設計方法

前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇設計方法范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發現更多的寫作思路和靈感。

設計方法范文第1篇

振動及噪音，會讓人感到不舒服，如果以嚴格的要求來看則有可能對一些敏感的儀器造成傷害。金屬船殼是由薄板及加強肋骨組成，非常容易將噪音傳遞到居住空間里，所以一般都會在船殼板上加上厚厚的隔音材料，將船殼與居住空間完全隔離。為了達到更好的效果，所占掉的空間相當大。

而復合材料的船殼則有不同的特性。復材結構本身可以采取減振設計，以減少外加的隔音材厚度，增加船內使用空間。

減振設計最重要的一個問題是防止振動的能量傳遞到居住空間，而這些振動源包括有主機、發電機、空調系統或是波浪擊船殼等等，

減少噪音源并不是目前減振設計的重要方向，重要的是讓居住空間里的人感覺不到這些振動和噪音。就像是故意設計讓乘客完全處在一個封閉的空間之中。現在的隔音設計可以在空調的艙間里噪音值達到40分貝以下，而且做到重量輕、體積小。

舭線(Chine)的設計，這個位置在高速航行時會引起紊流及空蝕氣泡擊船殼，造成高頻(hiqh-frequency)噪音。會讓人感到相當不悅。

而另一種會產生低頻噪音的則是波浪沖擊在船底板及船側板上所產生的，這種振動就不只在高速航行時才會發生。要減少這個噪音的傳遞，可以在船底及船側交接位置加上芯材及纖維補強，使兩面的接臺更加平順，寬度至少6寸，讓Chine的剛性變大。而底板與側板所造成低頻嗓音的傳遞。可以用加強材將平板的間距縮小來減少，原則上至少要再加上適當重量的梁結構才行。

另一個主要噪音產生的位置是機艙。可以用隔離及吸收的方法處理。例如在機艙頂部及前方安裝雙層的隔音板，重點是兩層隔音板之間留一點空隙，如此可以將傳遞型振動百分之百的阻絕，如果只是把隔音板的重量加倍而沒有留一點空隙。那阻絕的效果只能增加30％左右。隔音材的固定也是要注意，接點位置使用彈性墊片，以阻尼作用吸收傳遞能量。

設計方法范文第2篇

目前世界各國的抗震設計規范大多數都以保障生命安全為基本目標，即“小震不壞、中震可修、大震不倒”的設防水準，據此制定了各種設計規范和條例。依此設計思想設計的各種建筑物在地震中雖然基本保證了生命安全，卻不能在大地震，甚至在中等大小的地震中有效的控制地震損失。特別是隨著現代工業社會的發展，城市的數量和規模不斷擴大，城市變成了人口高度密集、財富高度集中的地區，一般的地震和1995年的日本阪神地震，造成了巨．大的經濟損失和人員傷亡。嚴重的震害引起工程界對現有抗震設計思想和方法上存在的不足進行深刻的反思，進一步探討更完善的結構抗震設計思想和方法已成為迫切的需要。上個世紀九十年代，美國地震工程和結構工程專家經過深刻總結后，主張改進當前基于承載力的設計方法。加州大學伯克利分校的J.P.Moehlelll提出了基于位移的抗震設計理論；日本建設省建筑研究院根據建筑物的性能要求，提出了一個有關抗震和結構要求的框架，內容包括建議方案，性能目標，檢驗性能水準等：我國學者已認識到這一思潮的影響，并在各自研究領域加以引用和研究，如王亞勇、錢鎵茹、方鄂華、呂西林分別發表了有關剪力墻、框架構件的變形容許值的研究成果，程耿東采用可靠度的表達形式，將結構構件層次的可靠度應用水平過渡到考慮不同功能要求的結構體系，王光遠把這一理論引入到結構優化設計領域，提出基于功能的抗震優化設計概念。

