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你了解机械设计中的优化设计和智能化设计么

发布时间:2020-01-14 19:40:30

你了解机械设计中的优化设计和智能化设计么?

优化设计和可靠性设计方法

在日常生活中,人们都会自觉或不自觉地对一些事情进行最优的选择,通过各种因素的优劣对比,形成一种利弊分析,从而做出最符合个人利益的抉择,并且一般是符合个人的最大化利益。从这一角度出发,在机械设计中,同样需要我们对机械的设计进行最优选择。优化设计方法是优化理论在机械领域的延伸,其基本的理念是根据机械设计的各种理论学说和设计规则等标准来建立所需的数学模型。

然后,在此基础上运用数学规划和数字处理等技术来优化所建模型,直至达到最优的方案。当然,优化设计的前提是有可优化的方案,这代表不仅要有一些方案,而且必须是可行的,空谈不可行的方案是没有优化意义的。具体而言,如线性优化和导数优化方法。在某些方面来说,优化设计方法和系统化的设计方法有一些相似,但最大的不同是系统化设计方法形成的合理可行方案可以是多个,而且一般要求必须有多个方案。但优化设计方法形成的方案一般而言只有一个,即最优方案。

优化的目的是使设计实现其最大的价值和最大的功效,但这其中蕴含了不同的意义:一是可行,优化设计需要在可行的方案上进行,或者说提出一个可行的可优化的方案,这也是上一段的意义所在;二是优化设计的结果必须是可靠的,否则优化设计方法没有正确的意义。可靠性的设计是指机械在规定或给定的条件和时间内,能完成所要求的工作任务。其是在机械设计过程中,对结构和子系统的组合和各自功效发挥进行分析和调整。简单来说,就是机械设计必须能达到设计的目标,就像大型客机的设计必须能载更多的乘客。这是设计的目的,如果不行,那就说明设计不可靠。具体而言,如简化系统的方法、裕度设计和可维修设计。

智能化设计方法

“智能”这个词是随着信息时代和络时代的发展而出现的,因此智能设计方法在一定程度上来说,可以借指所有通过计算机络实现的设计方法。其基本的要素是基于计算机技术,运用信息技术,实现计算机对人类思维活动的模拟或设计。在这个过程中,计算机承担越来越多的复杂任务,如数字计算、三维展示等。并且,随着时代的发展,计算机技术也在不断向前,通过计算机能实现的设计空间越来越大,越来越多的设计者或科学家更依赖计算机进行一系列的设计活动。

如模拟技术的运用可以使设计者在不生产实物的情况下,就能对产品性能、使用寿命和使用强度等进行分析和估测,从而不断对其进行优化和改进,最终能够快速制造最终产品,这是用数字模型取代实物模型的一大优势,也可以说是新型机械设计方法中最为先进和重要的方法。或者说,智能化的设计方法在一定程度上代表了机械设计的未来走向和机械行业的发展方向。具体而言,如RT技术,即快速原型技术。

另外,从社会的角度而言,智能不仅仅是通过电子信息技术实现产品的一次性设计,更重要的是,产品所具有的智能功能,产品在设计时所具有的智能特征,如飞机和汽车制造中的智能设计。可以说,随着人类的发展,人们对智能化的设计越来越期待,智能化的设计方法也越来越普及。

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