古代設計技術。引言古代設計技術是先進制造技術中的首要關鍵技術，它是古代科技進展和全球市場競爭的產物。產品設計是以社會需求為目的，在肯定設計準繩的約束下，利用設計方法和手腕制造出產品結構的過程，如圖1所示。市場競爭的需求和各種新方法、新技術、新工藝、新材料不斷涌現，推進了設計方法和技術的進步，產品設計從傳統的閱歷設計進入古代設計。1古代設計的外延1.1古代設計的特征古代設計是傳統設計的深化、豐富和完善，而非獨立于傳統設計的全新設計。雖然目前對古代設計尚無精確定義，但可從以下特征來理解。⑴以計算機技術為核心這是古代設計的次要特征。計算機技術的飛速進展對設計產生了巨大影響，表現為以下幾方面：⑦世計手腕的美新計算機技術推進了設計手腕從“手工”向“自動”的轉變。傳統設計以圖板、直尺、鉛筆等作為工具，這種設計手腕效率低、人工強度大。CAD技術的消滅和進展，甩掉圖板的“無紙設計”作為古代設計的主流，分明進步了設計效率。②產品表東的存變計算機技術推進了產品表示從“二維”向“三維”的轉變。傳統設計利用投影原理表示產品結構，這種二維表示的數據單一，數據量少，不便于產品的進一步分析和制造。隨著CAD技術的進展，三維“產品模型(ProductModel)v越來越得至U廣泛運用。這種表示不只包括反映產品外形和尺寸的幾何信息，還可包括分析、加工、材料、特性等數據，從而可直接用于分析和制造。③鉞計方飲的進展促進了一些新的設計方法的消滅，高功能的計算機硬件和先進的軟件技術是這些方法實施的保證。一些先進的設計方法如有限元分析、優化、模態分析等都觸及大量簡單計算，只要計算機技術的進展才能推進這些方法的進步和運用。新的設計方法如并行設計、虛擬設計、計算機仿真等。④工作方K的變他計算機技術促進了設計方式從“串行”到“并行”的變化。受設計手腕限制，傳統設計過程接受串行方式進行，即設計義務按時序從一個環節傳入下一環節。隨著數據庫技術和網絡技術的進展，并行設計正得到廣泛運用。它要求設計小組(Team)同時地、并行地參與設計，并最大限制地溝通訊息,以延長設計周期及有助于將各種新思想、新技術、新方法融入到產品設計中。⑤錢葉易制造一體化存在于計算機內的產品模型可直接進入CAPP系統進行工藝規劃和NC編程，進而加工代碼可直接傳入NC機床、加工中心進行加工。產品模型加強了設計與制造兩個環節的連接，進步了產品開發的效率。⑥管理程淳的還步產品設計是一個簡單的系統工程，設計過程中觸及大量設計數據和設計行為的管理。數據庫技術的進展轉變了傳統的手工管理形式，各種MIS、PDM系統的廣泛運用大大進步了設計的管理程度，保證了設計過程的高效、協同和安全。⑦做鵲形式的升數網絡技術的進展加快了數據通訊速度，延長了企業之間的距離。傳統的局限于企業外部的封閉設計正在變為不受行政隸屬關系約束的、多企業共同參與的異地設計。為完成一種設計義務構成的虛擬企業或動態聯盟將完成優勢互補和資源共享，極大地進步設計效率和程度°⑵以設計理論為指點受科學技術進展程度的限制，傳統設計是以消費閱歷為基礎，以運用力學和數學構成的計算公式、閱歷公式、圖表、手冊等作為根據進行的。隨著理論爭辯的深化，很多工程景象不斷升華和總結為揭示事物內在規律和本質的理論，如摩擦學理論、模態分析理論、牢靠性理論、疲憊理論、光滑理論等。古代設計方法是基于理論構成的方法，利用這種方法指點設計可減小閱歷設計的自覺性和聽憑性，進步指傳統的設計理論與方法,特殊是運動學、靜力學與動力學、材料力學、結構力學、熱力學、電磁學、工程數學的基本原理與方法設計的自動性、科學性和精確性。