械设计及现代设计方法(上课课件).ppt

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