機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)ppt第一章 概 論

1、返回目錄回看結(jié)束放映1 第一節(jié) 機(jī)電一體化時代與機(jī)電一體化技術(shù)革命 第二節(jié) 優(yōu)先發(fā)展機(jī)電一體化的領(lǐng)域及其共性關(guān)鍵技術(shù) 第三節(jié) 機(jī)電一體化系統(tǒng)構(gòu)成要素及功能構(gòu)成 第四節(jié) 機(jī)電一體化系統(tǒng)構(gòu)成要素之間的連接 第五節(jié) 機(jī)電一體化系統(tǒng)的評價 第六節(jié) 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的考慮方法及設(shè)計(jì)類型 第七節(jié) 機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程 第八節(jié) 機(jī)電一體化工程與系統(tǒng)工程 第九節(jié) 機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)程序、準(zhǔn)則與規(guī)律 第十節(jié) 機(jī)電一體化系統(tǒng)的開發(fā)工程與現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法 思考題和習(xí)題返回目錄回看結(jié)束放映2 “機(jī)電一體化”是機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)和信息技術(shù)等各相關(guān)技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一種新形式，是電子技術(shù)向機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域滲透過程中逐漸形成的

2、一個新概念。 關(guān)于“機(jī)電一體化”(Mechatronics)這個名詞的起源，說法很多，早在197l年，日本機(jī)械設(shè)計(jì)雜志副刊就提出了“Mechatronics”這一名詞，1976年以廣告為主的日本雜志Mechatronics design news開始使用，其中的“Mechatronics”是Mechanics(機(jī)械學(xué))與 E1ectronics (電子學(xué))組合而成的日本造英語。第一節(jié)第一節(jié) 機(jī)電一體化時代機(jī)電一體化時代 與機(jī)電一體化技術(shù)革命與機(jī)電一體化技術(shù)革命返回目錄回看結(jié)束放映3 較為人們所接受的含義： “機(jī)電一體化是在機(jī)械的主功能、動力功能、信息功能和控制功能上引用微電子技術(shù)，并將機(jī)械裝置

3、與電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱”返回目錄回看結(jié)束放映4 以微型計(jì)算機(jī)為代表的微電子技術(shù)逐步向機(jī)械領(lǐng)域滲透，并與機(jī)械技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，為機(jī)械增添了“頭腦”，增加了新的功能和性能，從而進(jìn)入以機(jī)電有機(jī)結(jié)合為特征的“機(jī)電一體化時代”。返回目錄回看結(jié)束放映5 “將微型計(jì)算機(jī)等微電子技術(shù)用于機(jī)械并給機(jī)械以智能的技術(shù)革新潮流 ”返回目錄回看結(jié)束放映6 是使系統(tǒng)(產(chǎn)品)高附加價值化，即多功能化、高效率化、高可靠化、省材料省能源化，并使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向輕、薄、短、小巧化方向發(fā)展，不斷滿足人們生活的多樣化需求和生產(chǎn)的省力化、自動化需求。機(jī)電一體化的機(jī)電一體化的“目的目的” 返回目錄回看結(jié)束放映7 優(yōu)先發(fā)展的

4、機(jī)電一體化領(lǐng)域必須同時具備下述幾個 條件： 短期或中期普遍需要； 具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益 ； 具備或經(jīng)過短期努力能具備必需的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)； 社會效益十分顯著的領(lǐng)域 。 返回目錄回看結(jié)束放映8機(jī)電一體化技術(shù)內(nèi)部聯(lián)系與外部影響返回目錄回看結(jié)束放映9發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)展機(jī)電一體化技術(shù)與產(chǎn)品的支持系統(tǒng)的支持系統(tǒng)返回目錄回看結(jié)束放映10共 性 關(guān) 鍵 技 術(shù)返回目錄回看結(jié)束放映11 構(gòu)成要素 機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）由 機(jī)械系統(tǒng)(機(jī)構(gòu))、 電子信息處理系統(tǒng)(計(jì)算機(jī))、 動力系統(tǒng)(動力源)、 傳感檢測系統(tǒng)(傳感器)、 執(zhí)行元件系統(tǒng)(如電動機(jī)) 五個子系統(tǒng)組成 。返回目錄回看結(jié)束放映12 機(jī)電一體化系統(tǒng)