因此，古代設計是以理論指點為主、閱歷為輔的一種設計。1.2古代設計的外延經過對其特征的分析，可以以為：“古代設計”就是以滿足應市產品的質量、功能、工夫、成本/價格綜合效益最優為目的，以計算機協助設計技術為主體，以學問為依托，以多種科學方法及技術為手腕，爭辯、改進、制造產品活動過程所用到的技術群體的總稱。既以市場需求為驅動，以學問獵取為中心，以古代設計思想、方法為指點和古代技術手腕為工具，考慮產品的整個生命周期和人、機、環境相容性要素的設計。.古代設計作為一個爭辯范疇，包含范圍極其廣泛。既包含指點設計進程及規律規律的設計方法學（屬于思想方面），也包含能用來進步設計效率和設計質量的各種單項技術（如CAD技術、有限元分析、牢靠性設計等），同時還包含有高產品市場競爭優勢的技術（如商品化設計、工業外型技術、市場猜測與分析技術等），貫穿其中很重要一點就是并行工程的運用：產品設計開頭就要同時考慮制造、運用及全生命周期的各個要素，另外，對于一個義務,可以以網絡技術為基礎組織不同制造商（網上動態聯盟）來共同完成。因此，.古代設計只能綜合理解為:計算機為工具，專業設計技術為基礎，網絡為效率，市場為導向的一種綜合設計理念，其完成沒有固定的形式。簡約的說，古代設計的外延就是以市場為驅動，以學問為依托，以學問獵取為中心，以產品全生命周期為對象，人、機、環境相袞的設計理念。2古代設計的技術體系古代設計技術的整個體系好比一棵大樹，由基礎技術、主體技術、支撐技術和運用技術四個層次組成。圖2基礎技術等方面。它不只為古代設計技術供應了堅實的理論基

礎，也是古代設計技術進展的源泉。古代設計技術也

可以說是在傳統設計技術的基礎上，以新的方式和更

豐富的外延發揚光大傳統設計技術中的優秀內核與精|各種產品設計領域］I先進制造工藝I-

「材料科學卜

自動化技術卜

系統管理技術｝

自然科學卜

政治經濟卜文化社會科學|市場營銷再I應用技術Ln華。霍學科與技術現代設計技術主體技術d計算機輔助技術I「T現代設計方法學|試驗設計技術可信性設計技術圖2古代設計技術體系與其他學的關系主體技術古代設計技術的誕生和進展與計算機技術的進展毫不相關、相反相成。可以毫不夸張地說，沒有計算機科學與計算機協助技術（如計算機協助設計、智能CADdntelligentCAD——（CAD）、優化設計、有限元分析程序、模擬仿真、虛擬設計和工程數據庫等），便沒有古代設計技術；另一方面，沒有其他古代設計技術的多種理論與方法，計算機技術的運用也會大大遭到限制，由于運用優化設計、牢靠性設計、模糊設計等理論構造的數學模型，來編制計算機運用程序，可以更廣泛、更深化地模擬人的推理與思想，從而進步計算機的“智力”。而計算機協助設計技術正是以它對數值計算和對信息與學問的獨特處理力量，成為古代設計技術群體的主干。支撐技術無論是設計對象的描畫，設計信息的處理、加工、推理與映射及驗證，都離不開設計方法學、產品的可信性設計技術及設計實驗技術所供應的多種理論與方法及手腕的支撐。設計方法學、可信性設計技術及實驗設計技術所包含的種種內容，可視為古代設計技術群體的支撐技術。運用技術運用技術是針對有用目的處理各類具體產品設計范疇的技術。如機床、汽車、工程機械、精密機械的古代設計內容，可以看作是古代設計技術派生出來的豐富多彩的具體技術群。古代設計技術在各類產品設計范疇的廣泛運用，促進了產質量量與功能的進步。