《現(xiàn)代設計法》講義第二章

第二章設計方法學第一節(jié)概述第二節(jié)技術系統(tǒng)及其確定第三節(jié)功能分析設計法第四節(jié)評價決策第五節(jié)商品化設計思想及方法擯剮酋洞補酸揚渦慈爪苦抗赤厭巧泳態(tài)江盲詣坎渺據(jù)狙類裸逢懶披栗餐容《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法第一節(jié)概述1設計方法學的涵義設計方法學是一門正在發(fā)展和形成的新興學科，它的含義、研究對象和范疇等，當前，尚無確切的，大家公認的認識，但近年來它的發(fā)展極快，廣泛受到各國及有關學者的關注。2設計方法學及研究對象研究解決設計問題進程的一般理論，包括一般設計戰(zhàn)略及用于設計工作各個具體部分的戰(zhàn)術方法。主要領域及大致結構，包括進程模式，進程規(guī)劃，進程風格，方法，方法學行動規(guī)劃，工作方法，工作原則?？淖醿绨┴毸卜肘櫦緭糁闭{(diào)聽茄塞縮邱傈瘦拌拭碟吹洱產(chǎn)氰豐蝕恭把蠶侖《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法設計學具體的研究對象：設計對象：一個能實現(xiàn)一定技術過程的技術系統(tǒng)設計進程：設定技術過程及劃定技術系統(tǒng)的邊界，確定技術系統(tǒng)的總功能，包括物質(zhì)功能和精神功能設計評價：根據(jù)一定的準則和方法對各方案作出評價設計思維：設計是一種創(chuàng)新設計思維應是創(chuàng)造性思維設計工具：把分散在不同學科的領域的大量信息集中起來，按設計方法學的系統(tǒng)程式分類列表，建立各種設計信息庫，通過計算機等先進的設備方便快捷查詢現(xiàn)代設計理論及應用：砰瓤調(diào)修佳嘿俺邢匈邏絕挑返妥上貪哉攬瑞詢兒籮哩伐貉頌彪崗蹭跌返辦《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法第二節(jié)技術系統(tǒng)及其確定1技術系統(tǒng)“現(xiàn)代機械系統(tǒng)是一個由若干機或電類功能單元有序結合而成的總體，它具有特定的邊界，并具有將輸入的能量流、物料流和信息流轉(zhuǎn)換為所需要的形式的功能?！痹O計是對作業(yè)對象完成某種技術過程的技術系統(tǒng)作業(yè)對象一般有三類：物料、能量和信息技術過程的確定步驟：（1）根據(jù)信息集約和調(diào)研預測的資料，分析確定作業(yè)對象及其主要轉(zhuǎn)換要求（2）分析比較，確定實現(xiàn)的主要轉(zhuǎn)換的工作原理（3）明確實現(xiàn)技術過程的環(huán)境和約束條件些頌銜獄謂娜攏蘆貶漿蟹傳誡呼條著贊伊垮洪蠕隨紅丹氦韻吁子種礎浮候《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法技術系統(tǒng)模型技術系統(tǒng)所具有的功能是完成技術過程的根本特性技術系統(tǒng)應具有下列能完成不同分功能的單元：作業(yè)單元，完成轉(zhuǎn)換工作動力單元，完成能量的轉(zhuǎn)換，傳遞和分配控制單元，接收處理和輸出控制信息檢測單元，檢測技術系統(tǒng)各種功能的完成情況，反饋給控制單元結構單元，實現(xiàn)系統(tǒng)各部分的連接與支撐輥當坑母氣馱訪錳扶臘住拉燒貸迷肋鈣販烏叮烷貪圃帝崗碗穆牡謾念勒微《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法技術系統(tǒng)的模型籬記轅贈乓澇怨殺夕怖華羨燼籠愧佳梨營試矛如勻刁嫌聘凹臣晨鄒纏貼難《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法2信息集約信息集約由企業(yè)各部門共同完成，分工如下：情報部門：產(chǎn)品的技術資料及發(fā)展趨勢，專業(yè)情報，專業(yè)技術情報等開發(fā)部門：性能測試，新材料，新工藝，新技術，產(chǎn)品性能，規(guī)格，造型，各種標準法規(guī)和設計方法制造部門：生產(chǎn)能力，工時，制造工藝，設備技術數(shù)據(jù)營銷部門：國家政策，產(chǎn)品生命周期分析，市場調(diào)查需求經(jīng)營分析，材料外購件的價格，供應情況，用戶意見及維護服務公關部門：產(chǎn)品和企業(yè)的社會形象，同行的競爭和聯(lián)合社會部門：產(chǎn)品和環(huán)境污染，節(jié)能，資源，動力供應等的關系，產(chǎn)品進入和退出社會，報廢消失，升級換代的效應截妙丟探琳末拍延傻冗姿保式寬裙袍溜淚豢影假怖況白妥盡口蔭仆娥迢吮《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法3調(diào)研部門

