現代軟件開(kāi)發(fā)方法(4種軟件開(kāi)發(fā)方法)

1.4種軟件開(kāi)發(fā)方法有哪些

1.結構化方法：分析，設計，程序設計構成，面向數據流的開(kāi)發(fā)方法，分解和抽象的原則，數據流圖建立功能模型，完成需求分析工作。

2.Jackson方法：面向數據結構開(kāi)發(fā)方法。數據結構為驅動(dòng)，適合小規模的項目，當輸入數據結構和輸出結構之間沒(méi)有對應關(guān)系，難用此方法，JSD(Jackson Structure Prograamming)是JSP(JacksonSystem Development)的擴充

3.原型化方法：和演化模型相對應，需求不清，業(yè)務(wù)理論不確定，需求經(jīng)常變化，規模不大去不太復雜時(shí)采用。

4.面向對象開(kāi)發(fā)方法：分析，設計，實(shí)現，Booch,Coad,OMT，為統一各種面向對象方法的術(shù)語(yǔ)，概念和模型，推出UML (Unified Modeling Language)統一化建模語(yǔ)言，成為工業(yè)標準。

2.軟件開(kāi)發(fā)都有哪些

軟件開(kāi)發(fā)是一項包括計劃、分析、設計、編碼和測試、維護系統工程。

一、計劃

對所要解決的問(wèn)題進(jìn)行總體定義，包括了解用戶(hù)的要求及現實(shí)環(huán)境，從技術(shù)、經(jīng)濟和社會(huì )因素等3個(gè)方面研究并論證本軟件項目的可行性，編寫(xiě)可行性研究報告，探討解決問(wèn)題的方案，并對可供使用的資源（如計算機硬件、系統軟件、人力等）成本，可取得的效益和開(kāi)發(fā)進(jìn)度作出估計，制訂完成開(kāi)發(fā)任務(wù)的實(shí)施計劃。

二、分析

軟件需求分析就是對開(kāi)發(fā)什么樣的軟件的一個(gè)系統的分析與設想。它是一個(gè)對用戶(hù)的需求進(jìn)行去粗取精、去偽存真、正確理解，然后把它用軟件工程開(kāi)發(fā)語(yǔ)言（形式功能規約，即需求規格說(shuō)明書(shū)）表達出來(lái)的過(guò)程。

三、設計

軟件設計可以分為概要設計和詳細設計兩個(gè)階段。實(shí)際上軟件設計的主要任務(wù)就是將軟件分解成模塊是指能實(shí)現某個(gè)功能的數據和程序說(shuō)明、可執行程序的程序單元。可以是一個(gè)函數、過(guò)程、子程序、一段帶有程序說(shuō)明的獨立的程序和數據，也可以是可組合、可分解和可更換的功能單元。

四、編碼

軟件編碼是指把軟件設計轉換成計算機可以接受的程序，即寫(xiě)成以某一程序設計語(yǔ)言表示的“源程序清單”。充分了解軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言、工具的特性和編程風(fēng)格，有助于開(kāi)發(fā)工具的選擇以及保證軟件產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)質(zhì)量。

五、測試

軟件測試的目的是以較小的代價(jià)發(fā)現盡可能多的錯誤。要實(shí)現這個(gè)目標的關(guān)鍵在于設計一套出色的測試用例（測試數據與功能和預期的輸出結果組成了測試用例）。

六、維護

維護是指在已完成對軟件的研制（分析、設計、編碼和測試）工作并交付使用以后，對軟件產(chǎn)品所進(jìn)行的一些軟件工程的活動(dòng)。即根據軟件運行的情況，對軟件進(jìn)行適當修改，以適應新的要求，以及糾正運行中發(fā)現的錯誤。編寫(xiě)軟件問(wèn)題報告、軟件修改報告。

擴展資料：

軟件開(kāi)發(fā)是根據用戶(hù)要求建造出軟件系統或者系統中的軟件部分的過(guò)程。軟件開(kāi)發(fā)是一項包括需求捕捉、需求分析、設計、實(shí)現和測試的系統工程。軟件一般是用某種程序設計語(yǔ)言來(lái)實(shí)現的。通常采用軟件開(kāi)發(fā)工具可以進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

