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,不断推动社会的进步,另一方面又受着社会发展的反馈作用,不断地发生变化和更新。为了反映设计思想和方法随社会的变化情况,人们通常采用“传统设计”和“现代设计”这两个术语予以区分,事实上,“传统设计”和“现代设计”只是一个相对的两种不同的概念而已。
通常所说的传统设计可以定义为是以经验为基础,运用长期设计实践和理论计算而积累的经验、公式、图表、手册等,作为设计的依据,通过经验公式、修正系数或类比等方法进行设计[162];而现代设计是指凭借计算机、网络或其他现代化设备,采用现代化的设计理论或方法,例如采用创新设计、绿色设计、数字化设计、优化设计、动态设计、智能设计、虚拟设计、稳健设计、可靠性设计等,并采取并行或协同的模式开展产品设计工作。现代设计是随着科学技术的不断发展以及人们对产品质量的要求不断的提高,并且在不断吸收传统设计的经验的基础上而逐步发展起来的。
图1-5表明了传统设计与现代设计的几个重要特征。现分别说明如下:
图1-5 传统设计与现代设计的几个重要特征
(1)使用工具上的区别 传统设计主要是依靠手工操作来完成的,例如一些设计计算及绘图基本上要靠手工完成,这样不仅导致设计进度缓慢,而且在很大程度上约束了人脑的设计思维进度。现代设计主要依靠计算机来完成,设计计算、绘图、分析甚至样机检验都可借助于计算机来实现,有了计算机,设计人员可以把精力重点放在产品创新上而不是一些重复性的劳作,从而显著地提高了设计效率。
(2)计算方法上的区别 传统设计在设计计算中通常依赖于解析求解方法,由于工程实际问题的复杂性,使一些具体问题无法求得解析解,因此,为了求解不得不将问题简化而采用近似计算,因此导致设计的精度降低。现代设计在设计计算中通常采用数值计算法,例如有限元方法,在充分考虑各种影响因素的前提下,利用计算机强大的计算能力来获得较精确的解。(www.xing528.com)
(3)设计形式上的区别 传统机械设计主要采用“方案设计—图样设计—样机制造及检测—设计改进—生产制造”这一串行模式。在传统设计中,往往只有在制造物理样机和产品使用过程中,才能发现设计上的缺陷,或对物理样机进行实际试验和使用时,才能获知设计质量的高低。这种设计模式不可能使设计过程获得较高的效率和使产品具有较高的质量,这与竞争十分激烈的市场环境不相适应。现代设计一般采用并行设计模式,由于计算机网络等先进通信工具的出现,使得异地协同进行产品设计已成为可能。但是,这里需要说明的是在产品设计中完全采用并行设计模式是不可能的。例如按照综合设计理论方法体系[151,162],产品设计大致可以分为调研、规划、实施和检验四个阶段,在这四个阶段中仅实施阶段可采用并行和协同的设计模式。
(4)考虑环境因素上的区别 既要考虑产品与企业同自然环境之间的协调,即通过产品的绿色设计,还要做到和社会环境等的协调与和谐。
(5)知识运用上的区别 传统设计通常凭借设计者直接的或间接的经验,通过类比分析或经验公式来确定方案,由于方案的拟订很大程度上取决于设计人员的个人经验,即使同时拟订几个方案,也难于获得最优方案。现代设计从以经验为主过渡到以知识为主,设计者利用知识工程、人工智能等相关技术,可以科学地进行设计过程中的各种决策,从而促使设计效率、产品质量获得大幅度的提高。
(6)局部或全局性的区别 传统设计通常只根据产品设计的各种需求,一对一地去解决设计中遇到的问题,缺乏整体的或全局的观念,而现代设计更加科学,更加全面,更加系统,因此,基于系统工程的综合设计理论与方法即系统化设计具体地贯彻了现代设计的思想。
从前面所述的传统设计与现代设计的六个方面的对比可以看出,传统设计已不适应时代的发展,必将被现代设计所取代。同时现代设计也必须从传统设计中吸取有益的经验而使其获得进一步的发展。为此,科研工作者应进一步研究与发展现代设计理论及方法,使其能够更好地为实际产品的设计工作服务。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。