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现代制造技术OO

现代制造技术OO

1、人们在工程实践中从事每一项设计，总是希望设计出的产品或工程是最好的。对这个目标的追求，称之为“优化（optimization）”。几乎所有的工程设计问题都会有“优化”的问题，譬如在土木、水利、电力、化学、材料等工程中，往往会遇到设计或研究对象的最优化问题。而对机械工程来说，优化设计更是广泛存在于设计的各个阶段。一般地说，不同的设计有不同的目标。例如，一个产品的设计可能会要求重量轻、成本低、性能好、承载能力高等，一个工程的设计可能会要求总体性能好、施工周期短、消耗能源低等，这些都是优化设计所要达到的目标。为实现这个目标，任何一种设计都应具有合理的方案与适当的设计参数。在古代，人们的设计活动仅仅靠直觉实现，后来又发展到经验设计，人们凭直觉希望设计出的东西尽可能好，而且也只能通过直觉和经验来朝这个目标努力。近代，发展了半经验半理论的设计方法，人们追求优化的手段又增加了许多。传统的如数学规划、优选法、解析法、图解法等方法都被发展作为优化设计的手段。现如今，随着计算技术与电子计算机的发展，在分析方法的基础上发展了被称作现代优化的设计方法，它为工程设计提供了一种更加科学的方法。当遇到复杂问题时，使用优化方法可以从众多设计方案中找到最完善也是最合理的设计，可以同时改善设计质量和提高效率。现代优化设计方法是从上个世纪60年代发展起来的，其核心内容是数学规划和计算机技术，从70年代末开始，我国工程界开展了这方面的研究和应用。近20年来，优化方法已经广泛地应用于机械工程设计领域，并且产生了显著的社会与经济效益。

2、１、优化设计可以自行调整变量，直至找到最完善最合理的设计方案；而常规设计虽然也是追求最好的设计方案，但只能凭借设计师的经验而进行，因此不一定能找到最合适的设计方案。

3、选择优化方法，目前可以使用的优化方法非常多，如何选择适合的优化方法，是优化设计中非常重要的一个方面。因此，要了解常用优化方法的基本原理和特点，以便在遇到优化问题时能够正确地选择。

4、保证机械及其零部件满足给定的可靠性指标的一种机械设计方法。包括对产品的可靠性进行预计、分配、技术设计、评定等工作。所谓可靠性，则是指产品在规定的时间内和给定的条件下，完成规定功能的能力。它不但直接反映产品各组成部件的质量，而且还影响到整个产品质量性能的优劣。可靠性分为固有可靠性、使用可靠性和环境适应性。可靠性的度量指标一般有可靠度、无故障率、失效率3种。