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課程概述
該課程面向機械工程一級學科碩士（專碩和學碩）、機械設計製造及其自動化專業高年級本科生，為專業核心課程，校內授課學時為32學時,2學分，年均授課人數150人。主要包括設計方法學和現代設計方法兩篇內容，在設計方法學中，主要講授機械系統的全生命週期設計方法；現代設計方法部分，主要講授最新的現代設計理論與技術，包括優化設計、可靠性設計、反求設計、並行設計、綠色設計等。本課程內容首次將結構拓撲優化設計和基於增材思維的衍生式設計引入現代設計方法課程教學，同時由企業專家結合相關案例進行最新設計理論的講解，通過產學合作的方式，結合項目教學這一研究性教學方法，將有效提高學生分析問題、解決問題的能力和創新思維。
教學單元
1 第一章 緒論
2 第二章 產品需求識別
3 第三章 概念設計
4 第四章 機械運動系統方案設計
5 第五章 結構設計
6 第六章 面向製造和裝配的設計
7 期中測試
8 第七章 優化設計
9 第八章 可靠性設計
8.1 可靠性概念及常用指標
8.2 可靠性常用指標
8.3 可靠性分析中常用分佈函數
8.4 可靠性設計基本原理
8.5 機械系統的可靠性
10 第九章 其他現代設計方法
9.1 反求設計
課程列表
名稱 時間長度
第01講1.1 前言 00:12:07
第02講1.2 設計任務、設計過程和全生命週期設計思想 00:17:04
第03講2.1 設計問題描述 00:10:42
第04講2.2 需求分析方法 00:08:04
第05講3.1概念設計概述 00:09:45
第06講3.2 功能概念 00:12:13
第07講3.3 功能分析方法 00:07:00
第08講3.4 分功能劃分 00:08:21
第09講3.5 分功能求解和原理解組合 00:08:08
第10講3.6 評價與決策 00:11:03
第11講3.7 案例 00:14:55
第12講4.1 機械運動循環圖 00:10:42
第13講4.2 執行和傳動系統的方案設計 00:10:43
第14講5.1 機械結構的相關關係 00:07:10
第15講5.2 結構設計的原則 00:13:44
第16講6.1面向製造和裝配的設計 00:03:20
第17講7.1優化設計數學模型 00:10:11
第18講7.2 優化設計數學模型的組成要素 00:10:48
第19講7.3 優化設計的迭代算法 00:08:30
第20講7.4一維優化-進退試算法 00:16:16
第21講7.5 一維優化-黃金分割 00:12:12
第22講7.6 多維無約束優化-基本鮑威爾方法 00:14:31
第23講7.7 多維無約束優化-改進鮑威爾方法 00:12:52
第24講7.8 多維無約束優化-坐標輪換的算法思想 00:19:05
第25講7.9 多維無約束優化-梯度法 00:10:19
第26講7.10 約束優化-復合形法 00:19:14
第27講7.11 約束優化-內點法 00:09:40
第28講7.12 約束優化-外點法 00:08:48
第29講7.13 智能優化-遺傳算法 00:06:06
第30講7.14拓撲優化設計與應用 00:19:13
第31講8.1可靠性概念及常用指標 00:09:31
第32講8.2.1可靠性常用指標（1） 00:12:07
第33講8.2.2可靠性常用指標（2） 00:12:11
第34講8.3.1常用分佈函數（1） 00:10:09
第35講8.3.2常用分佈函數（2） 00:11:38
第36講8.4.1可靠性設計基本原理（1） 00:08:17
第37講8.4.2可靠性設計基本原理（2） 00:09:26
第38講8.4.3可靠性設計基本原理（3） 00:12:19
第39講8.5.1系統可靠性設計（1） 00:09:04
第40講8.5.2系統可靠性設計（2） 00:09:08
第41講8.5.3系統可靠性設計（3） 00:13:03
第42講8.5.4系統可靠性設計（4） 00:09:55
第43講8.5.5系統可靠性設計（5） 00:07:50
第44講9.1.1 逆向建模（1） 00:19:27
第45講9.1.2 逆向建模（2） 00:07:34
第46講9.2 並行設計 00:10:21
第47講9.3 綠色設計 00:07:50
第48講9.4 衍生式設計與結構拓撲優化 00:16:33
第49講9.5 人工智能時代機械設計方法的創新 00:12:28
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MS_5214