5、人 體 組成要素 組成要素 控制器(計(jì)算機(jī)等) 大腦 執(zhí)行元件 驅(qū)動(操作) （肌肉伸縮） 檢測傳感器 五種感官 動力源 內(nèi)臟提供能量 機(jī)構(gòu) 骨架機(jī)電一體化系統(tǒng)要素與人體組成要素返回目錄回看結(jié)束放映13 系 統(tǒng)（產(chǎn)品） 基 本 構(gòu) 成返回目錄回看結(jié)束放映14 根據(jù)不同的使用目的，要求系統(tǒng)能對輸入的物質(zhì)、能量和信息(即工業(yè)三大要素)進(jìn)行某一處理，輸出所需要的物質(zhì)、能量和信息。 “目的功能” : （1）變換(加工、處理)功能； （2）傳遞(移動、輸送)功能； （3）儲存(保持、積蓄、記錄)功能。 返回目錄回看結(jié)束放映15返回目錄回看結(jié)束放映16主主 功功 能：能： 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)“目的功能”直接必需的功

6、能 。動力功能：動力功能： 向系統(tǒng)提供動力、讓系統(tǒng)得以運(yùn)轉(zhuǎn)的功能 。計(jì)測功能：計(jì)測功能： 對系統(tǒng)內(nèi)部信息和外部信息進(jìn)行檢測與計(jì)算處 理的功能?？刂乒δ埽嚎刂乒δ埽?對整個系統(tǒng)進(jìn)行控制，使系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)以實(shí)施 “目的功能”。構(gòu)造功能構(gòu)造功能 ：使構(gòu)成系統(tǒng)的子系統(tǒng)及元、部件維持所 定的時間和空間上的相互關(guān)系所必需的 功能 系統(tǒng)的五種內(nèi)部功能系統(tǒng)的五種內(nèi)部功能 返回目錄回看結(jié)束放映17 機(jī)電一體化系統(tǒng)的五種內(nèi)部功能機(jī)電一體化系統(tǒng)的五種內(nèi)部功能返回目錄回看結(jié)束放映18主功能 動力功能 控制功能 構(gòu)造功能計(jì)測功能機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）的系統(tǒng)（產(chǎn)品）的 內(nèi)部功能內(nèi)部功能返回目錄回看結(jié)束放映19 CNC機(jī)床的

7、內(nèi)部功能構(gòu)成機(jī)床的內(nèi)部功能構(gòu)成 返回目錄回看結(jié)束放映20 機(jī)電一體化系統(tǒng)由許多要素或子系統(tǒng)構(gòu)成，各要素或子系統(tǒng)之間必須能順利進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息的傳遞與交換。為此，各要素或各子系統(tǒng)相接處必須具備一定的聯(lián)系條件，這些聯(lián)系條件就可稱為接口（interface）。返回目錄回看結(jié)束放映21返回目錄回看結(jié)束放映22 （一）（一） 變換、調(diào)整功能變換、調(diào)整功能 （二（二 ） 輸入輸出功能輸入輸出功能 1) 零接口零接口 2) 無源接口無源接口 3) 有源接口有源接口 4) 智能接口智能接口 廣義的接口功能有廣義的接口功能有兩種兩種返回目錄回看結(jié)束放映23 根據(jù)接口的變換、調(diào)整功能，可將接口根據(jù)接口的變換、

8、調(diào)整功能，可將接口分成以下四種分成以下四種： 1)1)零接口零接口。不進(jìn)行任何變換和調(diào)整、輸出即為輸入等，僅起連接作用的接口，稱為零接口。例如輸送管、接插頭、接插座、接線柱、傳動軸、導(dǎo)線、電纜等。 2 2）無源接口無源接口。只用無源要素進(jìn)行變換、調(diào)整的接口，稱為無源接口。例如齒輪減速器、進(jìn)給絲杠、變壓器、可變電阻器以及透鏡等。 3)3)有源接口有源接口。含有有源要素、主動進(jìn)行匹配的接口，稱為有源接口。例如電磁離合器、放大器、光電耦合器、D/A轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器以及力矩變換器等。 4)4)智能接口智能接口。含有微處理器，可進(jìn)行程序編制或可適應(yīng)性地改變接口條件的接口，稱為智能接口。 例如自動變速

