1、東 北 大 學(xué)研 究 生 考 試 試 卷評分考試科目：現(xiàn)代機(jī)械綜合設(shè)計理論與方法及應(yīng)用課程編號： 閱 卷 人： 考試日期： 姓 名： 學(xué) 號： 注 意 事 項1考 前 研 究 生 將 上 述 項 目 填 寫 清 楚2字 跡 要 清 楚，保 持 卷 面 清 潔3交 卷 時 請 將 本 試 卷 和 題 簽 一 起 上 交東北大學(xué)研究生院.1、簡要分析現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計理論與方法的發(fā)展?fàn)顩r？答：產(chǎn)品設(shè)計是一種建立在知識和經(jīng)驗基礎(chǔ)上的創(chuàng)造性勞動，設(shè)計的目的就是尋求一種滿足用戶、企業(yè)及社會所提出的質(zhì)量要求的最佳方案，這是一種復(fù)雜的思維過程。（1）在20世紀(jì)60年代初，人們已將設(shè)計過程明確劃分為方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)

2、計、工藝設(shè)計階段，基本上屬于經(jīng)驗設(shè)計體系。20世紀(jì)70年代，德國學(xué)者Pahl和Beitz提出了最具代表性、權(quán)威性和系統(tǒng)性的產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)，將工程設(shè)計過程主要分為4各階段：明確任務(wù)階段、概念設(shè)計階段、具體化設(shè)計階段和詳細(xì)設(shè)計階段。近20年來，產(chǎn)品設(shè)計又引入了系統(tǒng)科學(xué)、信息科學(xué)理論和方法，更廣泛地借助于現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法和計算技術(shù)，產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)入了系統(tǒng)工程、系統(tǒng)優(yōu)化和計算機(jī)輔助設(shè)計的階段。多年來各國學(xué)者對產(chǎn)品設(shè)計理論和方法進(jìn)行了研究，提出了許多設(shè)計理論與方法，比較著名的設(shè)計理論與方法還有發(fā)明問題解決理論（Theory ofInventive Problem Solving）(TRIZ（拉丁文字首，即Teo

3、rijaReshenija Izobretatel Zadach）、公理化設(shè)計理論（Axiomatic design，AD）、三次設(shè)計法、面向?qū)ο蟮脑O(shè)計、并行設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、綠色設(shè)計、虛擬設(shè)計、數(shù)字化設(shè)計等等。到目前為止還沒有一種被公認(rèn)的最好或最適合于工業(yè)界應(yīng)用的設(shè)計理論和方法。這些理論與方法多是在不同的條件下相互獨(dú)立地提出的，各有優(yōu)缺點(diǎn)。正如 MIT公理性設(shè)計組的Tate 博士通過對世界著名流派的設(shè)計理論進(jìn)行分析時所指出的：“盡管設(shè)計理論的研究已有100多年的歷史，很多研究成果已在工業(yè)界得到應(yīng)用，但設(shè)計理論并未成熟，目前仍處于準(zhǔn)理論階段”。（2）我國科技工作者對產(chǎn)品的設(shè)計理論與方法也進(jìn)行過大

4、量的和深入的研究，并取得了一大批新的研究成果，如創(chuàng)新設(shè)計、綠色設(shè)計、設(shè)計概念、機(jī)構(gòu)設(shè)計、傳動設(shè)計、動態(tài)設(shè)計、強(qiáng)度設(shè)計、可靠性設(shè)計、摩擦學(xué)設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、穩(wěn)健設(shè)計、智能設(shè)計、虛擬設(shè)計、數(shù)字化設(shè)計等，同時還將研究結(jié)果應(yīng)用于產(chǎn)品研究、設(shè)計和開發(fā)過程中，解決了我國諸多重大機(jī)械裝備的設(shè)計問題，為我國機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計制造趕上國際先進(jìn)水平做出了重要貢獻(xiàn)。在科學(xué)發(fā)展觀和自主創(chuàng)新理念的指導(dǎo)下，我國科技工作者一定會在設(shè)計理論和方法的研究中會取得新的突破和進(jìn)展。目前國內(nèi)外的研究狀況來看，產(chǎn)品的設(shè)計理論與方法正在向以下幾個主導(dǎo)方向發(fā)展：在科學(xué)發(fā)展觀和自主創(chuàng)新思想指導(dǎo)下的設(shè)計理論與方法；面向產(chǎn)品質(zhì)量、成本或壽命的設(shè)計理論