調(diào)研預測一般從市場，技術，社會環(huán)境及企業(yè)內(nèi)部四個方面進行市場調(diào)研：用戶對象用戶需求產(chǎn)品市場定位同行外購件供應技術調(diào)研：現(xiàn)有產(chǎn)品的信息，新材料，新工藝，相關科技成果，標準法規(guī)專利情報社會環(huán)境調(diào)研：國家計劃和政策產(chǎn)品使用環(huán)境用戶的社會心理的需求企業(yè)內(nèi)部的調(diào)研：開發(fā)能力生產(chǎn)能力供應能力營銷能力綁攝莊箍剿腳棱涉混常栽癸衷殿釘燎澤窖壕戎餞束和榴焉器羞惶身蛻比督《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法4可行性報告可行性報告包含以下主要內(nèi)容產(chǎn)品開發(fā)的必要性和可能性該產(chǎn)品目前國內(nèi)外的現(xiàn)狀和水平確定產(chǎn)品的技術規(guī)格，性能參數(shù)和約束條件提出該產(chǎn)品的技術關鍵和解決途徑預期達到的技術，經(jīng)濟和社會效益預算投資費用及項目進度和期限謗糜粳蔓費蓑詠菩春揍亂欠閏姨潛坯頤湛遵娩仲嘆著橇茍艱朗淹痙招骸竣《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法第三節(jié)功能分析設計法1功能分析和總功能分解功能是對技術系統(tǒng)中輸入和輸出的轉(zhuǎn)換所作出的抽象化描述。功能還可以表述為：功能＝條件×屬性。其含義是在不同的條件下利用不同的屬性，同一物體可以實現(xiàn)不同的功能。族孜靖拇匣悟瀉撼謊噶議萌潘晝貯滿搞降困座太之他獅足規(guī)悉凍褐昨婚鬼《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法2功能元求解選擇工作原理構思功能載體3方案綜合功能原理的形態(tài)學矩陣4設計工具設計目錄知識庫功能元功能載體aa1a2a3a4bb1b2b3b4b5b6……nn1n2n3n4n5n6n7n8許瑟榨系歐社新橢蕭蔚武恫怒診腸鐵野簡賈跌幀吩殼虧訝蹬注勃傷旗殆滴《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法第四節(jié)評價決策1評價目標樹評價目標：技術目標：技術性能工藝性可靠性自動化程度經(jīng)濟目標：成本利潤投資額回報率市場壽命社會目標：國家政策國際慣例資源節(jié)能環(huán)境污染等目標樹：總目標為Z，一階子目標為Z1、Z2，二階子目標為Z11、Z12、……，Z21、Z22、……依此類推。目標重要度系數(shù)（加權系數(shù)）：gi，gi∠1，∑gi＝1，一階加權系數(shù)g1,g2,……；二階加權系數(shù)g11,g12…,g21,g22…尼榆彬溝勿烘炮檄停斑湛逐炊跪翱孝憶變盆欲拂僧尉疲噬缽脹瞥踏澎擅干《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法評價目標樹魔奸斗特紋戀還篇牢萬洶凋獄午晨勸扳晌該慢援爆占緣寥礫絮個仗映滿納《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法建立目標樹要滿足：把起決定作用的設計要求和條件，作為主要目標，避免面面俱到和主次不分各目標之間必須是相互獨立的，不能互相矛盾在目標樹中，高一級子目標只同低一級中相關聯(lián)的子目標聯(lián)系瞎綱嫂應辮謅牽肇燦殲贓姜緬畦鹿您少殲晨橇帕馭沼薦漚跌娠沫垣歹努頃《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法2目標重要度系數(shù)（加權系數(shù)）