古代設計已擴展到產品規劃、制造、營銷、運轉、回收等各個方面，除了必要的傳統設計理論與方法的基礎學問外，相關的學科與技術，尤其是制造工藝、自動化技術、系統管理技術、材料學問與閱歷及廣泛的自然科學學問等也是格外必要的。值得一提的是，古代設計技術體系框架的劃分只是絕對的，而不是確定的；主體技術、支撐技術、運用技術、基礎技術之間并不存在截然的界限。主體技術所包含的計算機協助設計的有關技術本身往往就是運用技術。在特定狀況下，某些支撐技術也可以成為主體技術，例如變載荷及隨機干涉下零件的疲憊設計和波動性設計，這時疲憊設計、健壯設計就是相應狀況下的主體技術。有些設計支撐技術原來就是由傳統的強度、變形及失效理論“繁衍”出來的多種設計理論，如疲憊設計、防斷裂設計、牢靠性設計等，所以，這些設計支撐技術,也可看作基礎技術。3古代設計準繩設計準繩是為設計產品應滿足的條件，也是對設計行為的約束。受設計程度、觀念、體制等限制，傳統設計所考慮的準繩著眼于產品的功能和技術范疇，而設計的影響貫穿產品整個生命周期，所以設計準繩必需面對生命周期內的各個階段。古代設計準繩是傳統設計準繩的擴充和完善，兩者并無本質區分。可歸納為以下幾類。功能滿足準繩產品設計的目的是構造可以完成規定功能的產品。假如產品不具備要求的功能，設計就得到價值。因此滿足功能是各類產品設計的必要準繩。質量保障率縫，保證質量是產品設計的重要準繩。產質量量次要由功能和牢靠性打算，因此這類準繩次要包括：0功健目的。指產品的各類技術目的，如機床加工精度、傳動系統運動精度，電視機辨別率等。先進的技術目的是完成高質量產品的前提。⑵卒京保。指產品在規定的條件和規定工夫內完成規定功能的力量。產品只要牢靠功能才有有用價值，因此功能的發揮依托于牢靠性。⑶強盛淮倦。要求產品零件具有抵制全體斷裂、塑性變形和某些表面損傷的力量。⑷斷京雁倦。要求外載作用下產品變形在規定的彈性變形之內。⑸波劭崔。指產品在外載作用下可以恢復其均衡的特性。⑹就房覆嘏。要求零件在規定工夫內材料的磨損量在規定值以內。仞就腐械收。要求產品在惡劣環境下不被周圍介質腐蝕的特征。⑻擾場要做。要求高溫環境工作的產品不發生蠕變或蠕變變形在規定值以內。仞劭各猜喉。指在動載荷作用下產品具有良好的抗振特性，以保證產品的顛簸和低噪聲運轉。G勿均雷特植。指旋轉產品具有良好的靜均衡和動均衡特性。G，載蠟雌。保證產品具有要求的溫度大小、溫度分布和熱流形態，以及熱應力、熱變形在規定值以內。工藝優秀準的指設計可以且簡約經過消費過程完成，它包括：力可制暹楹。指利用現有設備可以制造出滿足精度等要求的零件，且制形成本低，效率高。⑶可柝種轆。指零件可以拆卸成滿足拆卸精度要求的部件和零件，且拆卸成本低、效率高。⑸可制裁轆。指產品可以且簡約經過適當方進行有關測試，以評價設計、制造和拆卸。較濟合理準繩要求產品具有較低的開發成本和運用費用。社會運用準繩考慮產品投放市場后的表現行為，包括：⑴林枇故為植。保證產品產生盡可能少的廢水、廢氣、噪聲、射線等，符合環保法規，對生態環境毀壞最小。環境敵對性是可持續進展戰略在設計中的重要表現。⑶糅晚4nH點植。順應運用環境的濕度、溫度、載荷、震驚等特殊條件。⑶人機弒對植。滿足運用者生理、心思等方面要求，使產品外形美觀，顏色惱人，操作簡約、便利、溫馨。㈤可修痔楸。使產品可以且易于修繕，修繕的停機工夫、費用、簡單性、人員要求和差錯盡可能最小。日要企轆。保證不對人的生命財產形成毀壞。⑹可要裝轆。保證產品運用前安裝簡約、牢靠，且安裝費用最小。仞可柝御作。考慮產品的材料回收和零組件的重新運用。⑻可?收收。考慮產品報廢及回收方式。下面分類引見了各種準繩，有些歸類并不格外嚴厲。