5、與方法；為加快設(shè)計進(jìn)度及實施設(shè)計智能化的設(shè)計理論與方法；面向復(fù)雜系統(tǒng)和高難度（非線性、非穩(wěn)態(tài)、高維、強(qiáng)耦合、不確定、多變量等）問題的設(shè)計理論與方法：1）以復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)為研究對象的設(shè)計理論與方法；2）以非線性動力學(xué)為基礎(chǔ)的設(shè)計理論與方法。面向產(chǎn)品廣義質(zhì)量的綜合設(shè)計理論與方法：1）以滿足產(chǎn)品功能為主要目標(biāo)的功能優(yōu)化設(shè)計；2）以提高產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性能為主要目標(biāo)的動態(tài)優(yōu)化設(shè)計；3）以提高產(chǎn)品工作性能為主要目標(biāo)智能優(yōu)化設(shè)計；4）以提高產(chǎn)品工藝性能及廣義質(zhì)量為目標(biāo)的可視優(yōu)化設(shè)計。這些設(shè)計法各有各的特點(diǎn)和適用范圍。但是這些設(shè)計方法是以單一設(shè)計理論方法為基礎(chǔ)，所以對單一設(shè)計方法研究工作的深化是搞好綜合設(shè)計法的基礎(chǔ)的

6、。在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，所研究的設(shè)計理論與方法應(yīng)該更加突出地按照科學(xué)發(fā)展觀的基本要求加以實施；方法應(yīng)該更有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和保證使用壽命；應(yīng)該考慮如何縮短設(shè)計和制造周期，更廣泛采用信息化技術(shù)；應(yīng)該針對更復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)和更高難度（如非線性系統(tǒng)等）的問題進(jìn)行研究，應(yīng)該在最大范圍內(nèi)來滿足用戶對產(chǎn)品廣義質(zhì)量的要求等等。2、試述產(chǎn)品質(zhì)量、功能與性能的關(guān)系？答：對產(chǎn)品設(shè)計工作者來說，設(shè)計產(chǎn)品所追求的首要目標(biāo)是產(chǎn)品質(zhì)量，假如某種產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)不到要求，就會顯著降低它的使用價值，甚至完全喪失使用價值，它就會在市場中缺乏競爭力，最終將會被市場所淘汰。產(chǎn)品設(shè)計工作者所考慮的問題不只是產(chǎn)品的質(zhì)量（指的是使用

7、質(zhì)量），他們所要考慮的問題要比與使用質(zhì)量相關(guān)的內(nèi)容要多得多，即應(yīng)該考慮包括產(chǎn)品的質(zhì)量在內(nèi)的五大要素，質(zhì)量Q（狹義的）、成本C、設(shè)計制造周期T、環(huán)境E和售后服務(wù)S等所有要求，這些要求可以概括為用戶、企業(yè)及社會對產(chǎn)品設(shè)計工作提出的各種質(zhì)量要求。產(chǎn)品的基本功能或主功能通常是用來改變物質(zhì)的狀態(tài)，具休地說，用來改變被處理物質(zhì)、物體或物件的幾何形態(tài)、物理狀態(tài)、化學(xué)組成、生理機(jī)能或信息表現(xiàn)形式等各方面的工作，所以在機(jī)械產(chǎn)品中要出現(xiàn)物質(zhì)形態(tài)的轉(zhuǎn)變過程，常常呈現(xiàn)物質(zhì)流的形式，也就是將輸入物質(zhì)的初始形態(tài)改變?yōu)樾碌男螒B(tài)。輔助功能是為了實現(xiàn)主功能而需要完成的一些輔助工作，常常包括物質(zhì)的轉(zhuǎn)移、所需運(yùn)動形式的轉(zhuǎn)換、所需能