加權系數(shù)是反映評價目標重要性程度的量化系數(shù)，加權系數(shù)大，意味著重要程度高。加權系數(shù)的確定有兩種方法經(jīng)驗法：根據(jù)以往或他人的經(jīng)驗，人為地給定評價目標的加權系數(shù)gi<1,并且gi和為1，i取1,2,3,…….判別表計算法：該方法是根據(jù)評價目標的重要程度兩兩加以比較，并給分進行計算，目標同等重要各給2分，某一項比另外一項重要分別給3分和1分，某一項比另外一項重要的多，則分別給4分和0分，各評價目標的加權系數(shù)為：胺翼千賽單謾隧疇紗缸虹稱額淄供柬壇笛凌臨血蒸籽嚙甄妒盾逗鍛疏倡庭《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法判別表計算法瓦幌酥緊鎢童諧磊績盼陣掃癟君脆匿倔犢骸鼓籃手英曼菠窿乒瘩鋇罵嘎烯《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法例：對某種產(chǎn)品進行評價，5個評價目標的重要程度依次是：價格，舒適性和壽命，維修性，外觀，試確定各目標的加權系數(shù)

解：按判別表法確定各評價目標的加權系數(shù)如下表比較目標評價目標價格維修性舒適性壽命外觀Ki價格－4334140.35維修性0－11450.125舒適性13－24100.25壽命132－4100.25外觀0100－10.025∑＝40∑g=1常續(xù)報揪尋尺輔貳瑯鴛掛訂謂護徘頂米民稈正爽鍍匪生疤李零藝毅跺暇鮮《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法3簡單評價法用簡單評價法可對有關方案作定性的評價和優(yōu)劣排序，不反映評價目標的重要程度和方案的理想程度3.1點評價法各方案評價目標逐項作粗略評價，用行（＋）不行（－）信息不足（？）3種符號表示，最好做總平?jīng)Q策方案評價目標ABC滿足功能要求成本在規(guī)定的范圍內(nèi)加工裝配可行使用維護方便滿足人機學要求＋－＋＋－＋＋？－＋＋＋＋＋＋總評＋？＋＋5＋祝奮橇蕭饅揩捐躍柿哀桌汝眺孜匠該戒蠟虎距擻狙兼帆旭呈匯凜療臟凈鷗《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法3.2名次計分法

一組專家對n個方案進行評價，每人按方案優(yōu)劣排出名次，并給名次最高者n分，名次最低者1分，依次類推，最后把每個方案得到的分數(shù)相加，總分高者為佳。對評分者意見的一致性程度可用一致性系數(shù)C表示，此系數(shù)在0和1之間，一般要求C>0.7。一致性系數(shù)的計算公式如下：停無劇陛桌克專曼萬濤磋曹鴻腕翅計撰霞忠違焉滿件世爭招匹蝶之控隘漚《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法6個專家對某型汽車的5種造型方案按名次計分法進行評價、排隊后給分（最佳方案5分，最差給1分），如表示：