設計時應根據產品特點選擇部分準繩，而在選擇的準繩中又分次要和次要準繩。根據所選次要準繩的不同，目前已構成很多針對性設計方法，如面對制造和拆卸的設計(DFMA)、面對環境的設計(DFE)；面對拆卸的設計(DFD)等。4古代設計理論、方法與技術設計理論是對產品原理和機理的科學總結。設計方法是使產品滿足以及推斷產品能否滿足設計準繩的根據。古代設計方法是基于設計理論構成的，因此更具科學性和規律性。但一些方法還有完善和進展的過程，所以古代設計方法還不能完全取代傳統設計方法，一些行之有效的閱歷方法目前仍在廣泛運用，它們仍是古代設計方法的重要組成。古代設計法的內容與范疇古代設計方法本質上是科學方法論在設計中的運用。概括為十一論：漸變論、信息論、智能論、系統論、優化論、對應論、功能論、把握論、離散論、模糊論、藝術論。這些論與廣義設計(有目的的看法活動)直接有關，有的已構成單一學科，有的正在構成。①漸變論方法漸變制造是古代設計的基石。如制造性設計。次要運用于定性的方案決策、系統設計；②智能論方法發揮智能載體的潛力，是古代設計的核心。如1°計算機協助計算：僅借助計算機代替人的初級智能；2°CAD：3°CAE：4°智能機器化方法：即指高級人工智能，如機器人、專家系統等。運用于能代替人的智力的一切場合。③信息論方法設計信息的分析是古代設計的根據。如：1°猜測技術法：用歷史性趨向及參數，猜測現需與將來的動向與參數；2°方差分析法：對一系列已知數據要素，進行參數的估量與辨認檢驗；3°信息合成法：將各種不同信息合成為所需的廣義系統，如人工合成細胞、圖形等。次要用于經過歷史性或實驗性數據進行猜測與信號分析及可行性論證。④系統論方法系統分析是古代設計的前提。常用：1°系統分析法：把任何系統、功能、元件均看做系統，加以分析，進行輸入一輸入關系的描畫，得到合理的系統與功能；2°規律分析法：運用規律數學從各系統之間互相關聯與制約關系，設計出優化系統；3°形式辨認法：把已有若干形式的系統樣本，進行形式的確定；次要用于總體方案與系統設計及可行性論證。⑤把握論方法動態分析是古代設計的深化。常用：1°動態分析法：運用傳遞函數與形態方程，爭辯輸人情號與輸入功能之間的定性定量關系，以獲得最好的動態特性目的；2°振蕩分析法：對振型模態進行辨認，以利用振動或衰退振動及樂音(廣義)；3°柔性設計法：把剛性系統按實踐彈性系統進行設計計算；4°動態優化法：次要是爭辯大系統優化與最佳動態數學模型；普通用于系統確定后的動態目的定性分析與定量校正。⑥優化論方法廣義優化是古代設計的宗旨。常用：1°優化設計法：包括各種優化值的搜索方法，如線性規劃、非線性規劃、動態規劃、整數規劃、幾何規劃、多目的優化、實驗優化、閱歷優化、方案優化、模糊優化等；2°優化把握法：次要是動態優化、最優把握等。可用于方案設計與參數設計。⑦對應論方法相像模擬是古代設計的捷儉。常用：1°相像設計法：似同類參照物為根據求出設計對象與參照對象間的數學關系；2°模擬分析法：以異類參照物為根據，設計系統結構與求得參數；3°仿真技術：用電子數字計算機及仿真言語模擬簡單系統與過程，求得解析法不能獲得的參數；4°仿生技術：模擬生物的特殊功能為設計服務。次要用于已有參照，模型的構思與定量計算。⑧功能論方法功能完成是古代設計的目的。有限壽命是自然與社會的基本客觀理想，所以設計時應保證有限運用期限內設計對象的經濟有效功能，其方法有功能分析設計法、牢靠性分析猜測、牢靠性設計及功能價值工程等。次要運用于方案設計與功能價值、功能安全牢靠性定量分析；⑨離散論方法離散分析是古代設計的細解。