我國現行的結構抗震設計，主要是以承載力為基礎的設計，即用線彈性方法計算結構在小震作用下的內力、位移；用組合的內力驗算構件截面，使結構具有一定的承載力；位移限值主要是使用階段的要求，也是為了保護非結構構件；結構的延性和耗能能力是通過構造措施獲得的。結構的計算分析方法基本上可以分為彈性方法和彈塑性方法。當前在建筑結構抗震設計和研究中廣泛地采用底部剪力法和振型分解反應譜法等。這些方法沒有考慮結構屈服之后的內力重分布。實際上結構在強震作用下往往處于非線性工作狀態，彈性分析理論和設計方法不能精確地反映強震作用下結構的工作特性，讓結構在強震作用下處在彈性工作狀態下工作將造成材料的巨大浪費，是不經濟的。隨著人們認識的提高，結構的地震反應分析設計方法經過了兩個文獻的轉變：(1)靜力分析方法到動力分析方法的轉變：(2)從線性分析方法到非線性分析方法的轉變。其中動力分析方法就經過了從振型分解反應譜法到時程分析法、從線性分析到非線性分析、從確定性分析到非確定性分析的三個大的轉變。作為一種簡化實用近似方法，目前的推覆分析方法(Push—overAnalysis)受到眾多學者的重視。它屬于彈塑性靜力分析，是進行結構在側向力單調加載下的彈塑性分析。具體做法是在結構分析模型上施加按某種方式(研究中常用的有倒三角形、拋物線和均勻分布等側向力分布方式)模擬地震水平慣性力作用的側向力并逐步單調加大，使結構從彈性階段開始，經歷開裂、屈服直至達到預定的破壞狀態甚至倒塌。這樣可了解結構的內力、變形特性和能量耗散及其相互關系，塑性鉸出現的順序和位置，薄弱環節及可能的破壞機制。這種方法彌補了傳統靜力線性分析方法如底部剪力法、振型分解法等的不足并克服了動力時程分析方法過程中，計算工作量大的問題，僅用于近似評估結構抵御地震的能力。但是，傳統的推覆分析方法基本上只適用于第一振型影響為主的多層規則結構，對于高層建筑或不規則的建筑，高階振型的影響不容忽視，并且對于非對稱結構，還必須考慮正、反側反推覆的不同所帶來的影響。此外推覆分析方法無法得知結構在特定強度地震作用下的結構反應和破壞情況，這限制了它在抗震性能設計中的使用。

地震動能量是刻畫地震強弱的綜合指標，它綜合體現了地面最大加速度和地震持時兩個反映地面運動特性的重要因素。結構地震反應的能量分析方法是一種能較好地反映結構在地震地面運動作用下的非線性性質及地震動三要素(幅值、頻譜特性和持時)對結構抗震性能影響的方法。地震時，結構處于能量場中，地面與結構之間有連續的能量輸入、轉化與耗散。研究這種能量的輸入與耗散，以估計結構的抗震能力，是結構抗震能量分析方法所關心的問題。結構在地震(反復交變荷載)作用下，每經過一個循環，加載時先是結構吸收或存儲能量，卸載時釋放能量，但兩者不相等。兩者之差為結構或構件在一個循環中的“耗散能量”(耗能)，亦即一個滯回環內所含的面積。能量等于力與變形的乘積。一個結構(構件)所耗散的地震能量多，不僅因為它承擔了較大的地震作用，還因為它產生了較大的變形。從這個意義上來看，耗能構件是用它自身某種程度破壞所作的犧牲，來維持整個結構的安全。所以，每次大的地震作用之后，人們看到那些沒有其它途徑耗散所吸收的地震作用的能量的結構，只有通過結構自身的破壞來釋放所有的多余能量。因此，結構的抗震設計應當注意保證結構剛度、強度和變形能力的協調與統一，如結構的延性設計就是在傳統的單一強度概念條件下進行的彈性抗震設計的基礎上，充分考慮結構和構件的塑性變形能力，在設防烈度下允許結構出現可能修復的損壞，當地震作用超過設防烈度時，利用結構的彈塑性變形來存儲和消耗巨大的地震能量，保證結構裂而不倒。