評分評價目標專家代號總分XiABCDEF12345543215423154132453215423153412292415148垛熊賂璃籠庫禽鈔蝎哀給琶顱訃玲投棗摹電奪躺劉包腸磋倘派倍妒獨碑社《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法由表看出：方案優(yōu)劣排序為：1-2-3-4-5計算評價一致性系數(shù)C:專家數(shù)m＝6,方案數(shù)n＝5喊像旦唉綻娟冪鞠伯豐準掏撕硯窮芍嗅紳販裕洼魯埠鴕赤貨柱晰戮扼咕矛《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法4評分法

評分法根據(jù)規(guī)定的標準用分值作為衡量方案優(yōu)劣的尺度，對方案進行定量評價。如有多個評價目標，則先對各目標評分，再經(jīng)處理求得總分4.1評分標準十分制0不可用1缺陷多2較差3勉強可用4可用5基本滿意6良7好8很好9超目標10理想五分制0不能用1勉強可用2可用3良好4很好5理想4.2評分方法采用集體評分法，有幾個評分者以評價目標為序?qū)Ω鞣桨冈u分取平均值或去除最大，最小值后的平均值作為分值，以減少個人主觀因素對評分的影響。炳買話俺崔梳棘己磁寨挽軒鉆筋當編盈躍澎遍甄厲渴曙熏密概品費油脅讒《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法4.3總分計分方法分值相加法，分值連乘法，均值法，相對值法或有效值法等方法公式特點分值相加法計算簡單直觀分值連乘法分值相差較大便于比較均值法簡單直觀相對值法能看出與理想的差距有效值法考慮了各評價目標之間的重要程度三攜羹徒獎庚曠圃緞注似孿沁耽災甄送黃尚瑞坎唬蹲鴉摯季伐溝木竊憶筷《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法穗朱淄柬鞏綻研郎趴撒沛銳遭礦償鮮讀沒圾拋咎薯吧代藻僅俗曲帆詠詞筒《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法電池評分線圖

鞠廢艾蒂肖濃碴鹽鞘至腆拓臥潮倍瞞屯卵痕貞擎催斃憂呵踢屢夢拓燙丙譜《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法欺劫嬌果牟吸唯乒梳攢攆晾坐蕪油蛙隊稱痘躇風都裳踢碧下鏟查貳攘浦菠《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法孩褒毯膩拯抵位耳壘貢醋檢巢望糕腥維緒睦父先綜貼寇寨皿悠樞痰匝旁母《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法5技術－經(jīng)濟評價法技術－經(jīng)濟評價法的依據(jù)是相對價，其中包括方案的技術價和經(jīng)濟價5.1技術評價：通過技術分析驗證所采用的技術原理的正確性，預測設計方案的性能。技術評價通過求方案的技術價Wt進行：Pi－第i個技術評價指標的評分值gi---第i個技術評價指標的加權系數(shù)Pmax－最高分值（十分制為10分，五分制為5分）wt∠0.6表示方案在技術上不合格，必須改進固檻券贓贏尚詞肌旭藏很戚龔涌乍綜行香擊遂壘力厘敞自威孰餒贓艘回晚《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法5.2經(jīng)濟評價經(jīng)濟評價的目的是求方案的經(jīng)濟價：We＝HI/HH－實際制造成本，HI—理想制造成本一般We≤0.7意味著實際生產(chǎn)成本高于允許生產(chǎn)成本，在經(jīng)濟上不合格5.3技術－經(jīng)濟綜合評價（1）總價值(相對價）W

①直線法②拋物線法：一般取W≥0.65連卸莊磁塞凌莎掏邯繕逝嵌驢腐隨口爽蜒滔蓑角唯鎂擔棘乘蟄睛胖蕪整舔《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法(2)優(yōu)度圖（S圖）許用區(qū)秋騁疾伍凌徹尚童煩顏束摔塢篆廷張?zhí)裟薰賾B(tài)揪卑篇粒奄駱瘡篙單我奮鼻《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法例題：硯奇專肇緬妨砸棉鈞籍懦輝筍牟巡藻悔今裴辯黍古燭哇偏斗錦臆饋箔奇謂《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法斑卷遜啟灸依序烽桔鳳抖伶空跺胞異嘲粵坐觀退嫉隙踏等侵全入管粱仇移《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法刑布奮脆栽鑼蒸瓊呆懾貶濫豌劣弱輻代俏鮮柳巴緘啦擻欄班矗韓冊盼分?！冬F(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法相對價W1＝0.676W2＝0.632W3＝0.605方案1在允許區(qū)域內(nèi)摩恨竹狹空充源寨勛秦考符偏戳棄捧氣替枝不確伐濱嬰撕聾夯暗壹打嗡鮮《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法6.模糊評價法

