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自动化技术在机械设计及制造中的应用
Application of Automation Technology in Mechanical Design and Manufacturing

设计在进行研究创造设计思维本身的规律时，运用灵感、方案、优化设计产生的
内在逻辑，并由此产生了创造学、价值工程、设计方法学等理论。
传统设计注重机械本身预定功能的实现，现代机械设计要求把对象置身于大
系统中，并对系统作出设计，将预定的功能在人—机—环境之间进行合理分配。

充分考虑到人的生理和心理因素，力求在人与人之间作出最佳设计。此外，现代
设计还考虑到机械从原料提取、加工装配、投入使用至报废回收等全部生命周期
中各个阶段与环境的关系，以减少对自然环境的伤害并保证生态平衡。
现代机械设计强化了传统机械设计对强度准则的要求。有限单元法和断裂力

学等领域的研究成果在现代机械设计中的应用，强化了设计者强度设计的能力，
现代设计的准则也因此拓宽到产品设计的更多领域。现代消费者对产品的需求从
实用需求上升到物质与精神享受并重的层次，对现代机械设计提出了艺术和美学
方面的要求。

传统设计历时长、耗费大，现代机械设计周期短，耗费低。传统机械设计一
般先根据目标和任务做出第一个方案并造出样机，然后对样机评定、考核，进行
修改，形成第二套方案，如此反复，到满意为止，设计过程周期长、耗费高。现
代设计根据各种给定的条件，运用优化设计的原理和方法，借助计算机求取最佳

设计参数和设计方案。在现代设计中，优化意识还延伸到产品的总体方案论证，
产品结构和工艺设计各个方面，并产生了遗传算法、模糊算法等许多新的理论
方法。
传统设计受思维进度的约束，现代机械设计利用计算机改变了这一缺陷。在

传统的设计中，从概念设计、技术设计到编制工艺、计算工时成本，有许多部门
用串行工作方法参与，需要一个漫长的过程，而现代的并行设计技术，使人们在
作出一个方案的设计时，通过计算机网络同时获得后续过程相关信息，使设计者
有可能及时修改方案，寻求一个全面、综合的优化方案。

四、机械设计中现代设计技术的应用

（一）MSD（机械优势设计）
机械优势设计（Mechanical Superiority Design，简称 MSD）的关注焦点在于

市场的需求，而不是以单纯的创新和个人的兴趣作为设计的出发点。以市场为导
向的核心设计理念让 MSD（机械优势设计）具备了更好地适应市场经济环境的

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