能量法在近半個世紀的研究中發現較快，但由于地震本身的復雜性能量與結構反應之間的關系仍需我們進行進一步的探索。

設計方法范文第3篇

關鍵詞：玩具設計 形式創新 題材拓展

檢 索：.cn

玩具是人們開展游戲活動的道具，對恢復提高體能、提高認知能力、慰籍心理及精神有著重要作用。玩具承載了人們的休閑行為，體現了人們的休閑方式，因此深受休閑文化的影響。中國有著光輝燦爛的文明，造就了玩具悠久而輝煌的歷史。古代的勞動人民充分發揮自己的智慧和才能創造出了大量至今仍令世界為之叫絕、為之著迷的玩具，如九連環、七巧板、華容道、魯班鎖、圍棋等。然而時至今天，由于歷史的原因，中國的文化繼承與發展出現了斷層，有很多優秀的、傳統的玩具遠離了人們生活和視線。形成對比的是大量承載了西方文化和價值觀的洋玩具充斥了中國市場，對人們尤其是兒童進行著不著痕跡的思想同化。因此，當前我國的玩具設計迫切需要繼承與發展中國優秀的傳統文化，深入剖析民族的精神風貌和心理，研究如何對優秀的傳統文化進行傳承，并以物質的形式加以實現，從而對玩具產品、休閑行為形成良好的引導，讓中國玩具重新煥發生機，重立世界之林。

一、玩具的起源與發展

（一）玩具源于生存訓練的本能

生存訓練是一種動物的本能，以生存訓練為動因的游戲活動，普遍存在于人類和動物界當中。動物的游戲活動和兒童的游戲活動有些相似，比如小貓喜歡抓毛線團是進行捕鼠技能的訓練，小男孩喜歡玩打槍、打仗的游戲，是訓練戰斗能力的游戲。人類具有制造工具的智慧，玩具也就相伴著產生。在我國新石器時代遺址中發現的陶球、石球等就是最早的玩具。這些陶球、石球是用來狩獵的工具，同時也是兒童進行生存技能訓練的道具，因此出現在兒童的墓葬中。至于其他的以車、船、馬、工具等為題材的玩具都是生存本能驅動下所產生的。

（二）玩具源于民俗及信仰活動

從原始社會的圖騰崇拜到后來的民俗信仰則產生了以精神慰籍為目的的玩具。很多的民間玩具都誕生于此，并在不斷的演變與發展過程中形成了獨具特色的文化和傳統。在中國河南出土的距今約七千年的陶塑人偶，在埃及出土的距今約5000多年的粘土、木材、獸骨和象牙等材料制成的玩偶，最初都只是用來祭祀或避邪，雖然還不是玩具，卻已成為很多民間玩具發展的源頭。由原始社會的圖騰祭祀及巫蠱，到農耕社會的冠、婚、壽、喪及節令慶祝等活動，產生了大量不同材料、不同題材和不同用途的器具和物品，成為人們精神世界的重要慰籍和寄托。如，非常著名的老北京傳統玩具“兔兒爺”由最初的祭拜用神像演變成兒童的玩具；深受人們喜愛的山西布老虎，大都是由長輩為新出生的晚輩制作，成為驅邪避災、平安吉祥的象征，也寄托了長輩們希望孩子能夠健康成長的良好愿望，既是玩具，也具有實用價值。