軟件分為系統軟件和應用軟件，并不只是包括可以在計算機上運行的程序，與這些程序相關(guān)的文件一般也被認為是軟件的一部分。

參考資料來(lái)源：百度百科-軟件開(kāi)發(fā)

3.軟件開(kāi)發(fā)步驟包括哪些過(guò)程

軟件開(kāi)發(fā)一般分為五個(gè)階段：

1.問(wèn)題的定義及規劃

此階段是軟件開(kāi)發(fā)與需求放共同討論，主要確定軟件的開(kāi)發(fā)目標及其可行性。

2.需求分析

在確定軟件開(kāi)發(fā)可行性的情況下，對軟件需要實(shí)現的各個(gè)功能進(jìn)行詳細需求分析。需求分析階段是一個(gè)很重要的階段，這一階段做的好，將為整個(gè)軟件項目的開(kāi)發(fā)打下良好的基礎。“唯一不變的是變化本身”，同樣軟件需求也是在軟件愛(ài)你開(kāi)發(fā)過(guò)程中不斷變化和深入的，因此，我們必須定制需求變更計劃來(lái)應付這種變化，以保護整個(gè)項目的正常進(jìn)行。

3.軟件設計

此階段中偶要根據需求分析的結果，對整個(gè)軟件系統進(jìn)行設計，如系統框架設計、數據庫設計等。軟件設計一般分為總體設計和詳細設計。還的軟件設計將為軟件程序編寫(xiě)打下良好的基礎。

4.程序編碼

此階段是將軟件設計的結果轉化為計算機可運行的程序代碼。在程序編碼中必定要制定統一、符合標準的編寫(xiě)規范。以保證程序的可讀性、易維護性。提高程序的運行效率。

5.軟件測試

在軟件設計完成之后要進(jìn)行嚴密的測試，一發(fā)現軟件在整個(gè)軟件設計過(guò)程中存在的問(wèn)題并加以糾正。整個(gè)測試階段分為單元測試、組裝測試、系統測試三個(gè)階段進(jìn)行。測試方法主要有白盒測試和黑盒測試。

4.軟件開(kāi)發(fā)模式有哪些

. 邊做邊改模型（Build-and-Fix Model） 好吧，其實(shí)現在許多產(chǎn)品實(shí)際都是使用的“邊做邊改”模型來(lái)開(kāi)發(fā)的，特別是很多小公司產(chǎn)品周期壓縮的太短。

在這種模型中，既沒(méi)有規格說(shuō)明，也沒(méi)有經(jīng)過(guò)設計，軟件隨著(zhù)客戶(hù)的需要一次又一次地不斷被修改。在這個(gè)模型中，開(kāi)發(fā)人員拿到項目立即根據需求編寫(xiě)程序，調試通過(guò)后生成軟件的第一個(gè)版本。

在提供給用戶(hù)使用后，如果程序出現錯誤，或者用戶(hù)提出新的要求，開(kāi)發(fā)人員重新修改代碼，直到用戶(hù)和測試等等滿(mǎn)意為止。這是一種類(lèi)似作坊的開(kāi)發(fā)方式，邊做邊改模型的優(yōu)點(diǎn)毫無(wú)疑問(wèn)就是前期出成效快。

對編寫(xiě)邏輯不需要太嚴謹的小程序來(lái)說(shuō)還可以對付得過(guò)去，但這種方法對任何規模的開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)都是不能令人滿(mǎn)意的，其主要問(wèn)題在于：缺少規劃和設計環(huán)節，軟件的結構隨著(zhù)不斷的修改越來(lái)越糟，導致無(wú)法繼續修改；忽略需求環(huán)節，給軟件開(kāi)發(fā)帶來(lái)很大的風(fēng)險；沒(méi)有考慮測試和程序的可維護性，也沒(méi)有任何文檔，軟件的維護十分困難。2. 瀑布模型（Waterfall Model） 瀑布模型是一種比較老舊的軟件開(kāi)發(fā)模型，1970年溫斯頓·羅伊斯提出了著(zhù)名的“瀑布模型”，直到80年代都還是一直被廣泛采用的模型。