9、裝置， 通用輸入輸出LSI(8255等通用I/O)、GP-IB總線、STD總線等。返回目錄回看結(jié)束放映24 根據(jù)輸入輸出功能可分成以下四種廣義接口： 1）機(jī)械接口 2） 物理接口 3） 信息接口 4） 環(huán)境接口 返回目錄回看結(jié)束放映25附加價值： 高性能化 低價格化 高可靠性化 智能化 省能化 短小輕薄化 返回目錄回看結(jié)束放映26機(jī)電一體化系統(tǒng)的內(nèi)部功能與系統(tǒng)價值返回目錄回看結(jié)束放映27 一、系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計(jì)的一、系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計(jì)的 考慮方法考慮方法 機(jī)電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)的主要特征是自動化操作。因此。設(shè)計(jì)人員應(yīng)從其通用性、耐環(huán)境性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性的觀點(diǎn)進(jìn)行綜合分析，使系統(tǒng)(或產(chǎn)品)充分發(fā)揮機(jī)

10、電一體化的三大效果。返回目錄回看結(jié)束放映28 工業(yè)三大要素與機(jī)電一體化工業(yè)三大要素與機(jī)電一體化 的三大效果的三大效果 工業(yè)三大要素 物質(zhì)、能量和信息物質(zhì)、能量和信息 機(jī)電一體化對三大要素的三大效果省能源省資源智能化返回目錄回看結(jié)束放映29 為充分發(fā)揮機(jī)電一體化的三大效果,使系統(tǒng)(或產(chǎn)品)得到最佳性能，一方面要求設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)時應(yīng)選擇與控制系統(tǒng)的電氣參數(shù)相匹配的機(jī)械系統(tǒng)參數(shù)，同時也要求設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)的固有結(jié)構(gòu)參數(shù)來選擇和確定電氣參數(shù)，綜合應(yīng)用機(jī)械技術(shù)和微電子技術(shù)，使二者密切結(jié)合、相互協(xié)調(diào)、相互補(bǔ)充,充分體現(xiàn)機(jī)電一體化的優(yōu)越性。返回目錄回看結(jié)束放映30 1) 1) 機(jī)電互補(bǔ)法 2)

11、2) 結(jié)合(融合)法 3) 3) 組合法機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計(jì)系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計(jì)的考慮的考慮 方方 法法返回目錄回看結(jié)束放映31 機(jī)電互補(bǔ)法又稱取代法。該方法的特點(diǎn)是利用通用或?qū)Ｓ秒娮硬考〈鷤鹘y(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品（系統(tǒng))中的復(fù)雜機(jī)械功能部件或功能子系統(tǒng)，以彌補(bǔ)其不足。1) 1) 機(jī)電互補(bǔ)法返回目錄回看結(jié)束放映32 它是將各組成要素有機(jī)結(jié)合為一體構(gòu)成專用或通用的功能部件(子系統(tǒng))，其要素之間機(jī)電參數(shù)的有機(jī)匹配比較充分。2）結(jié)合(融合)法返回目錄回看結(jié)束放映33 它是將結(jié)合法制成的功能部件(子系統(tǒng))、功能模塊，像積木那樣組合成各種機(jī)電一體化系統(tǒng)（品），故稱組合法。3）組合法返回目錄回看結(jié)束放映34 它是

12、沒有參照產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，僅僅是根據(jù)抽象的設(shè)計(jì)原理和要求，設(shè)計(jì)出在質(zhì)量和性能方面滿足目的要求的產(chǎn)品或系統(tǒng)。1 1）開發(fā)性設(shè)計(jì)）開發(fā)性設(shè)計(jì)返回目錄回看結(jié)束放映35 它是在總的方案原理基本保持不它是在總的方案原理基本保持不變的情況下，對現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行局部更變的情況下，對現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行局部更改，或用微電子技術(shù)代替原有的機(jī)械改，或用微電子技術(shù)代替原有的機(jī)械結(jié)構(gòu)或?yàn)榱诉M(jìn)行微電子控制對機(jī)械結(jié)結(jié)構(gòu)或?yàn)榱诉M(jìn)行微電子控制對機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部適應(yīng)性設(shè)計(jì)，以使產(chǎn)品的構(gòu)進(jìn)行局部適應(yīng)性設(shè)計(jì)，以使產(chǎn)品的性能和質(zhì)量增加某些附加價值性能和質(zhì)量增加某些附加價值。 2)適應(yīng)性設(shè)計(jì)返回目錄回看結(jié)束放映36 它是在設(shè)計(jì)方案和功能結(jié)構(gòu)不變的情況下