（三）現代玩具的發展

傳統的民間玩具依賴于手工藝人的技藝和修養，在其發展過程中有著深刻的民俗、文化烙印，具有強烈的時代特征。進入工業社會以后，由于科學技術及生產工藝的變革，大量新材料、新技術的應用極大地擴充了玩具所涉及的領域，玩具的功能也越來越豐富、越來越明確。如機動、電動、搪膠等類型的玩具大量出現在人們的生活當中，具有鮮明的現代特征。隨著信息化社會的到來，網絡及虛擬技術的應用又對以往的玩具形式造成了很大的沖擊。網絡及電子玩具功能的實現主要依賴于隱藏在產品背后的二進制數字，玩具物質形體本身的功能越來越弱，逐漸變為一個符號和象征。玩具發展到今天，其社會地位與傳統相比也有了巨大的變化。隨著物質文化生活水平的提高，傳統觀念中的“”已經發展成一個比較成熟的產業市場。

二、玩具的開發設計

（一）形式上的推陳出新

1.傳統圖案的再生

傳統的民間玩具造型語言具有很強的符號特征，深受人們追求吉祥文化的影響。吉祥圖案通常借用比喻、諧音、象征等手法，對花鳥魚蟲、動植物、人物、器物等題材進行描繪，賦予其吉祥、祈福、辟邪等寓意，寄托人們的情思。比如，用鴛鴦來比喻夫妻、情侶之間的深情繾綣；借用蝙蝠的讀音，寓意對“福”的追求；用桃子、松鶴等象征長壽；用瓶子等器物象征平安等。如在天津地區中老年女性在新年時喜愛戴頭花，人們會根據自己的年齡和愿望選擇合適的圖案：壽桃圖案代表長壽，銅錢圖案代表富貴，葫蘆圖案的代表對子孫的良好祝愿，喜鵲圖案代表了吉祥喜慶。在中國的風箏當中，也有很多這樣的吉祥圖案，如蝴蝶鬧春、百鳥朝鳳、多福多壽等。這些圖案代表了祖先們的智慧和善良的情懷，也符合人們的審美習慣和心理，因而得以在民間流傳至今，為人們所喜愛。

雖然時代一直在變化著，但人們對未來的向往和追求是不變的。因此，在今天我們可以借用新的素材、用新的表現形式依然反映人們對美好生活的向往和追求。對傳統圖案進行簡化、變形或重組，用現代語素進行傳統的演繹。

2.新材料與新技術的應用

由于新技術、新材料的應用，以往無法實現的造型和結構在當前社會都能很容易實現，造型的空間也得到很大的擴展。例如，傳統的陀螺由陶土、石頭、木材、竹子及磚瓦等材料制作成鐘形。而今天，塑料、金屬、合成材料、光電技術的應用，使陀螺所展現的功能和效果越來越豐富，有金屬陀螺、手捻陀螺、夜光陀螺、創意陀螺等，種類不勝枚舉。電子技術及網絡技術的應用，使得很多新類型的玩具也大量出現，帶來了玩法上的推陳出新，如視頻玩具車，可以利用wifi技術通過手機遙控玩具車做各種動作或記錄視頻。

3.造型語言的現代化處理

隨著時代的變遷，人們的審美傾向和喜好都會有不同的變化，如同“環肥燕瘦”，各代表了一個時代。因此，在玩具的造型語言上要符合當代人的審美預期。比如北京“兔兒爺”曾經是兒童的玩具，如今也成為了老年人回味老北京、追憶童年的愛物，成為時下年輕人了解傳統民俗的媒介。制作兔兒爺的名家在發揮傳統風格的同時，關注年輕人的喜好特點，對兔兒爺的造型進行了大膽的革新，改變了傳統兔兒爺的單一凝重表情，增強了喜慶的氣氛，并充分借鑒了當代的造型元素和手法，創作了卡通版、娃娃版的新式兔兒爺，贏得了年輕人的關注與喜愛。