8、量的輸入、操縱指令的輸入、信息的獲取及處理等，也就是常常出現(xiàn)物質(zhì)流、運(yùn)動形式流、能量流、指令信號流和控制信息流等。產(chǎn)品的功能，不管是主功能還是輔助功能，它們都有其限定的范圍（產(chǎn)品的技術(shù)特性），如產(chǎn)品的規(guī)格尺寸和加工范圍（幾何參數(shù)）、產(chǎn)量和效率（工藝參數(shù)）、運(yùn)動速度及形式（運(yùn)動參數(shù)）、承載能力或允許最大負(fù)荷和電機(jī)功率（動力參數(shù)）等。用戶根據(jù)實際工作的需要，總是要選擇規(guī)格尺寸適當(dāng)大小的、性能參數(shù)范圍符合要求的設(shè)備。產(chǎn)品的三大性能分別為結(jié)構(gòu)性能、工作性能、工藝性能。而產(chǎn)品的功能往往從具體性能中體現(xiàn)出來，可以將功能包括在綜合性能中，如工效實用性和指標(biāo)優(yōu)越性是功能的具體體現(xiàn)，又可以說它們是綜合性能中的一

9、部分。機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)性能包括系統(tǒng)可靠性、人機(jī)安全性、材質(zhì)造應(yīng)性、工作耐久性、結(jié)構(gòu)緊湊性、環(huán)境無害性、造型藝術(shù)性、設(shè)計經(jīng)濟(jì)性。機(jī)械設(shè)備的工作性能包括工效實用性、運(yùn)行穩(wěn)定性、指標(biāo)優(yōu)越性、操作宜人性、設(shè)備動力性、狀態(tài)測控性、故障可診性、使用經(jīng)濟(jì)性。機(jī)械設(shè)備的制造性能或工藝性能包括結(jié)構(gòu)工藝性、機(jī)器規(guī)范性、容差合理性、生產(chǎn)時間性、設(shè)備維修性、裝運(yùn)可行性、廢品回收性、制造經(jīng)濟(jì)性。產(chǎn)品質(zhì)量的定義因不同的前提條件而有所區(qū)別,產(chǎn)品質(zhì)量分為產(chǎn)品的使用質(zhì)量、設(shè)計質(zhì)量、制造質(zhì)量和包裝質(zhì)量等。產(chǎn)品使用質(zhì)量，或產(chǎn)品的質(zhì)量Q的定義應(yīng)是:執(zhí)行或完成使用的工作要求所能表現(xiàn)的能力(或所能達(dá)到的水平)。產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的定義應(yīng)是：執(zhí)行

10、產(chǎn)品設(shè)計的工作要求所能表現(xiàn)的能力(或所能達(dá)到的水平)，產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量=功能+性能。產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量應(yīng)該包括產(chǎn)品所要求實現(xiàn)的功能和設(shè)計時所應(yīng)考慮的綜合性能。在新產(chǎn)品開發(fā)中，要充分考慮用戶的需求，使產(chǎn)品具有良好的質(zhì)量（Q）（狹義的）,合適的價格（C）、較短的交貨時間或生產(chǎn)周期（T）、（可把前兩者作為制造性能來考慮）、優(yōu)良的工作環(huán)境（E）及良好的售后服務(wù)（S）這5個要素和前面所提出的三大性能是統(tǒng)一的，但三大性能的表述更為具體。 此外, 產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量也可以概括為主輔功能和三大性能的綜合，通過功能與三大性能的表示產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量更為具體。產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量是不相同的, 產(chǎn)品的質(zhì)量主要體現(xiàn)用戶的要求,

11、而產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量應(yīng)體現(xiàn)用戶、企業(yè)和社會的所有要求。3、基于系統(tǒng)工程的產(chǎn)品設(shè)計7D規(guī)劃模型的具體內(nèi)容？答：（1）明確設(shè)計理念：在科學(xué)發(fā)展觀和自主創(chuàng)新理念指導(dǎo)下完成產(chǎn)品設(shè)計工作；（2）考慮設(shè)計環(huán)境：如政治、經(jīng)濟(jì)、人文環(huán)境、法律環(huán)境、社會環(huán)境（指國際與人際環(huán)境）、生態(tài)環(huán)境、技術(shù)環(huán)境的要求等；（3）擬訂設(shè)計步驟：設(shè)計過程和步驟是用戶需求獲取、制訂設(shè)計任務(wù)書、產(chǎn)品概念設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、工藝設(shè)計；（4）確定設(shè)計目標(biāo)：也就是本書所指出的面向產(chǎn)品的廣義質(zhì)量和實現(xiàn)產(chǎn)品功能和性能的優(yōu)化；（5）規(guī)劃設(shè)計內(nèi)容：設(shè)計內(nèi)容就是面向產(chǎn)品功能和三大性能的功能優(yōu)化設(shè)計、動態(tài)優(yōu)化設(shè)計、智能優(yōu)化設(shè)計和可視優(yōu)化設(shè)計等；（6）選擇設(shè)計方

