工業(yè)設計是一個具體而復雜的過程。一般而言,有兩個方面:一個是技術領域(生產(chǎn)過程,材料,結構等),為企業(yè)產(chǎn)品的應用環(huán)境提供解決方案;另一個是技術領域。另一個是美學領域(風格;趨勢),它基于人們的文化背景美學趨勢(市場定位;價格和價值;體驗營銷),使用人體工程學(認知;人機界面;性),圍繞技術設計產(chǎn)品。
一部機器的質量基本上決定于設計質量。制造過程對機器質量所起的作用,本質上就在于實現(xiàn)設計時所規(guī)定的質量。因此,機器的設計階段是決定機器好壞的關鍵。
所討論的設計過程僅指狹義的技術性的設計過程。它是一個創(chuàng)造性的工作過程,同時也是一個盡可能多地利用已有的成功經(jīng)驗的工作。要很好地把繼承與創(chuàng)新結合起來,才能設計出高質量的機器。
如果機器的結構方案比較復雜,則其設計制造成本就要相對地增大,可是其功能將更為齊全,生產(chǎn)率也較高,故使用經(jīng)濟性也較好。反過來,結構較為簡單、功能不夠齊全的機器,設計及制造費用雖少,但使用費用卻會增多。評價結構方案的設計制造經(jīng)濟性時,還可以用單位功效的成本來表示。例如單位輸出功率的成本、單件產(chǎn)品的成本等。
為了滿足機械產(chǎn)品性能的高要求,在機械設計中大量采用計算機技術進行輔助設計和系統(tǒng)分析,這就是通用的現(xiàn)代設計方法。常見的方法包括優(yōu)化、有限元、可靠性、仿真、專家系統(tǒng)、CAD等。這些方法并不只是針對機械產(chǎn)品去研究,還有其自身的科學理論和方法。