瀑布模型將軟件生命周期劃分為制定計劃、需求分析、軟件設計、程序編寫(xiě)、軟件測試和運行維護等六個(gè)基本活動(dòng)，并且規定了它們自上而下、相互銜接的固定次序，如同瀑布流水，逐級下落。在瀑布模型中，軟件開(kāi)發(fā)的各項活動(dòng)嚴格按照線(xiàn)性方式進(jìn)行，當前活動(dòng)接受上一項活動(dòng)的工作結果，實(shí)施完成所需的工作內容。

當前活動(dòng)的工作結果需要進(jìn)行驗證，如驗證通過(guò)，則該結果作為下一項活動(dòng)的輸入，繼續進(jìn)行下一項活動(dòng)，否則返回修改。瀑布模型優(yōu)點(diǎn)是嚴格遵循預先計劃的步驟順序進(jìn)行，一切按部就班比較嚴謹。

瀑布模型強調文檔的作用，并要求每個(gè)階段都要仔細驗證。但是，這種模型的線(xiàn)性過(guò)程太理想化，已不再適合現代的軟件開(kāi)發(fā)模式，幾乎被業(yè)界拋棄，其主要問(wèn)題在于：各個(gè)階段的劃分完全固定，階段之間產(chǎn)生大量的文檔，極大地增加了工作量；由于開(kāi)發(fā)模型是線(xiàn)性的，用戶(hù)只有等到整個(gè)過(guò)程的末期才能見(jiàn)到開(kāi)發(fā)成果，從而增加了開(kāi)發(fā)的風(fēng)險；早期的錯誤可能要等到開(kāi)發(fā)后期的測試階段才能發(fā)現，進(jìn)而帶來(lái)嚴重的后果。

各個(gè)軟件生命周期銜接花費時(shí)間較長(cháng)，團隊人員交流成本大。瀑布式方法在需求不明并且在項目進(jìn)行過(guò)程中可能變化的情況下基本是不可行的。

3. 迭代模型（stagewise model） 迭代模型（也被稱(chēng)作迭代增量式開(kāi)發(fā)或迭代進(jìn)化式開(kāi)發(fā)）是一種與傳統的瀑布式開(kāi)發(fā)相反的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程，它彌補了傳統開(kāi)發(fā)方式中的一些弱點(diǎn)，具有更高的成功率和生產(chǎn)率。在迭代式開(kāi)發(fā)方法中，整個(gè)開(kāi)發(fā)工作被組織為一系列的短小的、固定長(cháng)度（如3周）的小項目，被稱(chēng)為一系列的迭代。

每一次迭代都包括了需求分析、設計、實(shí)現與測試。采用這種方法，開(kāi)發(fā)工作可以在需求被完整地確定之前啟動(dòng)，并在一次迭代中完成系統的一部分功能或業(yè)務(wù)邏輯的開(kāi)發(fā)工作。

再通過(guò)客戶(hù)的反饋來(lái)細化需求，并開(kāi)始新一輪的迭代。教學(xué)中，對迭代和版本的區別，可理解如下： 迭代一般指某版本的生產(chǎn)過(guò)程，包括從需求分析到測試完成； 版本一般指某階段軟件開(kāi)發(fā)的結果，一個(gè)可交付使用的產(chǎn)品。

與傳統的瀑布模型相比較，迭代過(guò)程具有以下優(yōu)點(diǎn)：降低了在一個(gè)增量上的開(kāi)支風(fēng)險。如果開(kāi)發(fā)人員重復某個(gè)迭代，那么損失只是這一個(gè)開(kāi)發(fā)有誤的迭代的花費。

降低了產(chǎn)品無(wú)法按照既定進(jìn)度進(jìn)入市場(chǎng)的風(fēng)險。通過(guò)在開(kāi)發(fā)早期就確定風(fēng)險，可以盡早來(lái)解決而不至于在開(kāi)發(fā)后期匆匆忙忙。

加快了整個(gè)開(kāi)發(fā)工作的進(jìn)度。因為開(kāi)發(fā)人員清楚問(wèn)題的焦點(diǎn)所在，他們的工作會(huì )更有效率。

由于用戶(hù)的需求并不能在一開(kāi)始就作出完全的界定，它們通常是在后續階段中不斷細化的。因此，迭代過(guò)程這種模式使適應需求的變化會(huì )更容易些。