13、，僅改變現(xiàn)有產(chǎn)品的規(guī)格尺寸使之適應(yīng)于量的方面有所變更的要求。3)變異性設(shè)計(jì)返回目錄回看結(jié)束放映37第七節(jié)第七節(jié) 機(jī)電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品) 的設(shè)計(jì)流程(1) 根據(jù)目的功能確定產(chǎn)品規(guī)格、性能指標(biāo)(2) 系統(tǒng)功能部件、功能要素的劃分(3) 接口的設(shè)計(jì) (4) 綜合評價(或整體評價)(5) 可靠性復(fù)查(6) 試制與調(diào)試 返回目錄回看結(jié)束放映38機(jī)電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品) 的設(shè)計(jì)流程返回目錄回看結(jié)束放映39 第八節(jié)第八節(jié) 機(jī)電一體化工程機(jī)電一體化工程 與系統(tǒng)工程與系統(tǒng)工程 給定機(jī)電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)“目的功能”與“規(guī)格”后，機(jī)電一體化技術(shù)人員利用機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造的整個過程為機(jī)電一體化工程。返回目錄

14、回看結(jié)束放映40 系統(tǒng)工程是系統(tǒng)科學(xué)的一個工作領(lǐng)域，而系統(tǒng)科學(xué)本身是一門關(guān)于“針對目的要求而進(jìn)行合理的方法學(xué)處理”的邊緣科學(xué)，系統(tǒng)工程的概念不僅包括“系統(tǒng)”，即具有特定功能的、相互之間具有有機(jī)聯(lián)系的許多要素所構(gòu)成的一個整體，也包括“工程”，即產(chǎn)生一定效能的方法。1978年，錢學(xué)森就曾指出：“系統(tǒng)工程是組系統(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和使用的科學(xué)方法，織管理系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和使用的科學(xué)方法，是一種對所有系統(tǒng)都具有普遍意義的科學(xué)方法是一種對所有系統(tǒng)都具有普遍意義的科學(xué)方法”。系統(tǒng)工程是以大系統(tǒng)為對象、以數(shù)學(xué)方法和大型計(jì)算機(jī)等為工具，對系統(tǒng)的構(gòu)成要素、組織結(jié)構(gòu)

15、、信息交換和反饋控制等功能進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、制造和服務(wù)，從而達(dá)到最優(yōu)設(shè)計(jì)、最優(yōu)控制和最優(yōu)管理的目標(biāo)，以便充分發(fā)揮人力、物力和財力，通過各種組織管理技術(shù)，使局部與整體之間協(xié)調(diào)配合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的綜合最優(yōu)化。系統(tǒng)工程是數(shù)學(xué)方法和工程方法的匯集。系統(tǒng)工程系統(tǒng)工程返回目錄回看結(jié)束放映41 機(jī)電一體化工程是系統(tǒng)工程在機(jī)電一體化工程中的具體應(yīng)用。機(jī)電一體化技術(shù)是從系統(tǒng)工程觀點(diǎn)出發(fā)，機(jī)械與電子有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)或產(chǎn)品整體最優(yōu)的綜合性技術(shù)。機(jī)電一體化工程返回目錄回看結(jié)束放映42 設(shè)計(jì)中一般采用三階段法，即總體設(shè)計(jì)、部件（零件）的選擇與設(shè)計(jì)或初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)。在試驗(yàn)性設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中，多采用既分階段

