三维参数化造型及---设计ppt课件.ppt
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1、为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益三维参数化造型及设计为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益三维参数化造型及设计n n第一讲第一讲 产品创新设计与产品创新设计与CAD的应用的应用为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益一、从设计说起一、从设计说起n n1、设计的概念、设计的概念uu设计是人类的一种重要创造活动,而设计是人类的一种重要创造活动,而且任何人类的创造活
2、动必然包含设计。且任何人类的创造活动必然包含设计。uu我们把根据功能要求,按步骤地、创我们把根据功能要求,按步骤地、创造性地求解总体功能的各个解决方案造性地求解总体功能的各个解决方案的过程定义为的过程定义为设计设计。uu设计也是一种描述子功能和它们组装设计也是一种描述子功能和它们组装成整体功能的过程。成整体功能的过程。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益n n2 2、设计的重要性、设计的重要性、设计的重要性、设计的重要性uu决定一个产品在市场上成功与否的产品总体决定一个产品在市场上成功与否的产品总体决定一个产品在市
3、场上成功与否的产品总体决定一个产品在市场上成功与否的产品总体特征和产品特性都是在设计中确定的。特征和产品特性都是在设计中确定的。特征和产品特性都是在设计中确定的。特征和产品特性都是在设计中确定的。uu设计是产品形成过程中所有后续工作的出发设计是产品形成过程中所有后续工作的出发设计是产品形成过程中所有后续工作的出发设计是产品形成过程中所有后续工作的出发点。点。点。点。t t设计的结果,即产品的几何和技术特征是设计的结果,即产品的几何和技术特征是设计的结果,即产品的几何和技术特征是设计的结果,即产品的几何和技术特征是以工程图样、零件明细表、几何模型等诸以工程图样、零件明细表、几何模型等诸以工程图样
4、、零件明细表、几何模型等诸以工程图样、零件明细表、几何模型等诸如此类形式的文档表达并提供给后续部门。如此类形式的文档表达并提供给后续部门。如此类形式的文档表达并提供给后续部门。如此类形式的文档表达并提供给后续部门。因此设计,亦即产品形态的确定在产品形因此设计,亦即产品形态的确定在产品形因此设计,亦即产品形态的确定在产品形因此设计,亦即产品形态的确定在产品形成过程中占有核心的地位,同时作为信息成过程中占有核心的地位,同时作为信息成过程中占有核心的地位,同时作为信息成过程中占有核心的地位,同时作为信息源也具有特别重要的意义。源也具有特别重要的意义。源也具有特别重要的意义。源也具有特别重要的意义。为
5、了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益n n3 3、设计对人的要求、设计对人的要求、设计对人的要求、设计对人的要求uu设计者要有理论知识,又要熟悉车间和加工设计者要有理论知识,又要熟悉车间和加工设计者要有理论知识,又要熟悉车间和加工设计者要有理论知识,又要熟悉车间和加工设备。要充当科学认识与实际制造的调解人。设备。要充当科学认识与实际制造的调解人。设备。要充当科学认识与实际制造的调解人。设备。要充当科学认识与实际制造的调解人。uu对于工程师的培养来说,尽可能早地参与设对于工程师的培养来说,尽可能早地参与设对于工程师的培
6、养来说,尽可能早地参与设对于工程师的培养来说,尽可能早地参与设计实践具有重要意义。计实践具有重要意义。计实践具有重要意义。计实践具有重要意义。uu设计创造要求一系列的能力,如:想像能力,设计创造要求一系列的能力,如:想像能力,设计创造要求一系列的能力,如:想像能力,设计创造要求一系列的能力,如:想像能力,推理、联想能力,逻辑思维能力,专心致志推理、联想能力,逻辑思维能力,专心致志推理、联想能力,逻辑思维能力,专心致志推理、联想能力,逻辑思维能力,专心致志能力,良好的记忆,认真细致的工作态度,能力,良好的记忆,认真细致的工作态度,能力,良好的记忆,认真细致的工作态度,能力,良好的记忆,认真细致的