（二）題材拓展符合時代潮流

玩具的題材是吸引人們興趣的重要因素。對玩具題材進行拓展一是要符合時代特點，二是要符合目標受眾的需求特點。

1.傳統題材的更新

不同的時代背景，人們對事物的認識和理解有所不同，對于玩具題材的喜好也會有所變化。以清代的棋類玩具升官圖為例，其玩法是在棋盤上按由小到大的順序排好不同級別的官職，用路線相連接，由最低職位開始，游戲者擲色子決定行棋步數，以先到終點者為勝。后來又出現了玩法基本原理相同，但題材不同的各種升官圖，如“十二生肖升官圖”、“二十四孝升官圖”、“日用雜品升官圖”等。到了當前，人們根據升官圖的玩法又進行了革新，出現了“飛行棋”。這種由唐代開始流傳至今的棋類玩具不斷得到創新與改進，至今仍受大眾歡迎，不能不說是題材與時俱進的結果。

玩具題材的選擇還要符合不同受眾的需求和喜好，不同年齡、不同社會背景的人對玩具的關注和喜好有很大的區別。以有著幾千年歷史的玩偶為例，玩偶在近十年變得異常火爆，是因為玩偶市場定位非常明確，相應題材充分滿足了當前人們的心理需求。喜歡傳統文化與技藝的人，對制作精細的泥人、面人等情有獨鐘，這些傳統題材元素依然有著不少擁護的人群。喜歡潮流的人們時下對公仔有著異乎尋常的狂熱，公仔一詞來源于香港，是指人形的玩偶，其有別于傳統玩偶之處在于獨特的性格和形象的表現，公仔以T恤、波鞋、混搭為主題，更能抓住潮人們的眼球。如今，出自技藝精湛的藝術家之手的公仔已經脫離了人們傳統觀念中的，成為了一個個的藝術品。

2.主題的開發符合當代趣味

在玩具的開發設計中，還要有針對性地進行主題開發，這種有目的、有計劃的開發策略才能保證產品符合當前的市場需求。主題開發要從中國的文化海洋中汲取靈感和素材，才能讓民眾有親切感、認同感，從而達到傳揚傳統文化的目的。中國的節令、生肖、神話、傳說等都有著濃厚的民族特色，以此為題材可以開發出許多富有傳統意味又符合當代人趣味的玩具。例如，橙果公司根據中國的神話故事開發了許多系列的Q版玩偶，引起了很大的轟動；很多國外企業為了成功搶占中國市場，也對中國的傳統文化進行研究并有針對性的進行廣告策劃，以期從情感上進行同化。如麥當勞針對中國的春節，推出了kitty系列玩具，整套設計充分把握了人們歡度春節時追求喜慶、吉祥的心理，同時融入了時尚的元素，成為一種文化借鑒的典范。

結語

設計方法范文第4篇

[論文摘要]建筑設計方法是建筑師解決問題的辦法，沒有固定的模式。只能是憑自己的職業素養和生活經驗，以建筑的方式服務于不同人群的生活與工作要求。所以對建筑設計方法和思路的各方面作以簡單的闡述。

我國在改革開放以來，建筑體量增大、建筑復雜性提高，傳統的憑經驗、直覺的設計方法已無法適應建筑發展的需要。現代設計方法要求建立在明確的目標及秩序基礎之上，設計計劃將奠定系統化設計方法的基礎，同時為多學科合作和使用者參與提供機會和方法，真正滿足人們對建筑物質、心里的需要。

一、建筑設計的概念

建筑設計是指建筑物在建造之前，設計者按照建設任務，把施工過程和使用過程中所存在的或可能發生的問題，事先作好通盤的設想，擬定好解決這些問題的辦法、方案，用圖紙和文件表達出來 。使建成的建筑物充分滿足使用者和社會所期望的各種要求。廣義的建筑設計是指設計一個建筑物或建筑群所要做的全部工作。設計工作常涉及建筑學、結構學以及給水、排水，供暖、空氣調節、電氣、煤氣、消防、防火、自動化控制管理、建筑聲學、建筑光學、建筑熱工學、工程估算，園林綠化等方面的知識，需要各種科學技術人員的密切協作。