16、又平行兼顧的設(shè)計(jì)即并行設(shè)計(jì)，以便相互協(xié)調(diào)。 1) 1) 設(shè)計(jì)程序 返回目錄回看結(jié)束放映43 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則主要考慮“人、機(jī)、材料、成本”等因素，而產(chǎn)品的可靠性、適用性與完善性設(shè)計(jì)最終可歸結(jié)于在保證目的功能要求與適當(dāng)壽命的前提下不斷降低成本。2) 2) 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則返回目錄回看結(jié)束放映44 總結(jié)一般系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，具有以下規(guī)律：根據(jù)設(shè)計(jì)要求首先確定離散元素間的邏輯關(guān)系，然后研究其相互間的物理關(guān)系，這樣就可根據(jù)設(shè)計(jì)要求和手冊確定其結(jié)構(gòu)關(guān)系，最終完成全部設(shè)計(jì)工作；其中確定邏輯關(guān)系階段是關(guān)鍵，如邏輯關(guān)系不合理，其設(shè)計(jì)必然不合理。 3) 3) 設(shè)計(jì)規(guī)律返回目錄回看結(jié)束放映45 機(jī)電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)的種類不同，其設(shè)計(jì)

17、方法也不同?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)方法與用經(jīng)驗(yàn)公式、圖表和手冊為設(shè)計(jì)依據(jù)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法不同，它是以計(jì)算機(jī)為輔助手段進(jìn)行機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計(jì)的有效方法。其設(shè)計(jì)步驟通常是：技術(shù)預(yù)測技術(shù)預(yù)測市場需求市場需求信息分析信息分析科學(xué)類比科學(xué)類比系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新性設(shè)計(jì)創(chuàng)新性設(shè)計(jì)因時制宜因時制宜的選擇各種具體的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法( (相似設(shè)計(jì)法、模擬設(shè)計(jì)法、相似設(shè)計(jì)法、模擬設(shè)計(jì)法、有限元設(shè)計(jì)法、可靠性設(shè)計(jì)法、動態(tài)分析設(shè)計(jì)有限元設(shè)計(jì)法、可靠性設(shè)計(jì)法、動態(tài)分析設(shè)計(jì)法、優(yōu)化設(shè)計(jì)法等法、優(yōu)化設(shè)計(jì)法等) )機(jī)電一體化設(shè)計(jì)質(zhì)量的綜合評價等。返回目錄回看結(jié)束放映46 科學(xué)技術(shù)日新月異，技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展迅猛?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的內(nèi)含在不斷擴(kuò)展，

18、新概念層出不窮。例如：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與并行工程、虛擬設(shè)計(jì)、快速響應(yīng)設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)、反求設(shè)計(jì)，等等。返回目錄回看結(jié)束放映47機(jī)電一體化系統(tǒng)開發(fā)工程的流程返回目錄回看結(jié)束放映48 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與并行工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與并行工程 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）是設(shè)計(jì)機(jī)電一體化產(chǎn)品(系統(tǒng))的有力工具。用來設(shè)計(jì)一般機(jī)械產(chǎn)品的CAD的研究成果，包括計(jì)算機(jī)硬件和軟件，以及圖像儀和繪圖儀等外圍設(shè)備，都可以用于機(jī)電一體化產(chǎn)品（系統(tǒng)）的設(shè)計(jì)，需要補(bǔ)充的不過是有關(guān)機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計(jì)和制造的數(shù)據(jù)、計(jì)算方法和特殊表達(dá)的形式而已。返回目錄回看結(jié)束放映49返回目錄回看結(jié)束放映50（CE-concurrent engin

19、eeringCE-concurrent engineering） 是把產(chǎn)品（系統(tǒng)）的設(shè)計(jì)、制造及其相關(guān)過程作為一個有機(jī)整體進(jìn)行綜合（并行）協(xié)調(diào)的一種工作模式。這種工作模式力圖使開發(fā)者們從一開始就考慮到產(chǎn)品全壽命周期 從概念形成到產(chǎn)品（系統(tǒng)）報廢 內(nèi)的所有因素。并行工程的目標(biāo)是提高產(chǎn)品（系統(tǒng)）的生命全過程（包括設(shè)計(jì)、工藝、制造、服務(wù)）中的全面質(zhì)量，降低產(chǎn)品（系統(tǒng)）全壽命周期內(nèi)（包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、銷售、客戶應(yīng)用、售后服務(wù)直至產(chǎn)品報廢處理等）的成本，縮短系統(tǒng)的研法周期。并行工程與串行工程的差異就在于在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段就要按并行、交互、協(xié)調(diào)的工作模式進(jìn)行產(chǎn)品（系統(tǒng)）設(shè)計(jì)，就是說，在設(shè)計(jì)過程中對產(chǎn)品（系