12、法：如選擇優(yōu)化設(shè)計法、可視優(yōu)化設(shè)計法、數(shù)字化設(shè)計法等；（7）檢驗設(shè)計質(zhì)量：建立產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性評估體系，采用模糊評價法、價值工程評價法等對產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量進(jìn)行評估，克服產(chǎn)品設(shè)計工作中的隨意性，進(jìn)而可提高產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量，使企業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量得到有效的保證。此外，還要通過試驗及在產(chǎn)品使用過程中來檢驗產(chǎn)品質(zhì)量。對于產(chǎn)品設(shè)計的每一映射域的內(nèi)涵還應(yīng)進(jìn)一步地予以具體化，不管是產(chǎn)品的設(shè)計理念或設(shè)計環(huán)境、還是設(shè)計目標(biāo)、設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計方法或設(shè)計質(zhì)量的評估和檢驗，都應(yīng)擬訂出實施的具體內(nèi)容和建立好實施的實際模型，包括實現(xiàn)的原理和執(zhí)行的步驟、實施的具體內(nèi)容和方法、執(zhí)行的策略和規(guī)則等。4、詳細(xì)闡述“1+3+X”設(shè)計法的具體

13、內(nèi)容？答：1+3+X 綜合設(shè)計法,這里的1是功能優(yōu)化設(shè)計，3是動態(tài)優(yōu)化設(shè)計、智能優(yōu)化設(shè)計和可視優(yōu)化設(shè)計。它和1+3 綜合設(shè)計法不同之點(diǎn)只是增加了某些產(chǎn)品對設(shè)計方法的特殊要求，而需要增加某種特殊設(shè)計方法對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計，所采用的特殊方法可以是一種、兩種，甚至更多，這依賴于所設(shè)計產(chǎn)品的特點(diǎn)和要求?！?”為產(chǎn)品的功能優(yōu)化設(shè)計，即是從產(chǎn)品所要實現(xiàn)的功能和用戶提出的基本要求出發(fā)，選定產(chǎn)品的設(shè)計方案，即確定產(chǎn)品機(jī)構(gòu)的形式、各種系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的組成，計算和選擇產(chǎn)品的主要的參數(shù)。“3”為動態(tài)優(yōu)化設(shè)計、智能化設(shè)計和可視化設(shè)計。動態(tài)優(yōu)化設(shè)計是在已經(jīng)完成的產(chǎn)品的設(shè)計方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的分析和計算機(jī)械設(shè)備及其系統(tǒng)的運(yùn)動學(xué)

14、和動力學(xué)參數(shù)等，計算零部件的剛度、強(qiáng)度及工作耐久性，進(jìn)而確定機(jī)械設(shè)備及其零件的尺寸；通過理論分析，研究機(jī)器及其系統(tǒng)的動態(tài)特性，并在可能進(jìn)行的機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)或其模型實驗的基礎(chǔ)上，對初步設(shè)計階段的圖形、尺寸和方案進(jìn)行修改。：控制系統(tǒng)設(shè)計與智能優(yōu)化設(shè)計有兩種不同的含義，一是采用智能化的手段，來完成產(chǎn)品的設(shè)計；二是對所設(shè)計的產(chǎn)品的主要的參數(shù)和工作的過程實行智能控制和優(yōu)化，使機(jī)械設(shè)備具有更高的機(jī)械工作性能和智能化程度。可視化設(shè)計，也是局部范圍內(nèi)的虛擬設(shè)計，在設(shè)計過程中采用三維的造型和各種先進(jìn)的可視化技術(shù)手段，將機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)、制造和裝配的過程、工作過程的特征形象地變現(xiàn)出來，并通過可視化來檢驗產(chǎn)品的制造過程和裝

