2.2.1现代设计技术的内涵工程设计的历史与人类科技发展史同步。随着人类文明、科学技术的发展，工程设计这门古老的学科已逐渐演进为一门科学，形成一门综合性的现代工程技术学科。工程设计的最终目的是创造满足用户需求的产品，其范围几乎涉及到人类活动的各个领域。从人们的衣、食、住、行所需要的生活资料、用品和工具，到各种工业机器、仪器、设备和装置，如机床、飞机、汽车、舰船、宇航工具、计算机硬件与软件、机器人、发电设备、通信装置、医疗器械等等，无不是人的创造与智慧的结晶。这些科技成果可以看作是人各种器官的一种加强与延伸，用以辅助人们日益增长的物质与文化的需要，也是推动社会物质文明与精神文明的建设的重要因素。但是，所设计的产品能否满足预想的要求，满足的程度如何，即产品所达到的质量、性能、价格/成本、寿命等综合指标如何，主要是由设计阶段决定的。据有关资料介绍，设计阶段决定了产品制造成本的75%～80%，而且也极大地影响着产品的运行、维修费用。因此，高度重视研究、发展设计技术，具有十分重要的意义。在本篇尚未展开阐述现代设计技术内容之前，首先需要回答一些有关现代设计技术的涵义、体系及其特点等总体认识问题，而这又需简略回顾一下人们在长期的设计活动中，对工程设计的涵义与内容的认识。在传统的工程设计中，从工作性质与内容看，将设计过程划分为方案设计、技术设计和工艺设计。随着计算机、信息技术的发展，工程设计的范畴，从传统的设计内容已扩扩展到产品规划、制造、检测、实验、营销、运行、维护、报废、回收等全过程的全方位设计。从设计的过程与方法看：1）设计是一种工程活动。设计师的任务就是运用自然科学的知识与法则去创造物质文明，它几乎涉及到人类生活、生产的全部方面。2）设计是一种创造性的智力活动。设计的全过程，需要设计师提出各种不同的构思和设想，具有灵活运用知识和经验处理技术、经济等问题的能力和优良的品质、作风，能创造性地寻求设计目标和任务的实现。3）设计是一个综合、决策、迭代、寻优的过程。设计流程就是输入信息→处理加工→综合、判断、决策→输出信息，是寻求满意的设计目标、方案、参数、结构等最优的过程。设计过程也是一个信息综合、反馈（或迭代）、交流的过程。由于设计要求和约束条件及多种约束之间相互制约，甚至是相互矛盾的，虽经优化，也只能综合、权衡各方面因素取得相对满意的结果。从设计任务的要求来划分，通常有三种不同类型的设计。1）开发性设计。运用成熟的科学技术，从工作原理和结构上设计过去没有的新型产品，这是一种完全创新的设计。2）适应性设计。在原理、方案基本保持不变的前提下，对产品作局部的变更设计，使之更能满足用户的需求。3）变型设计。在功能和工作原理不变的情况下，变更现有产品的结构配置、布置方式和尺寸，使之适应多方面的使用要求。据德国机械制造工作者协会调查表明，在机械制造业中产品的55%属于适应性设计，25%为开发性设计，20%为变型设计[1]。显然，上述设计类型划分之界限有时并不十分明确，不过为适应先进制造技术的进步与发展趋势，当今不论何种设计都有必要应用计算机辅助设计（ComputerAidedDesign——CAD）技术及其他行之有效的现代设计技术，使设计的产品能在激烈的市场竞争中取胜。尽管人们对工程设计之涵义与内容有过上述种种论述，现代设计技术与方法这一述语的概念也已提出多年，但是，由于现代设计技术是一门新兴的科学，迄今为止国内外文献对此尚无普遍公认的严格定义，也没有明确的边界。我们认为，现代设计技术与其他科学技术一样，都有其产生、发展的客观要求与实际背景，是生产斗争、社会斗争和科学研究发展到一定程度的必然产物，也是自然科学方法论和科学哲理发展到一定阶段的必然产物。当今科技，有一个非常明显的发展趋势，这就是科学技术的重心正在由材料（物质）和能量转向信息，它意味着电子信息科学技术的崛起和信息技术时代的到来。信息技术的渗透影响着产品和制造业的变革，也影响着设计技术的变革与发展，并为设计技术的发展提供了条件，同时，对设计技术也提出了要求。在许多先进发达国家，近10年先进制造技术的应用与发展都与信息技术紧密相关，而且在实施先进制造技术的过程中，不仅应用了许多现代设计技术，如优化设计、并行设计等，而且总结与提出了许多新的设计理论和技术，如模糊设计（FuzzyDesign）、健壮设计（RobustDesign）、虚拟设计（VirtualDesign）等。另一方面，我们认为，随着社会生产力与科技的发展，现代设计技术与其它科学技术一样，其内涵与外延是变化的、动态的，如传统的机械力学已发展演变为理论力学、材料力学、弹性力学、塑性力学、断裂力学等；优化设计已发展为普通优化设计和模糊优化设计等。这些均是学科边界的扩展与交叉。鉴于上述分析与基本认识，我们给现代设