根據(jù)評價目標X及加權系數(shù)g建立評價目標集X＝｛X1,X2,…,Xn｝和加權系數(shù)集G=｛g1,g2…,gn｝，根據(jù)評價標準P建立評價集P=｛P1,P2…,Pm｝。求出各方案評價目標對于不同評價標準的隸屬度，建立各方案的模糊評價矩陣。按一定的模型合成模糊矩陣，求出考慮加權的綜合模糊評價，折算為按百分比表示的隸屬度。用最大隸屬度原則評價方案優(yōu)劣順序，決策采用何種方案。居啤極班騾陶聚終磅的有楔頌蓮愈蛻蘭吏舍菇估骨間蛻妄錄拎雕掏鹼縮閑《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法例題：今確定以計算管理系統(tǒng)為優(yōu)化對象，提出了購買專用軟件，購買通用軟件，或自行開發(fā)3種方案，投資必須控制在30萬元以內(nèi)。15萬元為中，低于5萬元為優(yōu)，同時建立性能和周期等評價目標，以及相應的加權系數(shù)。利用模糊評價方法評價三種方案只膽輔綻曙翟磺嘻烴況檬租嫡動酒壤棋粒沁皋鉑哨咆墻搪粹捏壩慌轍躁墜《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法專家按優(yōu)、中、差對各指標評價胳籽晝喀捂衣信剛醉窿擊燕迢筒橢禿堵挎牽晉爪臻稗條紡師近諄摯學安汲《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法漬柑疤助南暗爪師鳳懊葬氈京魏泛針玩穩(wěn)涼藻厘硼株檻書硬氟瘓勝傣蒜透《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法貧賂環(huán)灑蘸直旦鋼橡壬胯入撂吻二變綴誨雞繕爾忽撰蹲杏叼晨異揉蓄么矽《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法狗否銜哄副荷尼峽徊擒冶賒廖竄鬼柱婦淑越俠浩腎比圾彝募森缽仍兩扣悶《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法估鉤哎俐欄咎配娶繁伍賄姬官的彝洲遠雖藩灶慘幽烏孽杖創(chuàng)毅粗隘秩預帶《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法作出模糊評價，模糊評價矩陣雖然反映了評價的全貌，但沒有反映加權系數(shù)，將模糊評價矩陣與加權系數(shù)集合成，建立模糊評價（歸一化處理），Z=Q*R安迭某馮苯之串轍撫駛淖杉暈余執(zhí)瘧伶別析畔侈扎簡翠舅舍涎丈硼玻夾揚《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法匯啪瀕些壺涕矽架扯撂捐洗船踏斷裕利廠泊謠洽征傲熄揖結冗埔岳扶馮臻《現(xiàn)代設計法》講義第二章《現(xiàn)代設計法》講義第二章現(xiàn)代機械設計方法第五節(jié)商品化設計思想及方法1產(chǎn)品與商品產(chǎn)品：為滿足人們需求而設計的具有一定用途的物質(zhì)產(chǎn)品和非物質(zhì)形態(tài)服務的總和。商品：通過市場交換的產(chǎn)品。2商品化的思想在新產(chǎn)品的開發(fā)過程中，始終貫穿工業(yè)設計思想，以企業(yè)內(nèi)部因素（財務，制造）和外部因素（設計開發(fā)，銷售）為出發(fā)點，探討在產(chǎn)品設計上如何使之良好配合。3