15、配過程及機(jī)器的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)過程、工藝過程的可行性和合理性，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計中的不足，進(jìn)而對產(chǎn)品的設(shè)計方案和圖紙進(jìn)行修改，以便進(jìn)一步提高產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量。對于大多數(shù)機(jī)械設(shè)備來說，產(chǎn)品制造完成后、出廠前的試驗及投產(chǎn)后運(yùn)轉(zhuǎn)和運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的檢驗和測試工作，我們也可以把這些工作稱為X，因此X對于各類產(chǎn)品具有較大的靈活性，可由設(shè)計者根據(jù)實際情況來決定。5、舉例說明產(chǎn)品質(zhì)量評價模型，可任意選用如模型，的一種或別的方法完成某一產(chǎn)品質(zhì)量的綜合評價（要求不能與教材內(nèi)容相同）。答：選用模型對某新型振動設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量評價，建立因素集：U=u1，u2，u3=結(jié)構(gòu)性能，工作性能，工藝性能由于結(jié)構(gòu)性能（u1）、工作性能（u2）和工

16、藝性能（u3）都各自包括六個方面的內(nèi)容，所以要對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行綜合評價，就必須對上述三個因素進(jìn)行一次模糊評價，即初級評價。利用其結(jié)果得到總體產(chǎn)品質(zhì)量的評價矩陣R，最后完成對產(chǎn)品質(zhì)量的二級模糊綜合評價。建立決策評估集V=v1，v2，v3，v4，v5=優(yōu)秀，較好，號，一般，較差（1）初級評價：結(jié)構(gòu)性能集（u1）主要考慮以下六個方面，u11為系統(tǒng)可靠性，u12為人機(jī)安全性，u13為環(huán)境無害性，u14為工作耐久性，u15為造型藝術(shù)性，u16為設(shè)計經(jīng)濟(jì)性，其重要程度集為A1=（0.3，0.3，0.05，0.2，0.05，0.1）專家們對每個方面進(jìn)行評價打分，得到結(jié)構(gòu)性能的評價矩陣 采用計算得到結(jié)構(gòu)性能的評

17、價結(jié)果： B1=(0.53，0.22，0. 1, 0.145，0.005)工作性能指集（u2）主要考慮功效實用性(u21)、運(yùn)行平穩(wěn)性（u22）、指標(biāo)優(yōu)越性（u23）、設(shè)備動力性（u24）、狀態(tài)測控性（u25）和使用經(jīng)濟(jì)型（u26）等六個方面內(nèi)容，其重要程度集A2=(0.3，0.2，0.2，0.1，0.1，0.1)評價矩陣為B2= A2·R2 =(0.46，0.31,0.14，0.07,0.02)工藝性能集（u3）包含結(jié)構(gòu)工藝性（u31）、機(jī)器規(guī)范性（u32）、生產(chǎn)周期性（u33）、裝運(yùn)可行性（u34）、設(shè)備維修性（u35）和制造經(jīng)濟(jì)性（u36）等六方面的內(nèi)容，重要程度集為：A3=（

18、0.3，0.1，0.2，0.05，0.05，0.3）評價矩陣為：B3=A3·R3=（0.47，0.265，0.185，0.07，0.01）由B1，B2，B3構(gòu)成對產(chǎn)品總體質(zhì)量二級評價的評價矩陣，針對著眼因素集合U，其模糊子集重要程度集由于用戶對結(jié)構(gòu)性能、工作性能和設(shè)備工藝性能側(cè)重要求和產(chǎn)品類型的不同而不盡相同，舍模糊子集的重要程度集采用A=0.4，0.5，0.1則B=A·R=( 0.489，0.2695，0.1285，0. 1，0.013)由此，可以得到產(chǎn)品的總體質(zhì)量的二級模糊評價結(jié)果：優(yōu)秀占48.9%，較好占26.95%，好為12.85%，一般為10%，差為1.3%，即判