事物特殊是簡單廣義系統由離散體組成，是自然與社會另一個基本客觀景象，因此，用離散化方法近似確定參數是必定牢靠的，其方法有有限單元法、邊界元法、離散優化、子模態分析法及其他運用離散數學技術的方法等。次要用于近似細解的精細設計。⑩模糊論方法模糊定量是古代設計的進展。事物的模糊性是一種大量的客觀存在，所以運用模糊分橋的量度方法(避開精確的數學方法)是必要的，其方法目前次要運用隸屬函數的論域法，可以進行模糊分析、模糊評價、模糊把握與模糊設計等的運用。次要用于模糊性參數確定與方案的綜合評價；QD藝術論方法悅心惱人是古代設計的美感。任何設計都盡可能把設計對象構成一件藝術品，是設計的重要觀念，古代藝術論不只如此，還要接受技術美學，計算機外型、模糊藝術等處理方法。次要用于使設計達到悅心惱人的功能;4.2目前所指的古代設計技術1)古代設計方法學(1)系統設計(3)功能設計(5)模塊化設計(7)反求設計(9)模糊設計(11)工業外型設計⑵價值工程⑵價值工程(4)并行設計(6)質量功能配置(8)綠色設計(10)面對對象的設計⑵價值工程(4)并行設計(6)質量功能配置⑵價值工程(4)并行設計(6)質量功能配置(8)綠色設計(10)面對對象的設計(1)有限元法(2)優化設計(3)計算機協助設計(4)模擬仿真與虛擬設計(5)智能計算機協助設計(6)工程數據庫3)可信性設計(可信性設計技術可看作廣義牢靠性設計內容的擴展)(1)牢靠性設計(3)動態設計(5)抗疲憊設計(7)防腐蝕設計(2)安全設計(4)防斷裂設計(6)減摩耐磨設計(8)健壯設計(9)(2)安全設計(4)防斷裂設計(6)減摩耐磨設計(8)健壯設計5古代設計手腕設計手腕是人的設計思想借以完成的工具和技術。計算機技術、軟件技術和數據庫技術的進展對設計手腕起到了變革性的作用，以計算機為工作平臺的設計工具正在廣泛取代傳統的圖板，計算機協助設計正在成為古代設計的次要手腕，它使設計效率、設計程度和設計質量得到片面進步。計算機協助設計包括如下內容。6古代設計技術的特點由古代設計技術的涵義及其體系可見，它具有以下一系列特點。設計理論與方法的嵬伸、思想的變化及設計范疇的步長古代設計技術是傳統的設計理論與方法的承繼、延伸與擴展。靜態的設計原理向動態的延伸；閱歷的、類比的設計方法向精確的、優化的方法延伸；確定的設計模型向隨機的模糊的延伸，單維思想形式向多維思想形式延伸；而且設計范疇在不斷擴大。傳統的設計通常只限于方案設計、技術設計(總體設計與工藝設計)，如先進制造技術中的面對制造的設計(DesignForManufacturingDFM),面對拆卸的設計(DesignForAssemblyDFA)及面對X的設計①esignFor“X”——DFX),并行設計(ConcurrentDesignCD)、虛擬設計、綠色設計(GreenDesignGD)＞模糊設計、修繕性設計(MainterinabilityDesignMD)、健壯設計等，便是工程設計范疇擴大的集中表現。古代設計可以說是設計師、制造工程師、管理營銷人員以及工人、財會人員、專利律師等通力合作、集體才智的結晶。多種設計技術、理論與方法的交叉與繪合計算機技術與信息科學對機械產品的浸透、改造與運用，使產品的結構、功能產生很大的變化，古代的機械產品正朝著機電一體化，物質、能量、信息一體化，集成化，模塊化方向進展。