因此復用性更高4. 快速原型模型（Rapid Prototype Model） 快速原型模型的第一步是建造一個(gè)快速原型，實(shí)現客戶(hù)或未來(lái)的用戶(hù)與系統的交互，用戶(hù)或客戶(hù)對原型進(jìn)行評價(jià)，進(jìn)一步細化待開(kāi)發(fā)軟件的需求。通過(guò)逐步調整原型使其滿(mǎn)足客戶(hù)的要求，開(kāi)發(fā)人員可以確定客戶(hù)的真正需求是什么；第二步則在第一步的基礎上開(kāi)發(fā)客戶(hù)滿(mǎn)意的軟件產(chǎn)品。

顯然，快速原型方法可以克服瀑布模型的缺點(diǎn)，減少由于軟件需求不明確帶來(lái)的開(kāi)發(fā)風(fēng)險，具有顯著(zhù)的效果。快速原型的關(guān)鍵在于盡可能快速地建造出軟件原型，一旦確定了客戶(hù)的真正需求，所建造的原型將被丟棄。

因此，原型系統的內部結構并不重要，重要的是必須迅速建立原型，隨之迅速修改原型，以反映客戶(hù)的需求。快速原型模型有點(diǎn)整合“邊做邊改”與“瀑布模型”優(yōu)點(diǎn)的意味。

5、增量模型（Incremental Model） 與建造大廈相同，軟件也是一步一步建造起來(lái)的。在增量模型中，軟件被作為一系列的增量構件來(lái)設計、實(shí)現、集成和測試，每一個(gè)構件是由多種相互作用的模塊所形成的提供特定功能的代碼片段構成。

增量模型在各個(gè)階段并不交付一個(gè)可運行的完整產(chǎn)品，而是交付滿(mǎn)足客戶(hù)需求的一個(gè)子集的可運行產(chǎn)品。整個(gè)產(chǎn)品被分解成若干個(gè)構件，開(kāi)發(fā)人員逐個(gè)構件地交付產(chǎn)品，這。

5.簡(jiǎn)述比較常見(jiàn)的軟件開(kāi)發(fā)方法及其特點(diǎn)

軟件開(kāi)發(fā)

軟件開(kāi)發(fā)是copy根據用戶(hù)要求建造出軟件系統或者系統中部分軟件的過(guò)程。它是

一項包括需求捕捉，需求分析，需求設計，實(shí)現、測試和維護的系統工程。

常見(jiàn)2113的軟件開(kāi)發(fā)方法有

結構化開(kāi)發(fā)方法

結構指系統內各組成要素之間的相互聯(lián)系、相互作用的框架。結5261構化開(kāi)

發(fā)方法強調系統結構的合理性以及所開(kāi)發(fā)的軟件的結4102構的合理性

,

主要是面

向數據流的

,

因此也被稱(chēng)為面向功能的軟件開(kāi)發(fā)方法或面向數據流的軟件開(kāi)

發(fā)方法。結構化技術(shù)包括結構化分析、1653結構化設計和結構化程序設計三方面

內容。

6.軟件開(kāi)發(fā)模式有哪些

B、快速建立起來(lái)的系統加上連續的修改可能會(huì )造成 產(chǎn)品質(zhì)量底下增量模型：（采用隨著(zhù)日程時(shí)間的進(jìn)展而交錯的線(xiàn)性序列，每一個(gè)線(xiàn)性徐磊產(chǎn)生軟件的一個(gè)可發(fā)布的“增量”，第一個(gè)增量往往就是核心的產(chǎn)品）與其他模型共同之處：它與原型實(shí)現模型和其他演化方法一樣，本質(zhì)都是迭代與原型實(shí)現模型不同之處：它強調每一個(gè)增量均發(fā)布一個(gè)可操作產(chǎn)品，（它不需要等到所有需求都出來(lái)，只要摸個(gè)需求的增量包出來(lái)即可進(jìn)行開(kāi)發(fā)）優(yōu)點(diǎn)：1、人員分配靈活，一開(kāi)始不需要投入大量人力資源

2、當配備人員不能在限定的時(shí)間內完成產(chǎn)品時(shí)，它可以提供一種先推出核心產(chǎn)品的途徑，可現發(fā)布部分功能給用戶(hù)（對用戶(hù)起鎮靜作用）

