现代设计的特点及作业过程

20世纪60年代以来，由于科学技术的飞速发展和计算机技术的应用与普及，给设计工作包括机械产品的设计工作带来了新的变化。随着科技发展，新工艺、新材料的出现，微电子技术、信息处理技术及控制技术等新技术对产品的渗透和有机结合，与设计相关的基础理论的深化和设计新方法的涌现，都给产品设计开辟了新途径，使产品设计达到了现代设计的水平。在这一时期，国际上在设计领域相继出现了一系列有关设计学的新兴理论与方法。为了强调它们对设计领域的革新，以区别于传统设计理论和方法，把这些新兴理论与方法统称为现代设计。当然，现代设计不仅指设计方法的更新，也包含了新技术的引入和产品的创新。目前现代设计所指的新兴理论与方法主要包括：优化设计、可靠性设计、设计方法学、计算机辅助设计、动态设计、有限元法、工业艺术造型设计、人机工程、并行工程、价值工程、反求工程设计、模块化设计、相似性设计、虚拟设计、疲劳设计、三次设计、摩擦学设计、人工神经元计算方法等，其发展方兴未艾。

目前，产品的现代设计的主要特点表现为以下几方面：

1）设计对象由单机走向系统。

2）设计要求由单目标走向多目标。

3）设计所涉及的领域由某一领域走向多个领域。

4）产品更新速度加快，要求设计速度加快。

5）设计的发展要适应科技发展，特别是适应计算机技术发展和先进的工艺水平。

现代设计方法的基本特点如下：

（1）程式性 研究设计的全过程，要求设计者从产品规划、方案设计、技术设计、施工设计到试验、试制进行全面考虑，按步骤有计划地进行设计。

（2）创造性 突出人的创造性，发挥集体智慧，力求探寻更多突破性的方案，开发创新产品。(www.xing528.com)

（3）系统性 强调用系统工程处理技术系统问题，设计时应分析各部分的有机关系，力求使系统整体最优。同时考虑技术系统与外界的联系，即人—机—环境的大系统关系。

（4）最优化 设计的目的是得到功能全、性能好、成本低的价值最优的产品，设计中不仅考虑零部件参数、性能的最优，更重要的是争取产品的技术系统整体最优。

（5）综合性 现代设计方法是建立在系统工程、创造工程基础上，综合运用信息论、优化论、相似论、模糊论、可靠性理论等自然科学理论和价值工程、决策论、预测论等社会科学理论，同时采用集合、矩阵、图论等数学工具和电子计算机技术，总结设计规律，提供多种解决设计问题的科学途径。

（6）计算机化 将计算机全面地引入设计，通过设计者和计算机的密切配合，采用先进的设计方法，提高设计质量和速度，计算机不仅用于设计计算和绘图，同时在信息储存、评价决策、动态模拟、人工智能等方面将发挥更大作用。

与人们对设计的要求相比，我国现阶段的设计相对而言是比较落后的。面对这种形势，唯一的出路就是：设计必须科学化、现代化。也就是要求设计人员不仅要有丰富的专业知识，而且还需要掌握先进的设计理论、设计方法和设计手段及工具，科学地进行设计工作，这样才能设计出符合时代要求的新产品。

最后，应该指出，设计是一项涉及多门学科、多种技术的交叉工程。它既需要方法论的指导，也依赖于各种专业理论和专业技术，更离不开技术人员的经验和实践。现代设计方法是在继承和发展传统设计方法的基础上融合新的科学理论和新的科学技术成果而形成的。因此，学习使用现代设计方法，并不是要完全抛弃传统的方法和经验，而是要让广大设计人员在传统方法和实践经验的基础上掌握一把新的思想钥匙。设计方法具有时序性和继承性，之所以冠以“现代”二字是为了强调其科学性和前沿性以引起重视，其实有些方法也并非是现代的，当前传统设计与现代设计正处在共存性阶段。图1-2所示为现代设计的作业过程。

图1-2 现代设计的作业过程