包括：绿色产品设计技术（产品在全生命周期符合环保、人类健康、能耗低、资源利用率高的要求）； 绿色制造技术（在整个制造过程，对环境负面影响最小，废弃物和有害物质的排放最小，资源利用效率最高）；产品的回收和循环再制造（例如，汽车等产品的拆卸和回收技术，以及生态工厂的循环式制造技术等）。
（5）虚拟制造将获得广泛应用
首先在虚拟制造环境中生成软产品原型（Soft Prototype）代替传统的硬样品（Hard Prototype）进行试验，对其性能和可制造性进行预测和评价，从而缩短产品的设计与制造周期，降低成本，提高系统快速响应市场变化的能力。
第二章 现代设计技术
第一节 现代设计技术的内涵与体系结构
一、现代设计技术的内涵和特点 1. 设计的概念和分类
（1）设计的概念：是人类运用已有的知识和技术解决问题或创造新事物，以满足社会需要的一种技术活动。各种方法和手段。
设计是一种创造性的智力活动；
设计是一个综合、决策、迭代、寻优的过程。
（2）设计的分类：根据设计活动中创造性大小分 常规设计（Routine design）：在功能和工作原理不变的情况下，变更现有产品的结构配置、布置方式和尺寸，使之适应多方面的使用要求。20％。
革新设计（Innovation design）：在原理、方案基本保持不变前提下，对产品作局部变更设计，使之更能满足用户要求。55％
创新设计（Creative design）：运用成熟的科学技术，从工作原理和结构上设计过去没有的新型产品。25％
设计技术就是在设计过程中解决具体设计问题的各种方法和手段。
传统设计技术是以“静态、经验、被动和手工”为特征的。 传统技术难以满足设计的要求。
（1）市场竞争激烈，要求创新性的产品；（2）新技术、新工艺的涌现，使产品功能与结构趋于复杂；（3）计算机技术的发展，推动了设计方法及设计手段的现代化。
现代设计技术在传统设计技术基础上发展来的，多学科和多专业交叉的基础科学。
2. 现代设计技术的概念
概念：根据产品功能要求和市场竞争的需要，应用现代技术和科学知识，经过设计人员创造性思维、规划和决策，制定可以用于制造的方案，并使方案实施的技术。
设计的范畴不断扩大，从单纯产品设计－全寿命周期设计； 设计的组织形式上，从传统的顺序设计方式－并行设计方式；
设计手段上，传统的手工设计－现代化计算机辅助设计。
从系统工程的观点分析，现代设计技术是一个由时间维、逻辑维和方法维共同组成的三维系统:
? 是反映按时间顺序的设计过程。?产品规划--需求分析、市场预测、可行性分析、总体参数、制约条件和设计要求；?方案设计--功能原理设计，确定原理方案；?技术设计--将产品的功能原理具体化为机器产品及其零部件的具体结构；?施工设计--指工程图绘制，工艺文件编写，说明书编写等。
是解决问题的逻辑步骤。分析--明确设计任务本质；综合--综合各种因素，探求解决方案；评价--对多种方案进行比较和评定，方案调整和改进；决策--确定最佳的设计方案
是指设计过程中的各种思维方法和工作方法。 传统设计采用知觉法、类比法等经验为主的设计方法。现代设计技术采用各种先进的设计理论、方法和工具。
新产品开发是一个技术创新和价值实现的过程，大致可分为市场分析、产品设计、产品制造和市场营销四个阶段
从图中可以看出，新产品开发过程有两个重要的特点：
1）新产品开发过程源于市场、归于市场，也就是说，市场既是新产品开发的出发点，又是新产品开发的归宿，新产品开发成功与否，要接受市场的最终检验。
2）新产品开发过程涉及企业内部众多部门，受到企业内部各种因素和企业外部各种条件的影响。 内部因素包括：企业本身的人员素质、管理水平、技术水平、经济实力等。
外部条件包括：相关技术的现实发展水平，当时当地所能提供的技术手段（材料、元件、设备等），以及国家的有关政策、法律等。
现代设计技术的核心因素
现代设计的核心因素：质量、时间和成本：
质量：满足用户功能要求，符合有关法律、标准和生态环境要求，安全性、可靠性、合理寿命，方便使用和维护保养，用户培训、质量保证和维修服务；
成本：产品成本、合理利润、一次性安装费用和经常性维修费用。 时间：设计开发的周期，供货的时间、方式等方面的适应能力；
3. 现代设计技术的特点
（1）系统性 强调用系统的观点处理设计问题。整体上把握涉及对象，考虑对象与人、环境的联系。
（2）动态性 要考虑产品的静态特性，和实际工作状态下的动态特性，考虑与周围环境的物资、能量及信息的交互。
（3）创造性 是建立在先进的设计理论及工具，能充分发挥设计者的创造性思维，运用各种手段和方法，开发出创造性的产品。
（4）计算机化 计算机已渗透到产品设计的各个环节，充分利用计算机的数值计算、严密的逻辑思维能力和巨大的信息存储及处理能力：优化设计、有限元分析和系统仿真等。
（5）并行化、最优化、虚拟化和自动化 强调的是设计过程。综合考虑产品全生命周期中的所有因素，强调并行设计。
在设计过程中，用优化的理论与技术，对产品进行方案优选、结构优选和参数优选，达到整体优化。自动化主要依靠计算机辅助设计技术和自动建模技术。 依靠强大的商品化CAD软件的支撑，实现设计虚拟化。三维建模，能在虚拟的环境中观察和评价。
（6）主动性 现代设计在设计初期，就对产品全生命周期的各种可能做出准确预测，减少故障的发生，体现了主动性。
二、现代设计技术体系
（1）基础技术 传统的设计理论与方法。运动学、动力学等。
（2）主体技术 计算机辅助设计技术。数值计算、对信息和知识的独特处理能力。CAD技术、优化设计、有限元分析、虚拟设计和工程数据库。
（3）支撑技术 设计信息的处理、加工、推理与验证提供多种理论、方法和手段的支撑。 现代设计方法学：系统设计、模块化设计、反求工程、绿色设计、模糊设计和工业设计等。
可信性设计：可靠性设计、安全性设计、动态设计、疲劳设计、耐腐蚀设计、健壮设计和人机工程
设计等。
设计试验技术：产品的性能试验、可靠性试验、数字仿真试验和虚拟试验等。
（4）应用技术：针对实用的目的，解决各类具体产品设计领域的技术。机床、汽车、工程机械
[教学后记]：
先进制造技术-第二次教案