3、增量能夠有計劃的管理技術(shù)風(fēng)險缺點(diǎn)：1、如果增量包之間存在相交的情況且未很好處理，則必須做全盤(pán)系統分析注：

這種模型將功能細化后分別開(kāi)發(fā)的方法較適應于需求經(jīng)常改變的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程原型模型：（樣品模型，采用逐步求精的方法完善原型）主要思想：

先借用已有系統作為原型模型，通過(guò)“樣品”不斷改進(jìn)，使得最后的產(chǎn)品就是用戶(hù)所需要的。原型模型通過(guò)向用戶(hù)提供原型獲取用戶(hù)的反饋，使開(kāi)發(fā)出的軟件能夠真正反映用戶(hù)的需求，采用方法：

原型模型采用逐步求精的方法完善原型，使得原型能夠“快速”開(kāi)發(fā)，避免了像瀑布模型一樣在冗長(cháng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中難以對用戶(hù)的反饋作出快速的響應優(yōu)點(diǎn)： （1）開(kāi)發(fā)人員和用戶(hù)在“原型”上達成一致。這樣一來(lái)，可以減少設計中的錯誤和開(kāi)發(fā)中的風(fēng)險，也減少了對用戶(hù)培訓的時(shí)間，而提高了系統的實(shí)用、正確性以及用戶(hù)的滿(mǎn)意程度。 （2）縮短了開(kāi)發(fā)周期，加快了工程進(jìn)度。

(3)降低成本。

缺點(diǎn)：1、當重新生產(chǎn)該產(chǎn)品時(shí)，難以讓用戶(hù)接收，給工程繼續開(kāi)展帶來(lái)不利因素。

2、不宜利用原型系統作為最終產(chǎn)品。采用原型模型開(kāi)發(fā)系統，用戶(hù)和開(kāi)發(fā)者必須達成一致： 噴泉模型：（以用戶(hù)需求為動(dòng)力，以對象為驅動(dòng)的模型，主要用于采用對象技術(shù)的軟件開(kāi)發(fā)項目）它認為軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程自下而上周期的各階段是相互迭代和無(wú)間隙的特性

相互迭代：軟件的摸個(gè)部分常常被重復工作多次，相關(guān)對象在每次迭代中隨之加入漸進(jìn)的軟件成分

無(wú)間隙：它在各項活動(dòng)之間沒(méi)有明顯邊界（如分析和設計活動(dòng)之間）優(yōu)點(diǎn)：1、可以提高軟件項目開(kāi)發(fā)效率，節省開(kāi)發(fā)時(shí)間，適應于面向對象的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程不便之處：

1、由于噴泉模型在各個(gè)開(kāi)發(fā)階段是重疊的，因此在開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要大量的開(kāi)發(fā)人員，因此不利于項目的管理。

2、這種模型要求嚴格管理文檔，使得審核的難度加大，尤其是面對可能隨時(shí)加入各種信息、需求與資料的情況螺旋模型：（適合用于需求經(jīng)常變化的項目）它主要是風(fēng)險分析與評估，沿著(zhù)螺線(xiàn)進(jìn)行若干次迭代，

過(guò)程：1、制定計劃：確定軟件目標，選定實(shí)施方案，弄清項目開(kāi)發(fā)的限制條件

3、實(shí)施工程：實(shí)施軟件開(kāi)發(fā)和驗證；

4、客戶(hù)評估：評價(jià)開(kāi)發(fā)工作，提出修正建議，制定下一步計劃。優(yōu)點(diǎn)：1、它由風(fēng)險驅動(dòng)，強調可選方案和約束條件從而支持軟件的重用，有助于將軟件質(zhì)量作為特殊目標融入產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中

缺點(diǎn)：1、難以讓用戶(hù)確信這種煙花方法的結果是可以控制的

2、建設周期長(cháng)（而軟件技術(shù)發(fā)展比較快，所以經(jīng)常會(huì )出現軟件開(kāi)發(fā)完畢后，和當前的技術(shù)水平有很大的差距，無(wú)法滿(mǎn)足當前用戶(hù)的需求）

（核心思想：按工序將問(wèn)題化簡(jiǎn)，將功能的實(shí)現與設計分開(kāi)，便于分工協(xié)作，采用結構化的分析與設計方法將邏輯實(shí)現與物理實(shí)現分開(kāi)，依照軟件生命周期自上而下，相互銜接的次序）缺點(diǎn)：1、在項目各個(gè)階段之間極少有反饋，各個(gè)階段的劃分完全固定，階段之間產(chǎn)生大量的文檔，增加了工作量

