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简答题什么是计算机辅助创新设计？
  • 21世纪，产品的市场寿命越来越短，生产批量越来越小，品种越来越多样化，要求新产品开发，生产和传播（销售）的速度越来越快。世界制造业竞争的焦点已变为如何抓住市场机遇，迅速组织全国乃至全球范围的创造力资源，快速开发新产品，并有效调动生产系统，将产品推向市场。创新设计成为企业竞争力的核心。
    （1）设计过程与创新
    设计是对已有知识和经验进行科学继承和发展的结果。设计过程中，问题的初始、目标状态不能在开始设计时有明确、完整的定义，也不能为设计建立完整、确定的数学模型，这是一种病态问题。因此，我们无法以纯逻辑的思维形式来求解设计问题，而需要将逻辑推理和非逻辑推理协调运用，将抽象思维和形象思维综合作用，才能产生设计的创新。设计是分阶段、分步骤进行的。设计者面临设计任务时，通常先根据设计任务的特点和功能要求，搜集和参考已经实现的同类设计，运用已有的知识和经验，产生设计构思，再经过一步步的深化，不断改进和完善，形成设计方案；再在设计方案的基础上，运用专业设计原理和知识、经验完成其后的详细设计。设计方案对后面的设计过程产生着巨大的影响，是设计创新的源泉，一个好的设计方案同时也会使其后的设计过程变成一种验算过程。设计是分解进行的。设计问题的分解是专业领域思维直接作用的结果，分解后的设计变成了由相互关联、呈层次结构的子问题的有机组合，而子问题的求解又是一个分阶段、分步骤的过程，需要综合应用专业领域的设计原理和设计知识，也是一个创新的过程。
    （2）计算机辅助创新设计
    计算机辅助创新设计技术将计算机的高速、大容量与专业设计原理、设计知识相结合，为产品设计提供辅助设计工具，支持产品的设计过程。根据设计阶段的不同，计算机辅助创新设计技术也多种多样。计算机辅助概念设计、工业设计。概念设计是设计过程的早期阶段，广义的概念设计应包括从产品的需求分析到详细设计之前的设计过程；从工业设计角度看，概念设计是指在产品的功能和原理基本确定的情况下，产品外观造型的设计过程。因此，计算机辅助概念设计和工业设计以知识为核心，实现形态、色彩、宜人性等方面的设计，将计算机与设计人员的创造性思维、审美能力和综合分析能力相结合，是实现产品创新的重要手段。基于知识的智能CAD·技术。将知识应用于设计是实现产品创新设计的重要手段，基于知识的智能CAD技术可以应用到包括概念设计在内的各个设计阶段，实现的方法也很多。基于案例的设计方法的本质是借鉴已有的、成功的设计案例的一种设计方法，成功的设计案例是重要的设计源泉；基于数学模型的设计方法利用系统工程学、运筹学和计算机等各方面的研究成果，找出实际问题中的主要元素和变化规律，建成抽象的数学模型进行求解；在设计细节不同水平上循环的“分析一综合一评估”三阶段设计过程模型是定性的系统化设计方法的核心；设计型专家系统大多采用规划控制下的执行启发式推理的产生式系统模型，是在反映问题的结构特征和问题空间上进行搜索的过程。是实现创新设计的重要工具。
    （3）基于网络的协同和三维CAD系统是创新设计的基础
    三维CAD更能表达人们的设计意愿，可以实现“自顶向底”和“自底向顶”的设计方法，完成装配等复杂设计过程，使设计过程更加符合设计者的设计习惯和思维方式，进行创新设计。三维CAD同时也是实现CAD/CAE/CAPP/CAM的基础，三维造型系统具有足够的信息与CAE系统相连，进行仿真分析，能提供数控加工所需的信息，实现CAD/CAE/CAPP/CAM的集成，为产品创新设计提供了强有力的工具。网络资源是最重要的资源企业内和企业间的设计协作和创新、群体设计资源的利用等均需要基于网络的异地协同设计技术的支持。

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