7、工作态度,责任感,决断力,坚韧不拔的毅力以及对美责任感,决断力,坚韧不拔的毅力以及对美责任感,决断力,坚韧不拔的毅力以及对美责任感,决断力,坚韧不拔的毅力以及对美学的敏感性。学的敏感性。学的敏感性。学的敏感性。uu设计创造性活动不仅是一种目标明确的智力设计创造性活动不仅是一种目标明确的智力设计创造性活动不仅是一种目标明确的智力设计创造性活动不仅是一种目标明确的智力活动,而且还要求创造力及直觉的灵感。活动,而且还要求创造力及直觉的灵感。活动,而且还要求创造力及直觉的灵感。活动,而且还要求创造力及直觉的灵感。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保
8、障用人单位和职工的合法权益n n4 4、设计过程的计划、设计过程的计划、设计过程的计划、设计过程的计划uu对于开发技术产品来说,有计划的行动在设对于开发技术产品来说,有计划的行动在设对于开发技术产品来说,有计划的行动在设对于开发技术产品来说,有计划的行动在设计时可能是很有益的。计时可能是很有益的。计时可能是很有益的。计时可能是很有益的。uu设计过程可以通过设计方法学系统地、透明设计过程可以通过设计方法学系统地、透明设计过程可以通过设计方法学系统地、透明设计过程可以通过设计方法学系统地、透明地、高效地形成。地、高效地形成。地、高效地形成。地、高效地形成。t t设计方法学把操作指南提供给技术系统的
9、设计方法学把操作指南提供给技术系统的设计方法学把操作指南提供给技术系统的设计方法学把操作指南提供给技术系统的开发和设计者,其目的是为了系统地制定开发和设计者,其目的是为了系统地制定开发和设计者,其目的是为了系统地制定开发和设计者,其目的是为了系统地制定设计方案。它考虑了设计科学、心理学知设计方案。它考虑了设计科学、心理学知设计方案。它考虑了设计科学、心理学知设计方案。它考虑了设计科学、心理学知识以及在应用中得到的经验。识以及在应用中得到的经验。识以及在应用中得到的经验。识以及在应用中得到的经验。uu有计划的工作方式是通过把设计过程分解成有计划的工作方式是通过把设计过程分解成有计划的工作方式是通
10、过把设计过程分解成有计划的工作方式是通过把设计过程分解成一个接一个的顺序段,即设计阶段来实现的。一个接一个的顺序段,即设计阶段来实现的。一个接一个的顺序段,即设计阶段来实现的。一个接一个的顺序段,即设计阶段来实现的。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益n n5 5、设计过程的划分、设计过程的划分、设计过程的划分、设计过程的划分uu(1 1)根据设计方法学的观点,设计过程可)根据设计方法学的观点,设计过程可)根据设计方法学的观点,设计过程可)根据设计方法学的观点,设计过程可以划分为以划分为以划分为以划分为“规划规划规
11、划规划”、“方案设计方案设计方案设计方案设计”、“结构结构结构结构设计设计设计设计”、“施工设计施工设计施工设计施工设计”四个设计阶段。四个设计阶段。四个设计阶段。四个设计阶段。t t各设计阶段又可划分为若干个设计步骤。各设计阶段又可划分为若干个设计步骤。各设计阶段又可划分为若干个设计步骤。各设计阶段又可划分为若干个设计步骤。这些阶段和步骤的划分意味着设计从抽象这些阶段和步骤的划分意味着设计从抽象这些阶段和步骤的划分意味着设计从抽象这些阶段和步骤的划分意味着设计从抽象到具体;从定性到定量;从全局到局部;到具体;从定性到定量;从全局到局部;到具体;从定性到定量;从全局到局部;到具体;从定性到定量
12、;从全局到局部;从系统的上层结构到下层结构。可将设计从系统的上层结构到下层结构。可将设计从系统的上层结构到下层结构。可将设计从系统的上层结构到下层结构。可将设计过程概括描述如图过程概括描述如图过程概括描述如图过程概括描述如图1-11-1所示。所示。所示。所示。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益任务任务需求分析与可行性论证需求分析与可行性论证制定设计任务书制定设计任务书构造设计模型构造设计模型确定功能结构确定功能结构确定设计方案确定设计方案结构草图设计结构草图设计产品总体设计产品总体设计拟定制造使用说明拟定制造使用
13、说明后续的工作后续的工作各各步步骤骤的的一一次次或或多多次次循循环环任务规划阶段任务规划阶段方案设计阶段方案设计阶段结构设计阶段结构设计阶段施工设计阶段施工设计阶段为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益uu(2 2)深入研究各个阶段的主要任务,可将)深入研究各个阶段的主要任务,可将)深入研究各个阶段的主要任务,可将)深入研究各个阶段的主要任务,可将设计划分为:设计划分为:设计划分为:设计划分为:t t(a)(a)功能设计功能设计功能设计功能设计 确定产品功能和结构之间的确定产品功能和结构之间的确定产品功能和结构之间的