二、建筑設計的構成要素及原則

（一）建筑設計的構成要素

1．建筑功能是人們建造房屋的主要目的之一，是指所建建筑的用途和使用要求。

2．建筑技術是建造房屋的手段，它包括建筑材料、建筑結構、建筑物理、建筑構造、建筑設備與建筑工程施工技術等各項技術保障。

3．建筑藝術形象也是人們建造房屋的主要目的之一，它包括建筑群體和單體的體型、內部和外部的空間組合、建筑立面構圖、細部處理、材料的色彩和質感以及光影變化等綜合因素所創造的綜合藝術效果。

4．經濟合理。建筑構造設計處處都應考慮經濟合理，在選用材料上應就地取材，注意節約鋼材、水泥、木材三大材料，并在保證質量前提下降低造價。

（二）建筑設計原則

1．整體性設計原則：整體性設計原則是把要設計的建筑作為由各個組成部分構成的一個整體來全面研究整體的功能、構成及其發展規律，從整體與部分相互依賴、相互結合、相互制約的關系中揭示系統的特征和運動規律。

2．綜合性設計原則：對任一系統的研究，必須從它的要素、結構、功能、相互關系、歷史發展等方面進行綜合地考察。在綜合的過程中把分析有機地給合起來。從綜合出發，在綜合的基礎上進行分析，再回到綜合。每一層次分析的結果都要反饋到上一層次的綜合去與整體進行比較，按照比較的差異從新進行分析、修改、整合，使部分與整體達到高度的統一。

3．聯系性設計原則：聯系性設計原則要求要考慮到相互聯系的諸多方面，不僅要考察研究對象這個系統本身的各個方面，還要考察系統的環境。環境是系統存在的外部條件。系統都是在一定的外部環境中發生、維持和發展的，與環境中其他系統有著種種相互聯系和相互作用的。這種相互作用包括：環境給系統提供的資源和壓力、系統給環境提供的功能和污染。因此，系統與環境是互塑共生的。

4．動態性設計原則:動態原則就是要探索系統的內外聯系及系統發展變化的方向、趨勢、活動的速度和方式，還要探索系統發展的動力、應用和規律。對于建筑設計來講尤其要立足現在，兼顧未來，把握時代的發展方向。

5．有序性設計原則: 高層系統是由低層系統組成的，低層系統對高層系統具有構成性關系，同一層次的系統之間存在相干性關系。因此，系統都是有序、分層次的，是層層相包的結構關系。而且層次越低，結合度越強；反之層次越高，結合度越弱。結合度遞減，層次結構更加穩定，由此可見，使用房間對功能區、單體對群體、基地對環境都具有構成性關系，其結合度應遞減方能促進結構和功能的穩定。如果一個功能區過于依賴于它的上層系統，一旦上層系統中某個環節遭到破壞勢必會影響到它的使用功能，甚至會癱瘓。因此，正確地確定各部分的關系，有效地進行功能分區，合理地組織各種流線和空間序列，是建筑設計中應認真對待的重要環節。

6．結構性設計原則:結構是要素在關系作用下的結合方式，是性能的載體，普遍地存在于事物之中。結構決定性能，性能表現可以反作用于結構。要素是結構的賴以結合者，要素運動的穩定與否、發展方向將影響結構的穩定與否和方向。關系是將要素連接起來的作用，是構成系統的紐帶，關系質和量決定結構性能的穩定性。因此，必須了解它的結構。

7．最優化設計原則: 系統形成的過程實際上是差異整合的過程。差異的事物能夠整合在一起，它們之間必定有同一性，相互需要、相互支持、優勢互補，這是整合的前提和基礎。通過差異的整合使建筑的各個部分有機地組織在一起，激發出正的整體效應，促進“整體大于部分之和”。

