現(xiàn)代產(chǎn)品對優(yōu)化試驗(yàn)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)要求明顯增高
當(dāng)電子設(shè)備產(chǎn)品面向市場后，品質(zhì)的優(yōu)劣、性能價(jià)格比已越來越引起人們的重視。工程設(shè)計(jì)師們必須關(guān)注市場競爭行情，走出單純技術(shù)設(shè)計(jì)誤區(qū)，做到既要管技術(shù)又要管市場和成本。這就要求總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師們對設(shè)計(jì)選型、市場需求、功能的完善、模塊劃分、零部件的選材等都應(yīng)予以密切的關(guān)注。一個(gè)好的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)師也應(yīng)該是個(gè)好的經(jīng)濟(jì)師。現(xiàn)代電子產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已楊成設(shè)計(jì)評審的重要組成部分。
優(yōu)良的產(chǎn)品性能、價(jià)格比是設(shè)計(jì)出來的。因此，優(yōu)化設(shè)計(jì)是保證電子設(shè)備在規(guī)定的環(huán)境條件和壽命期內(nèi)穩(wěn)定可靠工作，并實(shí)現(xiàn)其總功能標(biāo)的主要技術(shù)措施之一。
價(jià)值工程試驗(yàn)、設(shè)計(jì)
公式可以判斷和選取提高產(chǎn)品價(jià)值的途徑。進(jìn)行價(jià)值規(guī)律分析時(shí)既不能只顧提高產(chǎn)品的功能，也不能單純降低產(chǎn)品的成本，而應(yīng)把功能與成本，即技術(shù)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作為一個(gè)系統(tǒng)加以研究，綜合考慮，辯證選優(yōu)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的較優(yōu)組合。對于一個(gè)設(shè)計(jì)師而言，這種要求是非常必要的。
價(jià)值規(guī)律分析是通過各相關(guān)領(lǐng)域的協(xié)作，對所研究對象的功能與費(fèi)用進(jìn)行系統(tǒng)分析，以研究對象的壽命周期成本為目標(biāo)，系統(tǒng)地研究功能與成本之間的關(guān)系，不斷創(chuàng)新，在可靠地實(shí)現(xiàn)使用者所需功能的同時(shí)獲取的綜合效益。
合理應(yīng)用價(jià)值工程的設(shè)計(jì)理論。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，應(yīng)合理地應(yīng)用價(jià)值工程的設(shè)計(jì)理論，否則會由于缺乏對產(chǎn)品的功能價(jià)值分析，使產(chǎn)品存在許多明顯或潛在的問題，影響產(chǎn)品功能的正常發(fā)揮，也使設(shè)計(jì)水平難以真正得到的提高。例如：
對用戶需要的產(chǎn)品功能研究不夠或者過剩；
對用戶需要的產(chǎn)品成本研究不夠，使得產(chǎn)品因價(jià)格過高失去市場：
對用戶使用產(chǎn)品過程中所花費(fèi)的成本重視不夠，造成用戶買得起用不起；
對產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案沒有從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會、人機(jī)工程及技術(shù)發(fā)展前景等多方面綜合考慮，造成大方向把握不住而產(chǎn)生失誤。
因此，加強(qiáng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)的功能價(jià)值分析是十分必要的。無論對老產(chǎn)品的改革挖潛，還是對新產(chǎn)品的研究創(chuàng)新，都涉及一些新的情況、新的條件和要求，都必須用現(xiàn)代的科學(xué)設(shè)計(jì)方法指導(dǎo)設(shè)計(jì)全過程，達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)。運(yùn)用價(jià)值工程對新產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)，將十分有效地提高產(chǎn)品的生命力和競爭力，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)真正適應(yīng)社會的需要和時(shí)代的特點(diǎn)，也增加了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的成功率和提髙設(shè)計(jì)的理性水平。
例如，當(dāng)實(shí)現(xiàn)同一功能的電子設(shè)備用于不同的環(huán)境條件或安裝于艦艇的不同艙室時(shí)，符合價(jià)值工程的選擇應(yīng)當(dāng)是按嚴(yán)酷環(huán)境要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和試驗(yàn)，而不是設(shè)計(jì)兩種型號產(chǎn)品。
設(shè)計(jì)試驗(yàn)、優(yōu)化
較優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，是不斷完菩的數(shù)學(xué)優(yōu)化理論和計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算方法的綜合應(yīng)用。工程設(shè)計(jì)中對多種可能的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行選擇，往往是要在各種人力、物力和技術(shù)條件的約束下，希望達(dá)到一種的設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)可能是產(chǎn)值，也可能是能耗最小，也可能是精度、時(shí)間最短、成本等。
應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的最終目的是把電子設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造和使用中可能出現(xiàn)的問題，盡可能地暴露并解決在設(shè)計(jì)和樣機(jī)的試制階段。
優(yōu)化設(shè)計(jì)方法在理論上的突破性進(jìn)展，表現(xiàn)為它已形成了運(yùn)籌學(xué)、線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、圖論等新的專門學(xué)科。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了強(qiáng)有力的運(yùn)算工具，為復(fù)雜工程計(jì)算提供了極大的方便，使電子設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法成為可能，并促進(jìn)了機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的發(fā)展。
就產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的范疇而言，大致可分為3類：
①結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化；②形狀優(yōu)化：③拓?fù)鋬?yōu)化。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)者首要的任務(wù)是解決參數(shù)優(yōu)化。它是在結(jié)構(gòu)方案、零部件的形狀和材料己定的條件下，通過尋求參數(shù)完成參數(shù)優(yōu)化，直接獲得好的設(shè)計(jì)。
形狀優(yōu)化是在結(jié)構(gòu)方案、類型、材料已定的條件下，對結(jié)構(gòu)幾何形狀進(jìn)行優(yōu)化及對與形狀有關(guān)的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。
拓?fù)鋬?yōu)化是更高層次的優(yōu)化，是富有創(chuàng)新的概念設(shè)計(jì)。它是在產(chǎn)品總體設(shè)計(jì)要求已定的條件下，對結(jié)構(gòu)總體方案、類型、布局及各節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)等方面的優(yōu)化。
拓?fù)鋬?yōu)化和形狀優(yōu)化目前在國內(nèi)都處于研究、探索階段，推廣應(yīng)用還有一段距離，而應(yīng)用最普遍的是理論上較成熟的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化。從結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)著手逐步解決結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題。同時(shí)，還應(yīng)開展較復(fù)雜結(jié)構(gòu)的一體化分析計(jì)算研究，并將其逐步應(yīng)用于工程實(shí)際。
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD)技術(shù)
進(jìn)行艦艇電子設(shè)備全過程的計(jì)算機(jī)輔助（CAD)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包括專家系統(tǒng)、模型庫管理系統(tǒng)、優(yōu)化設(shè)計(jì)方法程序、評價(jià)系統(tǒng)和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法程序庫，以及把這幾個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)組合成一個(gè)優(yōu)化設(shè)計(jì)的智能系統(tǒng)。這樣，才能真正成為智能CAD/CAM資源，供計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)師應(yīng)用。
現(xiàn)在我們接觸到的CAD應(yīng)用軟件基本上都是從國外引進(jìn)的，而且各單位大多還不是全套引進(jìn)，可供優(yōu)化應(yīng)用的幾種大型軟件也有這樣或那樣的不足，應(yīng)用不方便，難以推廣應(yīng)用。但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和與工程實(shí)際的不斷融合，在相關(guān)的軟件研究者和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師們的共同努力下，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、輔助制造等將更成熟方便。