14、确定产品功能和结构之间的对应关系。对应关系。对应关系。对应关系。t t(b)(b)布局设计布局设计布局设计布局设计 完成技术实体部分完成技术实体部分完成技术实体部分完成技术实体部分(零部件零部件零部件零部件)的排列组合。的排列组合。的排列组合。的排列组合。t t(c)(c)参数设计参数设计参数设计参数设计 定义零部件的几何形状及尺定义零部件的几何形状及尺定义零部件的几何形状及尺定义零部件的几何形状及尺寸参数。寸参数。寸参数。寸参数。t t(d)(d)公差设计公差设计公差设计公差设计 制定形状、位置及尺寸精度。制定形状、位置及尺寸精度。制定形状、位置及尺寸精度。制定形状、位置及尺寸精度。可见,设
15、计任务不同,设计变量亦不同。可见,设计任务不同,设计变量亦不同。可见,设计任务不同,设计变量亦不同。可见,设计任务不同,设计变量亦不同。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益uu(3 3)针对整个设计过程中,各设计任务所占)针对整个设计过程中,各设计任务所占)针对整个设计过程中,各设计任务所占)针对整个设计过程中,各设计任务所占的比重又将设计划分为如下设计类型:的比重又将设计划分为如下设计类型:的比重又将设计划分为如下设计类型:的比重又将设计划分为如下设计类型:t t(a)(a)新设计新设计新设计新设计 这是一种从无
16、到有的开发性设这是一种从无到有的开发性设这是一种从无到有的开发性设这是一种从无到有的开发性设计。或者从概念设计、功能设计开始,或计。或者从概念设计、功能设计开始,或计。或者从概念设计、功能设计开始,或计。或者从概念设计、功能设计开始,或者重新排列组合现有的、或新的零部件来者重新排列组合现有的、或新的零部件来者重新排列组合现有的、或新的零部件来者重新排列组合现有的、或新的零部件来达到设计目的。新设计需要创造性的思维。达到设计目的。新设计需要创造性的思维。达到设计目的。新设计需要创造性的思维。达到设计目的。新设计需要创造性的思维。t t(b)(b)适应性设计适应性设计适应性设计适应性设计 其特点是
17、保持总体布局不其特点是保持总体布局不其特点是保持总体布局不其特点是保持总体布局不变,修改个别零部件的功能或形状以适应变,修改个别零部件的功能或形状以适应变,修改个别零部件的功能或形状以适应变,修改个别零部件的功能或形状以适应质和量方面的附加要求。质和量方面的附加要求。质和量方面的附加要求。质和量方面的附加要求。t t(c)(c)参数化设计参数化设计参数化设计参数化设计 其特点是功能、布局、零其特点是功能、布局、零其特点是功能、布局、零其特点是功能、布局、零件的几何拓扑关系均保持不变,仅改变零件的几何拓扑关系均保持不变,仅改变零件的几何拓扑关系均保持不变,仅改变零件的几何拓扑关系均保持不变,仅改
18、变零件的尺寸参数,产生系列化的设计结果。件的尺寸参数,产生系列化的设计结果。件的尺寸参数,产生系列化的设计结果。件的尺寸参数,产生系列化的设计结果。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益uu据统计,机械制造领域的设计工作有据统计,机械制造领域的设计工作有据统计,机械制造领域的设计工作有据统计,机械制造领域的设计工作有56%56%属属属属于适应性设计,于适应性设计,于适应性设计,于适应性设计,20%20%属于参数化设计,只有属于参数化设计,只有属于参数化设计,只有属于参数化设计,只有24%24%属于新设计。某些标准化程
19、度高的领域,属于新设计。某些标准化程度高的领域,属于新设计。某些标准化程度高的领域,属于新设计。某些标准化程度高的领域,参数化设计达到参数化设计达到参数化设计达到参数化设计达到50%50%左右。左右。左右。左右。uu由于适应性设计和参数化设计的比例很高,由于适应性设计和参数化设计的比例很高,由于适应性设计和参数化设计的比例很高,由于适应性设计和参数化设计的比例很高,所以使设计方法及设计手段科学化、系统化、所以使设计方法及设计手段科学化、系统化、所以使设计方法及设计手段科学化、系统化、所以使设计方法及设计手段科学化、系统化、现代化,实现现代化,实现现代化,实现现代化,实现CADCAD是非常必要的