三、建筑設計的程序與組織

建筑設計的程序包括：方案階段、初步設計階段和施工圖設計階段。

初步設計階段:首先應重新熟悉設計任務書、踏勘現場，進一步收集在設計中會有用的資料。切實了解項目所在地的環境情況和當地的一些有關的地方性法規。

初步設計階段的圖紙和設計文件，要求建筑專業的圖紙標明建筑的定位軸線和軸線尺寸、總尺寸、建筑標高、總高度以及與技術工種有關的一些定位尺寸，在設計說明中則應標明主要的建筑用料和構造做法；結構專業的圖紙需要提供房屋結構的布置方案圖和初步計算說明以及結構構件的斷面基本尺寸；各設備專業也應提供相應的設備圖紙、設備估算數量及說明書。

在完成了初步設計的設計文件后，設計單位應當經由建設單位向有關的監督和管理部門提交全部初步設計的設計文件，等候審批。

施工圖設計階段:對初步設計的文件進行細化處理，達到可以按圖施工的深度，并且滿足設備材料采購、非標準設備制作和施工的要求。

施工圖設計階段的圖紙和設計文件，應提供所有構配件的詳細定位尺寸及必要的型號、數量等資料，還應繪制工程施工中所涉及的建筑細部詳圖。其它各專業則亦應提交相關的詳細的設計文件及其設計依據，并且協同調整各專業的設計以達到完全一致。

在施工圖文件完成后，設計單位應當將其經由建設單位報送有關施工圖審查機構，進行強制性標準、規范執行情況等內容的。

四、設計思維的創造性與個性化

建筑的個性，不僅來自于其形式，而且要在滿足其使用功能需要的基礎上，符合使用的個性和審美要求，通過把人的情感方式和生活方式客觀化，創造一個具有文化意味的人性化的空間，使建筑以及和建筑相關的一切都帶有人格的力量。個性化設計內涵其實就是一種“以人為本”的思想，是對人性關懷的一個表現。

參考文獻

[1]皮亞杰，《結構主義》，商務出版社，1996.

[2]勒·柯布西耶，《走向新建筑》，天津科技出版社，1998.

[3]汪坦，陳志華主編，《現代西方藝術美學文選建筑美學卷》，洪葉文化事業有限公司.

設計方法范文第5篇

【關鍵詞】 機械產品 現代設計 計算機

1 現代設計理念概述

所謂設計就是根據一定的設計目的和產品應用要求，借助一定媒體將軟性思維轉化為相關產品信息、產品模型的過程。因此，機械產品的設計必須具有目的性、結構性和嚴謹性，而現代設計是基于提高設計速度和設計水平為出發點，將智能化和自動化充分運用于產品設計與研發當中的一種設計方法。因此，機械產品現代設計理念的特點就是智能化和自動化。在上世紀80年代以前，我國在設計領域中的一些設計技術、設計方法、設計理念相比國際上相對落后，對于一些先進科學技術的應用知之甚少，而為了強調設計技術的變革，通常把我國過去常用的設計稱為傳統設計，而把國際上興起的新興設計技術稱為現代設計。經濟的快速發展必然要求生產效率的提高，而生產效率的提高必須要將新興科學技術充分運用于生產領域中，因此機械產品功能的多樣性、機械產品結構的復雜性、機械產品使用壽命的長期性必然會給機械設計提出時代課題。隨著科學技術的高速發展，在產品設計繪圖、加工制造等方面的研究已經取得了一定的成果，但計算機在產品初期設計中的應用卻少之又少，因此計算機在設計中的應用是機械產品現代設計方法的必然選擇。

2 機械產品現代設計方法類型

2.1 系統化設計方法

所謂系統就是整體與部分之間相互聯系、密不可分的一種構成方式。同時，每個組成部分又具有獨立性，每個組成部分發揮的作用也不盡相同，這些不同的作用對于整體而言又是必不可少的，正是由于不同元素之間的相互作用，才維持了整體作用的持續發揮。系統化設計方法正是對系統原理的充分體現，系統化設計方法理論源于德國學者Pahl和Beitz教授，我國多學著在設計實踐中充分借鑒西方國家設計理念，同時根據我國實際情況對系統化設計理論不斷進行深化，一是從產品開發過程的宏觀性為出發點，根據用戶需求，利用質量功能布置法，以產品開發階段技術要求為目標，系統地將客戶需求轉化為實際產品功能。二是借助生命系統理論將產品視作為層次分明的生命系統，在產品設計過程中進行層次上的劃分，以達到產品功能結構的系統性。設計就本質來說是產品要求和設計者自身思想的有效結合，因此不同設計者對待同一產品會有不同的角度和思路，總的來說，具有代表性的系統化設計方法主要包括設計元素法、圖形建模法、“構思”―“設計”法、矩陣設計法、鍵合圖法等等。