20、統(tǒng)）壽命周期內(nèi)的各個階段的要求盡可能同時進(jìn)行交互式協(xié)調(diào)。并行工程并行工程返回目錄回看結(jié)束放映51 虛擬產(chǎn)品是虛擬環(huán)境中的產(chǎn)品模型，是現(xiàn)實(shí)世界中的產(chǎn)品在虛擬環(huán)境中的映像。 虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)是基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的新一代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，是在基于多媒體的、交互的滲入式或侵入式的三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)環(huán)境中，設(shè)計(jì)者不僅能夠直接在三維空間中通過三維操作、語言指令、手勢等高度交互的方式進(jìn)行三維實(shí)體建模和裝配建模，并且最終生成精確的產(chǎn)品（系統(tǒng)）模型，以支持詳細(xì)設(shè)計(jì)與變型設(shè)計(jì)，同時能在同一環(huán)境中進(jìn)行一些相關(guān)分析，從而滿足工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用的需要。 虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)返回目錄回看結(jié)束放映52 快速響應(yīng)設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)工

21、程的重要一環(huán)?？焖夙憫?yīng)工程是企業(yè)面對瞬息萬變的市場環(huán)境，不斷迅速開發(fā)適應(yīng)市場需求的新產(chǎn)品（系統(tǒng)），以保證企業(yè)在激烈競爭環(huán)境中立于不敗之地的重要工程。實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是有效開發(fā)和利用各種產(chǎn)品（系統(tǒng)）信息資源 的高度存儲、傳播及加工的能力，主要采取三項(xiàng)基本策略，以達(dá)到對產(chǎn)品（系統(tǒng)）設(shè)計(jì)需求的快速響應(yīng)。這三項(xiàng)策略是：利用產(chǎn)品信息資源進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)或變異性設(shè)計(jì)；虛擬設(shè)計(jì)利用數(shù)字化技術(shù)加快設(shè)計(jì)過程；遠(yuǎn)程協(xié)同、分布設(shè)計(jì)。概括講，這些策略就是信息的資源化、產(chǎn)品（系統(tǒng)）的數(shù)字化、設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)化。 快速響應(yīng)設(shè)計(jì)快速響應(yīng)設(shè)計(jì)返回目錄回看結(jié)束放映53 綠色設(shè)計(jì)是從并行工程思想發(fā)展而出現(xiàn)的一個新概念。所謂綠色設(shè)計(jì)，

22、是在新產(chǎn)品（系統(tǒng)）的開發(fā)階段，就考慮其整個生命周期內(nèi)對環(huán)境的影響，從而減少對環(huán)境的污染、資源的浪費(fèi)、使用安全和人類健康等所產(chǎn)生的負(fù)作用。綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)將產(chǎn)品（系統(tǒng)）壽命周期內(nèi)各個階段（設(shè)計(jì)、制造、使用、回收處理等）看成一個有機(jī)整體，在保證產(chǎn)品良好性能、質(zhì)量及成本等要求的情況下，還充分考慮到產(chǎn)品（系統(tǒng)）的維 護(hù)資源及能源的回收利用以及對環(huán)境的影響等問題。綠色設(shè)計(jì)綠色設(shè)計(jì)返回目錄回看結(jié)束放映54返回目錄回看結(jié)束放映55 反求設(shè)計(jì)思想屬于反向推理、逆向思維體系。反求設(shè)計(jì)是以現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論、方法和技術(shù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用各種專業(yè)人員的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、知識和創(chuàng)新思維，對已有的產(chǎn)品（系統(tǒng)）進(jìn)行剖析、重構(gòu)、再創(chuàng)造的設(shè)計(jì)。 反求設(shè)計(jì)反求設(shè)計(jì)返回目錄回看結(jié)束放映56 網(wǎng)絡(luò)上合作設(shè)計(jì)是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法最前沿的一種方法。其核心是利用網(wǎng)絡(luò)工具來匯集設(shè)計(jì)知識與資源及知識獲取的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。它包含了設(shè)計(jì)所需要的網(wǎng)絡(luò)上提供的知識以及獲取這些