20、。是非常必要的。是非常必要的。是非常必要的。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益二、关于现代设计方法二、关于现代设计方法n n设计的思想和方法一方面不断地影响着设计的思想和方法一方面不断地影响着人类的生活与生产,推动社会进步,另人类的生活与生产,推动社会进步,另一方面又受社会发展的反作用,不断变一方面又受社会发展的反作用,不断变化和更新。化和更新。n n为了反映设计思想和方法随社会发展的为了反映设计思想和方法随社会发展的变化,人们通常用变化,人们通常用“传统设计传统设计”和和“现现代设计代设计”这两个术语。这两个术
21、语。n nCAD/CAE的应用的应用为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益n n设计方法的发展设计方法的发展uu如创新设计、虚拟设计、机电产品造如创新设计、虚拟设计、机电产品造型设计、可靠性设计、优化设计、人型设计、可靠性设计、优化设计、人机工程学设计、绿色设计、稳健设计、机工程学设计、绿色设计、稳健设计、并行设计、模糊设计、智能设计和反并行设计、模糊设计、智能设计和反求设计等等。求设计等等。为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益三、创新设
22、计理论三、创新设计理论n n作为机电工程技术方面的高级专业人才,无论作为机电工程技术方面的高级专业人才,无论作为机电工程技术方面的高级专业人才,无论作为机电工程技术方面的高级专业人才,无论具体从事哪项工作,都会以不同的方式不同程具体从事哪项工作,都会以不同的方式不同程具体从事哪项工作,都会以不同的方式不同程具体从事哪项工作,都会以不同的方式不同程度地涉及到产品设计与创新。在现在市场激烈度地涉及到产品设计与创新。在现在市场激烈度地涉及到产品设计与创新。在现在市场激烈度地涉及到产品设计与创新。在现在市场激烈竞争的情况下,没有优秀的产品设计和创新是竞争的情况下,没有优秀的产品设计和创新是竞争的情况下
23、,没有优秀的产品设计和创新是竞争的情况下,没有优秀的产品设计和创新是难以在竞争中取胜的。难以在竞争中取胜的。难以在竞争中取胜的。难以在竞争中取胜的。n n机械创新设计的参考书:机械创新设计的参考书:机械创新设计的参考书:机械创新设计的参考书:机械创新设计张春林主编机械创新设计张春林主编机械创新设计张春林主编机械创新设计张春林主编 机械工业出版社机械工业出版社机械工业出版社机械工业出版社机械创新设计黄纯颖主编机械创新设计黄纯颖主编机械创新设计黄纯颖主编机械创新设计黄纯颖主编 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社为了规范事业单位聘用关系,建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业
24、单位工作人员聘用制度,保障用人单位和职工的合法权益n n1 1、概述、概述、概述、概述uu创新是设计的本质,也是设计活动的最终指创新是设计的本质,也是设计活动的最终指创新是设计的本质,也是设计活动的最终指创新是设计的本质,也是设计活动的最终指标。标。标。标。uu产品创新是为企业利益服务的。除掉技术上产品创新是为企业利益服务的。除掉技术上产品创新是为企业利益服务的。除掉技术上产品创新是为企业利益服务的。除掉技术上的创新,当然还可以有管理上的创新,销售的创新,当然还可以有管理上的创新,销售的创新,当然还可以有管理上的创新,销售的创新,当然还可以有管理上的创新,销售上的创新,售后服务上的创新等等。上
25、的创新,售后服务上的创新等等。上的创新,售后服务上的创新等等。上的创新,售后服务上的创新等等。uu技术上的创新有两类:技术上的创新有两类:技术上的创新有两类:技术上的创新有两类:t t第一类是原始性创新。是原理上的改变,第一类是原始性创新。是原理上的改变,第一类是原始性创新。是原理上的改变,第一类是原始性创新。是原理上的改变,是从无到有的创新,如科技发明;是从无到有的创新,如科技发明;是从无到有的创新,如科技发明;是从无到有的创新,如科技发明;t t第二类是积累性创新。是在第一类的基础第二类是积累性创新。是在第一类的基础第二类是积累性创新。是在第一类的基础第二类是积累性创新。是在第一类的基础上
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