2.2 結構模塊化設計方法

結構模塊化設計方法是從規劃產品的角度出發而提出的，而這種方法的設計任務又是以產品結構為基礎，利用產品通用零部件來確定設計任務，同時在分解設計任務時就要充分考慮好不同零部件之間存在的作用沖突，解決好矛盾，同時還要及早預測生產能力和費用，由此來提高設計效率，從而降低產品研發成本。設計任務的功能化產品結構共分為四層：產品―功能組成―主要功能組件―功能元件。為了更好地評價專用機械設計和更有效地規避制造風險，在專用機械設計中采用功能化的產品結構將充分發揮優勢作用。

2.3 基于產品特征知識的設計方法

利用計算機的語言識別功能來描述產品特征及相關專家的知識經驗是基于產品特征知識設計方法的主要特點，這種方法實際上是利用知識庫和推理機及已儲存領域知識來實現計算機輔助產品的方案設計。產品特征是機械系統方案設計的主要依據，而設計領域相關專家的知識和經驗又是對機械系統特征的規律性把握，基于產品特征知識的設計就是利用這兩個方面來進行推量和決策，從而來完成機構的型、數綜合。而知識的自動獲取、表達、集成、協調管理和使用，又是實現這一階段計算機輔助設計的必然前提。綜觀國內外設計學者針對機械系統方案設計知識的自動化獲取的研究，采用的方法主要包括：編碼法、知識的混合型表達法、利用基于知識的開發工具、設計目錄法、基于實例的方法這五種。

2.4 智能化設計方法

根據設計方法學理論，借助三維圖形軟件、智能化設計軟件和虛擬現實技術，以及多媒體工具來進行產品開發設計是智能化設計方法的主要特點。數學系統理論和系統工程理論是智能化設計方法的理論支柱，在利用這兩個理論時，充分利用產品設計技術和系統開發方法學研制出與產品設計初期相適應的多媒體開發系統軟件是智能化設計方法的基本原理。

3 結語

機械產品的系統化設計方法、結構模塊化設計方法、基于產品特征知識的設計方法、智能化設計方法是機械現代化設計的主要內容，而這四者之間又有著密切的聯系。在信息化的時代背景下，科學技術飛速發展帶來了機械產品功能與結構的深刻變革，但機械產品功能與結構的變革與機械設計的發展卻并不同步，機械產品方案的設計手段顯得力不從心，跟不上時展的需要。由于這四者之間密切的聯系，要想有效的實現機械化設計的現代化，還必須對這四種方法進行綜合運用。而計算機輔助功能在機械設計領域的運用也必然會帶來新技術、新方法、原理的大量涌現。因此，在機械現代化設計中必須將計算機功能充分運用其中，因為計算機的運用本身就是信息化、智能化的一個重要標志，計算機在機械設計中的應用也必然會在很大程度上提高設計水水平、加快設計速度。所以機械現代化設計是機械設計的必然發展趨勢。機械產品作為生產領域的重要生產工具，它的變革往往會帶來整個生產領域的變革，從而帶動經濟的發展，而機械設計已經從傳統走向了現代，這是思想變革和技術變革的有效結合，為了實現我國機械設計的現代化，必須完善創新機制，加大科研投資力度，培養機械設計人才隊伍，只有通過技術創新才能夠保證我國機械設計能夠步入世界先進行列。

參考文獻：