2、用戶(hù)只有在項目生命周期的后期才能看到結果，增加了開(kāi)發(fā)的風(fēng)險

3、需要過(guò)多的強制完成日期和里程碑來(lái)跟蹤各個(gè)項目的階段

4、在每個(gè)階段都會(huì )產(chǎn)生循環(huán)反饋

（如果有信息未被覆蓋或是發(fā)現問(wèn)題了，必須返回到上一個(gè)階段并進(jìn)行適當的修改，只有當上一階段都被確認后才進(jìn)行下一階段）

5、早期的錯誤可能要等到開(kāi)發(fā)后期的測試階段才能發(fā)現，進(jìn)而帶來(lái)嚴重的后果優(yōu)點(diǎn)：1、為項目提供了按階段分的檢查點(diǎn)

2、當完成一個(gè)階段后，只需要去關(guān)注后續階段

3、可在迭代模型中應用瀑布模型按照瀑布模型的階段劃分，軟件測試可以分為單元測試，集成測試，系統測試注：由于每個(gè)階段都會(huì )產(chǎn)生循環(huán)反饋，對于經(jīng)常變化的項目而言，瀑布模型毫無(wú)價(jià)值，這種模型的線(xiàn)性過(guò)程太理想化，已不適合現代的軟件開(kāi)發(fā)模式

7.軟件開(kāi)發(fā)的技術(shù)有哪些

一般來(lái)說(shuō)軟件開(kāi)發(fā)是根據用戶(hù)要求建造出軟件系統或者系統中的軟件部分的過(guò)程。

軟件開(kāi)發(fā)是一項包括需求捕捉、需求分析、設計、實(shí)現和測試的系統工程。軟件一般是用某種程序設計語(yǔ)言來(lái)實(shí)現的。通常采用軟件開(kāi)發(fā)工具可以進(jìn)行開(kāi)發(fā)。軟件分為系統軟件和應用軟件，并不只是包括可以在計算機上運行的程序，與這些程序相關(guān)的文件一般也被認為是軟件的一部分。

軟件設計思路和方法的一般過(guò)程，包括設計軟件的功能和實(shí)現的算法和方法、軟件的總體結構設計和模塊設計、編程和調試、程序聯(lián)調和測試以及編寫(xiě)、提交程序。

常見(jiàn)的軟件開(kāi)發(fā)語(yǔ)言：JAVA、C/C++/php/JSP/ASP/POWERBUILDER/DELPHI/.NET/C#/vb/等。

與應用最關(guān)鍵的需要用到數據庫，常見(jiàn)數據庫：MySQL/SQLSERVER/ORACLE等。

8.現代設計方法主要有哪些

現代設計方法是隨著(zhù)當代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和計算機技術(shù)的廣泛應用而在涉及領(lǐng)域發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興的多元交叉學(xué)科。它是以設計產(chǎn)品為目標的一個(gè)總的知識群體的總稱(chēng)。目前它的內容主要包括：優(yōu)化設計、可靠性設計、計算機輔助設計、工業(yè)藝術(shù)造型設計、虛擬設計、疲勞設計、三次設計、相似性設計、模塊化設計、反求工程設計、動(dòng)態(tài)設計、有限元法、人機工程、價(jià)值工程、并行工程、人工神經(jīng)元計算方法等。在運用他們進(jìn)行工程設計時(shí)，一般都以計算機作為分析、計算、綜合、決策的工具。本節以計算機輔助設計、優(yōu)化設計、可靠性設計、有限元法、工業(yè)藝術(shù)造型設計、設計方法學(xué)、三次設計等為例來(lái)說(shuō)明現代設計方法的基本內容與特點(diǎn)。

?1、計算機輔助設計

計算機輔助設計（Computer Aided Design），簡(jiǎn)稱(chēng)CAD。他是把計算機技術(shù)引入設計過(guò)程并用來(lái)完成計算、選型、繪圖及其他作業(yè)的一種現代設計方法。計算機、繪圖積極其他外圍設備構成CAD硬件系統，而操作系統、語(yǔ)言處理系統、數據庫管理系統和應用軟件等構成CAD的軟件系統。通常所說(shuō)的CAD系統是只由系統硬件和系統軟件組成，兼有計算、圖形處理、數據庫等功能，并能綜合利用這些功能完成設計作業(yè)的系統。典型的CAD工作過(guò)程如圖1-3所示。

