現代產品對優化試驗、設計、生產要求明顯增高

當電子設備產品面向市場后，品質的優劣、性能價格比已越來越引起人們的重視。工程設計師們必須關注市場競爭行情，走出單純技術設計誤區，做到既要管技術又要管市場和成本。這就要求總體結構設計師們對設計選型、市場需求、功能的完善、模塊劃分、零部件的選材等都應予以密切的關注。一個好的電子產品設計師也應該是個好的經濟師。現代電子產品的經濟指標已楊成設計評審的重要組成部分。

優良的產品性能、價格比是設計出來的。因此，優化設計是保證電子設備在規定的環境條件和壽命期內穩定可靠工作，并實現其總功能標的主要技術措施之一。

 價值工程試驗、設計

公式可以判斷和選取提高產品價值的途徑。進行價值規律分析時既不能只顧提高產品的功能，也不能單純降低產品的成本，而應把功能與成本，即技術與經濟指標作為一個系統加以研究，綜合考慮，辯證選優，以實現系統的較優組合。對于一個設計師而言，這種要求是非常必要的。

價值規律分析是通過各相關領域的協作，對所研究對象的功能與費用進行系統分析，以研究對象的壽命周期成本為目標，系統地研究功能與成本之間的關系，不斷創新，在可靠地實現使用者所需功能的同時獲取的綜合效益。

 合理應用價值工程的設計理論。在產品設計中，應合理地應用價值工程的設計理論，否則會由于缺乏對產品的功能價值分析，使產品存在許多明顯或潛在的問題，影響產品功能的正常發揮，也使設計水平難以真正得到的提高。例如：

對用戶需要的產品功能研究不夠或者過剩；

對用戶需要的產品成本研究不夠，使得產品因價格過高失去市場：

對用戶使用產品過程中所花費的成本重視不夠，造成用戶買得起用不起；

對產品設計方案沒有從技術、經濟、社會、人機工程及技術發展前景等多方面綜合考慮，造成大方向把握不住而產生失誤。

因此，加強產品設計時的功能價值分析是十分必要的。無論對老產品的改革挖潛，還是對新產品的研究創新，都涉及一些新的情況、新的條件和要求，都必須用現代的科學設計方法指導設計全過程，達到高標準的設計。運用價值工程對新產品進行開發設計，將十分有效地提高產品的生命力和競爭力，使產品設計真正適應社會的需要和時代的特點，也增加了產品設計的成功率和提髙設計的理性水平。

例如，當實現同一功能的電子設備用于不同的環境條件或安裝于艦艇的不同艙室時，符合價值工程的選擇應當是按嚴酷環境要求進行設計和試驗，而不是設計兩種型號產品。

 設計試驗、優化

較優化設計方法，是不斷完菩的數學優化理論和計算機數值計算方法的綜合應用。工程設計中對多種可能的設計方案進行選擇，往往是要在各種人力、物力和技術條件的約束下，希望達到一種的設計，這種設計可能是產值，也可能是能耗最小，也可能是精度、時間最短、成本等。

應用優化設計方法的最終目的是把電子設備在設計、制造和使用中可能出現的問題，盡可能地暴露并解決在設計和樣機的試制階段。

優化設計方法在理論上的突破性進展，表現為它已形成了運籌學、線性規劃、非線性規劃、動態規劃、圖論等新的專門學科。計算機技術的發展為優化設計提供了強有力的運算工具，為復雜工程計算提供了極大的方便，使電子設備應用現代的設計方法成為可能，并促進了機械結構優化設計的發展。

就產品結構設計優化的范疇而言，大致可分為3類：

①結構參數優化；②形狀優化：③拓撲優化。

產品設計者首要的任務是解決參數優化。它是在結構方案、零部件的形狀和材料己定的條件下，通過尋求參數完成參數優化，直接獲得好的設計。

形狀優化是在結構方案、類型、材料已定的條件下，對結構幾何形狀進行優化及對與形狀有關的參數進行優化。

拓撲優化是更高層次的優化，是富有創新的概念設計。它是在產品總體設計要求已定的條件下，對結構總體方案、類型、布局及各節點關聯等方面的優化。

拓撲優化和形狀優化目前在國內都處于研究、探索階段，推廣應用還有一段距離，而應用最普遍的是理論上較成熟的結構參數優化。從結構參數優化設計著手逐步解決結構優化設計問題。同時，還應開展較復雜結構的一體化分析計算研究，并將其逐步應用于工程實際。

 計算機輔助設計（CAD)技術

進行艦艇電子設備全過程的計算機輔助（CAD)設計系統，包括專家系統、模型庫管理系統、優化設計方法程序、評價系統和優化設計方法程序庫，以及把這幾個系統協調組合成一個優化設計的智能系統。這樣，才能真正成為智能CAD/CAM資源，供計算機輔助設計師應用。

現在我們接觸到的CAD應用軟件基本上都是從國外引進的，而且各單位大多還不是全套引進，可供優化應用的幾種大型軟件也有這樣或那樣的不足，應用不方便，難以推廣應用。但隨著計算機技術的發展和與工程實際的不斷融合，在相關的軟件研究者和結構設計師們的共同努力下，計算機輔助設計、輔助制造等將更成熟方便。