考试必过_现代设计方法2014年版简答题自考小抄

1.解释三维系统的含义？

从系统工程的角度分析，设计系统是一个有时间维，逻辑维和方法维的三维系统。时间维是按时间设计的工作阶段，逻辑维是解决问题的逻辑步骤，方法维列出设计过程的各种思维方法和工作方法。设计过程的每一个行为都是这个三维空间的一个点，人们可以通过这三个方面分析和研究设计系统的规律。

2.列举常用的激智技术?

智暴法，提问法，观察法，系统分析法，形态分析法。

3.简述技术设计阶段的主要工作内容？

A.完成设计工作中必需的试验研究，并写出试验研究大纲和研究实验报告。

B.完成产品设计计算书。

C.绘制产品总体尺寸图，总装图，产品主要零件部件图。

D.运用价值工程，对产品中价值最高的，结构复杂的，体积笨重的，数量多的主要零不见得结构，材质精度等在选择方案惊醒成本与功能关系的分析，并编制技术经济分析报告。

E.绘出各种系统原理图。

F.提出特殊元件，外购件，材料清单。

G.对技术任务书的某些内容进行审查和修正。

H.对产品进行可靠性，可维修性分析。

4.简述最小乘法处理数据时的步骤？

A.标出各节点，绘出大致的趋势曲线；

B.根据系统的物理原理或趋势曲线，确定近似的拟合函数类型；

C.用最小二乘法计算确定拟合函数中的待定系数。

5.根据约束性质，解释约束可以分为哪几类？

约束分为边界约束和性能约束。边界约束也叫直接约束，它直接限制设计变量的取值范围，如设计对象的尺寸质量等的限制；性能约束也叫间接约束，它是根据设计对象的某些限制提出的，如对机械系统及零件部件的强度刚度稳定性压力角限制等，这一类约束条件必需根据力学，机械设计理论及一些相关理论推导得出，或由一些设计准则来确定。

6.有限元法的基本思想是什么？

离散，将原来具有无限自由度的连续变量微分方程和边界条件转化为只包含有限个节点变量的代数方程组；分片插值，将求解的区

域分为若干长度不相等的小区域，则在每个区域内用一条直线就能

很好地逼近曲线。

7.单元位移模式必需满足哪些条件才能使解收敛更精确？

位移模式必需在单元内连续，并且两相邻单元间能很好的逼近曲

线；位移模式必需包含单元的刚体移动；位移模式必需包含单元的

常应变状态。

8.解释失效概率与失效率？

失效概率是指产品在规定的条件下和规定的时间内未完成规定功

能概率，也称不可靠度；

失效率又称故障率，指工作到某时刻尚未失效的产品在该时刻后单

位时间内发生失效的概率。

9.简述可靠性的基本内容？

根据产品的设计使用要求，确定所采用的可靠性指标；进行产品

可靠性预测；可靠性分配；可靠性设计；可靠性分析。

10.什么是失效率曲线？

失效率曲线反映了产品整个寿命期的失效率情况。其形状和浴盆

的剖面相似，又称浴盆曲线。

11.根据国内外设计理论和设计实践，产品进程一般分为哪几个阶

段？

产品规划阶段，原理方案设计阶段，技术设计阶段，施工设计阶

段。

12.简述现代化产品设计的特点？

产品开发的设计数字化，设计环境的网络化，设计过程的并行化，

新型开发工具和手段的应用。

13.简述K-T条件的几何意义？

在约束极小值点X*处，函数F(X)的负梯度一定能表示成所有起

作用约束在该店梯度（法向量）的非负线性组合。

14.简述有限元解法的步骤？

结构离散，单元分析，总刚度矩阵的集成，处理边界条件并进行

求解，求各个单元的力学量。

15.简述功能分析法进行系统设计的步骤？

明确设计要求，确定总功能，功能分解，寻求作用原理和功能载

体，形成原理解答方案，创造性机智技术。

16.简述海赛矩阵判断一个函数为凸函数的条件？

如果函数F(X)在其定义域内具有连续二阶导数，且其海赛矩阵处

处半正定，则该函数F(X)为一凸函数；若海赛矩阵处处正定，则该

函数为严格凸函数。

17.简述有限元法的特点？

可以分析形状复杂的结构，可以处理复杂的边界条件，可以保证

规定的工程精度，可以处理不同性质的材料。

18.简述常见分布函数有哪几类，并举例说明？

在可靠性理论中，常用的分布函数有两类：一类是离散随机变量

的分布函数，如二项分布，泊松分布等；二类是连续随机变量的分

布函数，如正态分布，对数分布，指数分布，威布尔分布等。

19.简述5W-2H法？

设计者用五个以W开头的英文单词和两个以H开头的英语语句进

行设问，发现解决问题的线索，寻找发明思路，进行设计构思，从

而搞出新的发明项目。WHY.WHAT.WHO.WHEN.WHERE HOW

TO DO，HOW MUCH。

20.线图的程序化处理方法有哪些？

找到线图原来的公式，将公式编入程序；将线图离散为数表，按

数表的计算机处理方法进行处理；用曲线拟合的方法求出线图的经

验公式，再将公式编入程序。

21.正负矩阵的判断规则？

若矩阵A的各阶主子式均大于零，则该矩阵为正定矩阵；若该矩

阵所有奇数阶主子式均小于零，偶数阶主子式均大于零，则该矩阵

为负定矩阵。

22.简述单元刚度矩阵的性质？

单元刚度矩阵只与单元的几何形状，大小及材料的性质有关，特

别是它与假设的单元位移模式有关；单元刚度矩阵为对称矩阵；单

元刚度矩阵是奇异矩阵。

23.简述系统可靠性设计的目的？

系统可靠性设计的目的就是要使系统在满足规定可靠性特征量，

完成预定功能的前提下，使该系统的技术性能，质量指标，制造成

本及使用寿命等各个方面取得协调，并求得最佳的设计方案；或是