?2、優(yōu)化設計

優(yōu)化設計（Optimal Design）是把最優(yōu)化數學(xué)原理應用于工程設計問(wèn)題，在所有可行方案中尋求最佳設計方案的一種現代設計方法。

在進(jìn)行工程優(yōu)化設計時(shí)，首先把工程問(wèn)題按優(yōu)化設計所規定的格式建立數學(xué)模型，然后選用合適的優(yōu)化計算方法在計算機上對數學(xué)模型進(jìn)行尋優(yōu)求解，得到工程設計問(wèn)題的最優(yōu)設計方案。

在建立優(yōu)化設計數學(xué)模型的過(guò)程中，把影響設計方案選取的那些參數稱(chēng)為設計變量；設計變量應當滿(mǎn)足的條件稱(chēng)為約束條件；而設計者選定來(lái)衡量設計方案優(yōu)劣并期望得到改進(jìn)的指標表示為設計變量的函數，稱(chēng)為目標函數。設計變量、約束函數、目標函數組成了優(yōu)化設計問(wèn)題的數學(xué)模型。優(yōu)化設計需要把數學(xué)模型和優(yōu)化算發(fā)放到計算機程序中用計算機自動(dòng)尋優(yōu)求解。常用的優(yōu)化算法有：0.618法、鮑威爾（Power）法、變尺度法、復合型法、懲罰函數法。

3、可靠性設計

可靠性設計（Reliability Design）是以概率論和數理統計為理論基礎，是以失效分析、失效預測及各種可靠性試驗為依據，以保證產(chǎn)品的可靠性為目標的現代設計方法。

可靠性設計的基本內容是：選定產(chǎn)品的可靠性指標及量值，對可靠性指標進(jìn)行合理的分配，再把規定的可靠性指標設計到產(chǎn)品中去。

?4、有限元法

有限元法（Finite Method）是以電子計算機為工具的一種數值計算方法。目前，該方法不僅能用于工程中復雜的非線(xiàn)性問(wèn)題、非穩態(tài)問(wèn)題（如結構力學(xué)、流體力學(xué)、熱傳導、電磁場(chǎng)等方面的問(wèn)題）的求解，而且還可以用于工程設計中進(jìn)行復雜結構的靜態(tài)和動(dòng)力學(xué)分析，并能準確地計算復雜零件的應力分布和變形，成為復雜零件強度和剛度計算的有利分析工具。

?5、工業(yè)藝術(shù)造型設計

工業(yè)藝術(shù)造型設計時(shí)工程技術(shù)與美學(xué)藝術(shù)相結合的一門(mén)新學(xué)科。他是旨在保證產(chǎn)品使用功能的前提下，用藝術(shù)手段按照美學(xué)法則對工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行造型活動(dòng)，包括結構尺寸、體面形態(tài)、色彩、材質(zhì)、線(xiàn)條、裝飾及人際關(guān)系等因素進(jìn)行有機的綜合處理，從而設計出優(yōu)質(zhì)美觀(guān)的產(chǎn)品造型。實(shí)用和美觀(guān)的最佳統一是工業(yè)藝術(shù)造型的基本原則。

這一學(xué)科的主要內容包括：造型設計的基本要素、造型設計的基本原則、美學(xué)法則、色彩設計、人機工程學(xué)等。

?6、反求工程設計

反求工程設計（Reverse Engineering）是消化吸收并改進(jìn)國內外先進(jìn)技術(shù)的一系列工作方法和技術(shù)的總和。它是通過(guò)實(shí)物或技術(shù)資料對已有的先進(jìn)產(chǎn)品進(jìn)行分析、解剖、試驗，了解其材料、組成、結構、性能、功能，掌握其工藝原理和工作機理，已進(jìn)行消化仿制、改進(jìn)或發(fā)展、創(chuàng )造新產(chǎn)品的一種方法和技術(shù)。它是針對消化吸收先進(jìn)技術(shù)的系列分析方法和應用技術(shù)的組合。