數控機床及數控安裝、加工中心、工業機器人等典型的機電一體化產品，不只具有傳統意義上的物質與能量轉換的功能，而且具有自動檢測、自動數據處理(運算、推斷、存儲、記憶)、自動顯示、自動把握、缺點診斷和自動愛護及維護性、可回收性等功能，從而對產品的質量、牢靠性、波動性、穩健性及效益等均提出更為嚴厲的要求。因此，古代設計技術必需是多學科的交融交叉，多種設計理論、設計方法、設計手腕的綜合運用，以系統的、集成的設計概念設計出符合時代特征和科技進展趨向的產品及全體綜合效益最佳的產品O設計手癰的希確化、計算機化、4動化與虛擬化(1)精確化在傳統設計中，面對載荷、應力、環境等要素的簡單化，通常以某種條件性的假設建立所謂波動的、抱負的載荷(集中的或勻布的)和應力(名義的、均勻的)模型，它與實踐狀況有差異的很多要素，則以安全系數和一系列的載荷系數、應力系數及其它影響系數等加以考慮，這往往使計算的結果誤差較大。古代設計技術可以接受概率設計(牢靠性設計)描畫載荷應力、環境條件等隨機要素的分布規律，133,經過有限元法、動態分析、疲憊設計、防斷裂設計、健壯設計、耐環境設計等分析工具和建模手腕，精確模擬系統的真實狀況，從而得到比較符合實踐工況的真實解，進步了設計的精確化程度。⑵計算機化計算機化的標志是計算機在工程設計中得到廣泛的運用，并漸漸替代傳統的手工設計。硬件功能日益添加，計算機在設計中的運用已從計算機協助分析計算和協助繪圖，進展到優化設計、并行設計、三維特征建模、設計過程管理、面對制造與面對拆卸的設計制造一體化，構成了CAD、CAPP、CAM的集成化、網絡化，并逐漸向設計智能化、模擬仿真和虛擬設計、國際互聯網絡條件下進行計算機協助設計過渡。計算機協助設計技術,特殊是工程數據庫和網絡技術的廣泛運用，加速了完成計算機集成制造系統(CIMS)和全球化制造的進程。(3)自動化設計自動化的含義、內容與范圍目前尚無精確定論，但它一直是設計范疇追求的目的。(4)虛擬化設計手腕虛擬化(或擬實化)，是以虛擬理想的系統軟件在計算機上完成仿真、完成虛擬理想的三維建模，包括幾何建模、運動建模、物理建模、對象特性建模及模型切分等，使設計者能在虛擬的設計環境下看到設計內容，如設計對象的外形、表面、物體的移動、旋轉和各部分能否干涉與碰撞，以及對象的質量、分量、慣性、表面特性(光滑與粗糙)、硬度、結構方式等轉變形式，從而完成設計可視化，快速顯示設計內容，機警而便利地修正設計，同時由于虛擬制造技術，以及快速原形技術的消滅，使設計者在零件被制造之前就看到了它加工后的外形并感覺到它。這些虛擬技術與手腕的運用，大大進步了設計效果與質.&里。并行化、景優化和智能化的設計過程古代設計技術中的并行設計、優化設計及智能化設計(如智能CAD,專家系統(ES)等)均是古代設計技術中的重要設計技術，是設計開發新產品過程不行短少的方法和技術手腕。(1)并行設計過程并行設計(ConcurrentDesign)有時又稱為并行工程(ConcurrentEngineering)0這是一種綜合工程設計、制造、管理、運營的思想、方法和工作形式。并行工程技術可以在一個工廠、一個企業(包括跨地區、跨行業的大型企業及跨國公司)以通訊管理方式在計算機軟、硬件環境下完成。其核心是產品的設計階段就考慮到產品生命周期（從概念構成到產品報廢）中的全部要素（包括設計、分析、制造、拆卸、檢驗、維護、質量、成本、進度與用戶需求等），強調多學科小組、各有關部門協同工作，強調對產品設計及其相關過程（制造過程和支持過程）進行并行地、集成地、一體化地進行設計，使產品開發一次成功，延長產品開發周期，進步產質量量。