19、定產(chǎn)品的總體質(zhì)量等級為“優(yōu)秀”6、 簡述綜合設(shè)計理論的特點(diǎn)及意義。答：機(jī)械綜合設(shè)計法的主要組成部份是：功能優(yōu)化設(shè)計、動態(tài)優(yōu)化設(shè)計、智能優(yōu)化設(shè)計和可視優(yōu)化設(shè)計等四個主要內(nèi)容。綜合設(shè)計法依據(jù)其所采用的理論基礎(chǔ)即線理論和非線性理論可分為一般綜合設(shè)計法和高層的綜合設(shè)計法。（1）一般綜合設(shè)計法的特點(diǎn)根據(jù)機(jī)器類型的不同，可以在線性理論的基礎(chǔ)上完成的綜合設(shè)計，對于不少機(jī)械設(shè)備采用線性動力學(xué)理論和線性控制理論可以完成產(chǎn)品的設(shè)計，以線性理論為基礎(chǔ)的綜合設(shè)計法我們稱它為一般綜合設(shè)計法。（2）深層次綜合設(shè)計法的特點(diǎn)對于那些工作在以非線性動力學(xué)為基礎(chǔ)的機(jī)械，如汽輪機(jī)組，大型離心壓縮機(jī)等，采用線性動力學(xué)理論來處理產(chǎn)品的

20、設(shè)計問題，不僅會有較大的誤差，甚至?xí)l(fā)生質(zhì)的錯誤，工作中的一些非線性動力學(xué)現(xiàn)象無法得到解釋。因此，對于這些機(jī)械，就不能停留在以往一般功能優(yōu)化設(shè)計、一般動態(tài)優(yōu)化設(shè)計、一般的智能優(yōu)化設(shè)計及一般可視化設(shè)計的水平上，而是應(yīng)該建立在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的基礎(chǔ)上的功能優(yōu)化設(shè)計、動態(tài)優(yōu)化設(shè)計、智能優(yōu)化設(shè)計、動態(tài)可視化設(shè)計，即深層次的綜合設(shè)計法。深層次的綜合設(shè)計法的特點(diǎn)是：1） 非穩(wěn)態(tài)特性，即慢變、突變、參變和滯后特性，即應(yīng)考慮系統(tǒng)或工作過程中的非穩(wěn)定工況下的動態(tài)特性，嚴(yán)格地說，幾乎所有的機(jī)械設(shè)備都處在非穩(wěn)態(tài)情況下運(yùn)行（包括啟動和停機(jī)）。2） 非線性特性，應(yīng)考慮系統(tǒng)與工作過程中的非線性因素，不論是機(jī)械系統(tǒng)，或

21、是控制系統(tǒng)，幾乎都具有非線性的性質(zhì)。在目前多數(shù)的設(shè)計中，常常忽略那些非線性因素，而使計算結(jié)果具有較大的誤差，甚至?xí)贸鲥e誤的結(jié)果。3）不確定性，許多機(jī)械，其幾何參量和物理參量是不確定的，對于這類機(jī)械要采用隨機(jī)的方法加以處理，這與一般常規(guī)的問題是不相同的。4）高維與強(qiáng)耦合特性，多數(shù)機(jī)器設(shè)備的實際工作系統(tǒng)是高維和強(qiáng)耦合的，因此，應(yīng)該真實地反映機(jī)器實際工作的情況，即應(yīng)該考慮系統(tǒng)的耦合性和高維的特性。5） 多參數(shù)或多變量的特性，應(yīng)考慮機(jī)器實際工作過程中的具有多參數(shù)和多變量等復(fù)雜的實際情況。綜合設(shè)計理論的意義分為理論意義和現(xiàn)實意義。（1）理論上的意義：產(chǎn)品的研究與開發(fā)最重要環(huán)節(jié)是設(shè)計出高質(zhì)量的產(chǎn)品，因此提出面向產(chǎn)品廣義質(zhì)量的綜合設(shè)計法具有決定性的意義。1） 將這幾種重要的設(shè)計方法有機(jī)地結(jié)合起來，并綜合在一起對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計綜合設(shè)計，可以在較大范圍內(nèi)考慮產(chǎn)品總體質(zhì)量，這是國內(nèi)外科學(xué)技術(shù)工作者長期以來，試圖實現(xiàn)的目標(biāo)，即找出一種或幾種較全面、較完整的設(shè)計方法，解決產(chǎn)品設(shè)計總體質(zhì)量問題。這里提出的三優(yōu)綜合設(shè)計法，可以在某種程度上實現(xiàn)上述要求與目標(biāo)。2） 綜合設(shè)計法，在設(shè)計理論與方法上不是停留在一