设计师的设计方法有哪些？

现代设计方法是随着当代科学技术的飞速发展和计算机技术的广泛应用，在相关领域发展起来的一门新兴的多学科交叉学科。它是以设计产品为目标的一般知识群体的总称。目前其内容主要有:优化设计、可靠性设计、计算机辅助设计、工业艺术造型设计、虚拟设计、疲劳设计、三次设计、相似设计、模块化设计、逆向工程设计、动态设计、有限元法、人机工程学、价值工程、并行工程、人工神经元计算方法等。当它们用于工程设计时，计算机一般用作分析、计算、综合和决策的工具。本节以计算机辅助设计、优化设计、可靠性设计、有限元方法、工业艺术造型设计、设计方法学和三次设计为例，说明现代设计方法的基本内容和特点。

1，计算机辅助设计

计算机辅助设计。他是将计算机技术引入到设计过程中，用它来完成计算、选择、绘图等操作的现代设计方法。计算机、绘图等外围设备构成CAD硬件系统，操作系统、语言处理系统、数据库管理系统和应用软件构成CAD软件系统。一般来说，CAD系统是只由系统硬件和系统软件组成，具有计算、图形处理、数据库等功能，并能综合运用这些功能完成设计工作的系统。典型的CAD工作流程如图1-3所示。

2.优化设计

优化设计是将最优化数学原理应用于工程设计问题，在所有可行方案中寻求最佳设计方案的现代设计方法。

在工程优化设计过程中，首先根据优化设计中规定的格式建立工程问题的数学模型，然后选择合适的优化计算方法在计算机上求解数学模型，以获得工程设计问题的最优设计方案。

在建立优化设计数学模型的过程中，那些影响设计方案选择的参数称为设计变量；设计变量应满足的条件称为约束；设计者选择用来衡量设计方案质量并期望得到改善的指标，表示为设计变量的函数，称为目标函数。设计变量、约束函数和目标函数构成了优化设计问题的数学模型。优化设计需要将数学模型和优化计算发布到计算机程序中，利用计算机自动寻找最优解。常用的优化算法有:0.618法、幂法、变尺度法、复合法、罚函数法。

3.可靠性设计

可靠性设计是以概率论和数理统计、失效分析、失效预测和各种可靠性试验为基础，以保证产品可靠性为目的的现代设计方法。

可靠性设计的基本内容是选择产品的可靠性指标及其值，合理分配可靠性指标，然后将规定的可靠性指标设计到产品中。

4.有限元法

有限元法是一种以计算机为工具的数值计算方法。目前，这种方法不仅可以用于解决工程中复杂的非线性和非定常问题(如结构力学、流体力学、热传导、电磁场等。)，还可用于工程设计中复杂结构的静动态特性分析，精确计算复杂零件的应力分布和变形，从而成为计算复杂零件强度和刚度的有利分析工具。

5、工业艺术造型设计

工业艺术造型设计是工程技术与美学艺术相结合的一门新兴学科，他在保证产品使用功能的前提下，运用艺术手段，按照美学规律对工业产品进行造型活动，包括结构尺寸、得体的形式、色彩、材料、线条、装饰、人际关系等，从而设计出高质量、美观的产品造型。实用与美观的最佳统一是工业艺术造型的基本原则。

本学科的主要内容包括:造型设计的基本要素、造型设计的基本原则、美学法则、色彩设计、人体工程学等。

6、逆向工程设计

逆向工程是对国内外先进技术进行消化、吸收和改进的一系列工作方法和技术的总和。它是通过物理或技术资料，对已有的先进产品进行分析、解剖和试验，了解其材料、成分、结构、性能和功能，掌握其工艺原理和工作机理，并经过消化、模仿、改进或开发创造出新产品的方法和技术。它是一系列分析方法和应用技术的结合，旨在先进的消化和吸收技术。