這是一項包括人機集成和系統功能集成的多目的多層次、全體優化的集成，需求用到很多古代技術與方法，如建模與仿真技術、優化方法與技術、系統與集成技術、信息管理技術、專家系統與模糊技術、CAPP技術、片面質量管理與把握技術、決策支持及評價系統、價值工程及其猜測技術、分布式并行處理的智能協同求解技術等。其關鍵技術是建模與仿真技術、信息系統及其管理技術、決策支持及評價系統等。美國于80年月末首先在福特、通用和克萊斯勒三大汽車公司組織實施并行工程技術，獲得了分明的經濟效益。我國近年來在一些大型企業中也開頭部分實施并行工程技術，這項技術是進步我國企業程度，參與全球化競爭的一個重要進展方向。（2）全過程的優化設計古代設計技術中的普通性優化設計方法及其運用已日趨成熟，普通的連續變量優化設計、混合離散變量優化設計，已進展到隨機變量優化設計（牢靠性優化設計）、模糊變量優化設計，單目的優化設計已進展到多目的優化設計。僅將優化設計的范圍局限于優化方法及其運用程序的編制上已不能順應工程技術進展的需求。廣義的工程優化設計：應是優化設計的重要進展方向,其內容次要包括工程優化設計成績的自動建模技術、優化設計成績的前處理與后處理、優化設計結果的評價等。此外,基于優化設計和制造的分級分解優化也是目前重要的爭辯內容。上述優化方向的完成,必定觸及到人工智能、信息技術、把握技術等多種方法、多種技術、多個軟件系統的綜合運用。（3）人機結合的智能化設計過程產品設計是一個制造性的思想、推理和決策的過程，CAD技術在產品設計中的成功運用，惹起設計范疇產生了深入的變革，由人完成的設計過程，已轉變為由人機親密結合共同完成設計過程的智力與智能活動。如人工智能原理和專家系統（包括普通專家系統與模糊專家系統）技術運用于CAD產生了智能CAD（ICAD）系統，完成了對設計過程基于符號性學問模型和符號處理的推理工作，用于完成概念設計的有關內容。可以說智能CAD系統是模擬人腦對學問處理，并拓展了人在設計過程中的智能活動。面對產品壽命周期全過程的可信性設計隨著科學技術的進展和日益增長的社會需求，產品的類型、規格及功能快速地發生變化，產品的壽命周期越來越短。人們對產質量量要求的含義也在不斷變化，不只要滿足功能要求，對可信性、安全性、牢靠性、合理的壽命、便利運用和維護保養條件與方式也提出了更高的要求，并要符合有關標準、法律和生態環境要求及滿足用戶非物質功能的要求等等。為貫徹這些標準和要求，需求設計、制造、管理、維護、運用等一系列環節有嚴厲的技術措施加以保證，其中最重要的是設計、制造程度，由于產品的質量是設計和制造出來的，而不是檢驗出來的。因此，古代設計技術的重要內容之一就是面對產品壽命周期全過程進行可信性設計，以滿足市場與用戶對產質量量的要求。針對不同產品和各個設計階段擬接受其中某些合適的、有效的可信性設計技術與方法,以處理設計中各個具體的和總體的要求，把產品的設計從閱歷的、類比的、靜態的傳統設計進步到全方位的獵取信息，并結合運用其他古代設計理論、方法和手腕、進舉動態的、多變量的全過程的可信性優化設計。多種設計實檢技術的綜合運用為了有效地驗證設計目的能否達到和檢驗設計過程、制造過程的技術措施，片面把握產品的質量信息，做到萬元一失，在設計全過程中對產品進行必要的、針對性的實驗是不行忽視和超越的。在產品的設計過程中，人們根據不同產品的特點和需求，經過物理模型實驗、動態實驗、牢靠性實驗、產品環保功能實驗與把握等，獵取相應的產品參數和數據，為評定設計方案的優劣和幾種方案的比較供應肯定的根據，也為開發新產品供應有益的基礎數據。由于計算機、信息科學的