技術(shù)

   機械設(shè)計在工程設(shè)計中占有相當(dāng)重要的地位。展望現(xiàn)代機械設(shè)計技術(shù)的發(fā)展前景，無疑是我們關(guān)心和研究的重要課題，同時也只有在此基礎(chǔ)上，我們才能對機械設(shè)計的規(guī)劃發(fā)展項目和關(guān)鍵技術(shù)提出合理的建議。

    現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)主要包括：優(yōu)良性能設(shè)計基礎(chǔ)技術(shù)、競爭優(yōu)勢創(chuàng)建設(shè)計技術(shù)、全壽命周期設(shè)計技術(shù)、綠色產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)等。下面分別加以介紹。

    優(yōu)良性能設(shè)計基礎(chǔ)技術(shù)

    這是以提高機械產(chǎn)品綜合性能為目的的設(shè)計技術(shù)，同時也是在傳統(tǒng)性能設(shè)計基礎(chǔ)上提出的，在對機械及其零件進(jìn)行材料、結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計的前提下，運用摩擦學(xué)及斷裂力學(xué)等一系列科研成果，從個體設(shè)計到系統(tǒng)設(shè)計，并從深度和廣度上拓展此項設(shè)計技術(shù)的內(nèi)涵和外延。其內(nèi)容包括以下幾種設(shè)計技術(shù)：

    可靠性設(shè)計和實驗技術(shù)：這是綜合眾多學(xué)科成果以解決產(chǎn)品可靠性為出發(fā)點的一門應(yīng)用工程技術(shù)。它研究的是產(chǎn)品和系統(tǒng)的故障原因、消除和預(yù)防等問題。

    防疲勞斷裂設(shè)計技術(shù)：它是研究在交變的外界因素如載荷、電場、溫度等作用下，材料和結(jié)構(gòu)在各種工作環(huán)境下抗破壞能力的一門科學(xué)。

    系統(tǒng)動態(tài)設(shè)計技術(shù)：該技術(shù)是對結(jié)構(gòu)動態(tài)特性，如固有頻率、振型、動態(tài)響應(yīng)、運動穩(wěn)定性等進(jìn)行分析、評價與設(shè)計，以謀求結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在工作過程中受到各種預(yù)期可能的瞬變載荷及環(huán)境作用時，仍然保持良好的動態(tài)性能與工作狀態(tài)，并具有足夠的穩(wěn)定性。

    摩擦學(xué)設(shè)計技術(shù)：該技術(shù)是以工程力學(xué)、流體力學(xué)、流變學(xué)、表面物理與表面化學(xué)等為主要理論基礎(chǔ)，綜合利用材料科學(xué)和工程熱物理等學(xué)科的研究成果，以數(shù)值計算和表面技術(shù)為主要手段的邊緣學(xué)科。它的基本內(nèi)容是研究工程表面的摩擦、磨損和潤滑問題。

    防腐蝕設(shè)計技術(shù)：其基本內(nèi)容包括：材料的選擇及其加工制造工藝的制訂；防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計與強度設(shè)計；防腐蝕方法的選擇與設(shè)計；設(shè)備預(yù)期壽命概率和可靠性分析等。

    狀態(tài)監(jiān)測補償與控制技術(shù)：該技術(shù)是用物理和化學(xué)的檢測、分析方法對機械產(chǎn)品在運行狀態(tài)下各種參數(shù)進(jìn)行定量檢測和分析，從而作出故障產(chǎn)生原因和部位的正確判斷。

    競爭優(yōu)勢創(chuàng)建設(shè)計技術(shù)

    這是在市場經(jīng)濟體制下形成和發(fā)展起來的。競爭機制和供求關(guān)系是市場經(jīng)濟的兩大特點，這就要求生產(chǎn)設(shè)計人員要用新觀點、新原理和新功能來設(shè)計不斷滿足顧客需要的新產(chǎn)品，進(jìn)而使企業(yè)在全球范圍的激烈競爭中始終處于不敗之地。該項內(nèi)容包含以下幾種設(shè)計技術(shù)：

    產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)：該技術(shù)就設(shè)計而言一般可分為三類：適應(yīng)性設(shè)計(AdaptiveDesign)、變型設(shè)計(VariantDesign)和創(chuàng)新設(shè)計(CreativeDesign)。其中創(chuàng)新設(shè)計是針對新的或預(yù)測的需求，從已知的、經(jīng)過實踐檢驗可行的理論和技術(shù)出發(fā)，充分運用創(chuàng)造性思維，構(gòu)思并設(shè)計出過去所沒有的全新事物的技術(shù)過程。

    降低成本設(shè)計技術(shù)：也稱面向成本的設(shè)計(DFC)，它是在保證功能和質(zhì)量的前提下，通過降低成本來提高產(chǎn)品經(jīng)濟性以加強競爭優(yōu)勢的設(shè)計技術(shù)。實踐證明，產(chǎn)品成本的70%以上決定于設(shè)計。因此，降低和優(yōu)化產(chǎn)品成本已成為目前眾多機電產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計成功的關(guān)鍵。

    快速設(shè)計技術(shù)：由于市場動態(tài)多變性，使產(chǎn)品投放市場的時間日益成為決定產(chǎn)品競爭力的重要因素?？焖僭O(shè)計技術(shù)是在現(xiàn)代設(shè)計理論和方法的指導(dǎo)下，應(yīng)用微電子、信息和管理等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期為目的的一切設(shè)計技術(shù)的總稱。

    仿真與虛擬設(shè)計技術(shù)：計算機仿真技術(shù)是以計算機為工具，建立實際或聯(lián)想的系統(tǒng)模型，并在不同條件下，對模型進(jìn)行動態(tài)運行(實驗)的一門綜合性技術(shù)。近年來不斷涌現(xiàn)和迅速發(fā)展的高新技術(shù)，如計算機仿真建模、CAD/CAM及先期技術(shù)演示驗證、可視化計算、遙控機器和計算機藝術(shù)等，都有一個共同的需求，就是建立一個比現(xiàn)有計算機系統(tǒng)更為真實方便的輸入輸出系統(tǒng)，使其能與各種傳感器相連，組成更為友好的人機界面的多維化信息環(huán)境。這個環(huán)境就是計算機虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)(VRS)，<