但目前絕大多數(shù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法只能對(duì)某一（或某些）要求作為其所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，所以要想采用單一的設(shè)計(jì)方法來(lái)滿足上述所有的要求是很難辦到的。為了能夠系統(tǒng)地、全面地考慮產(chǎn)品質(zhì)量、成本、生產(chǎn)周期、環(huán)境等用戶、企業(yè)及社會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)者提出的所有的要求，東北大學(xué)聞邦椿教授提出將幾種單一的設(shè)計(jì)法有機(jī)地結(jié)合在一起來(lái)完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作，即一種面向產(chǎn)品廣義質(zhì)量的綜合設(shè)計(jì)法，也是一種面向產(chǎn)品總功能和全性能的綜合設(shè)計(jì)法，我們把這種方法概括為“1+3+X”綜合設(shè)計(jì)法，1為功能優(yōu)化設(shè)計(jì)，3為基于動(dòng)態(tài)優(yōu)化、智能優(yōu)化和可視優(yōu)化的“三化”或“三優(yōu)”的設(shè)計(jì)，x為某種產(chǎn)品需要采用的特殊要求的設(shè)計(jì)方法。
1、綜合設(shè)計(jì)法的內(nèi)涵
1.1現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的廣義質(zhì)量
產(chǎn)品質(zhì)量的定義應(yīng)該因不同的前提條件而有所區(qū)別，產(chǎn)品的質(zhì)量可分為產(chǎn)品的使用質(zhì)量（或工作質(zhì)量）、設(shè)計(jì)質(zhì)量、制造質(zhì)量、裝配質(zhì)量、安裝質(zhì)量和包裝質(zhì)量等。由于產(chǎn)品本身是為用戶所使用和為用戶服務(wù)的，因此，一般地說(shuō)，如果只提“產(chǎn)品的質(zhì)量”應(yīng)該是產(chǎn)品的工作質(zhì)量，或使用質(zhì)量，簡(jiǎn)稱產(chǎn)品的質(zhì)量。
產(chǎn)品的廣義質(zhì)量有以下兩個(gè)主要內(nèi)容：一是產(chǎn)品的功能（包括主功能和輔助功能），二是產(chǎn)品的綜合性能（結(jié)構(gòu)性能、工作性能和工藝性能等），因此還可以說(shuō)，產(chǎn)品的廣義質(zhì)量是“產(chǎn)品功能與性能的綜合體現(xiàn)”，產(chǎn)品的廣義質(zhì)量與其總功能和全性能是等價(jià)的，但它不等價(jià)于產(chǎn)品的使用質(zhì)量或狹義的產(chǎn)品質(zhì)量Q。
1,2現(xiàn)代機(jī)械綜合設(shè)計(jì)法理論框架
面向現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品廣義質(zhì)量的綜合設(shè)計(jì)法主要包涵功能優(yōu)化、動(dòng)態(tài)優(yōu)化、智能優(yōu)化、可視優(yōu)化四個(gè)方面的內(nèi)容。在特殊產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，增加采用“X”方法，例如實(shí)驗(yàn)的方法，也可以是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)與改進(jìn)的方法等．
2、振動(dòng)篩的功能優(yōu)化設(shè)計(jì)
功能優(yōu)化設(shè)計(jì)是該綜合設(shè)計(jì)法的“l”，即在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初始階段，制定一個(gè)相對(duì)最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，然后利用動(dòng)態(tài)優(yōu)化、智能優(yōu)化與可視優(yōu)化進(jìn)行產(chǎn)品的具體結(jié)構(gòu)性能、工作性能寫工藝性能方面的設(shè)計(jì)。
功能優(yōu)化設(shè)計(jì)：主功能、輔助功能的優(yōu)化及最優(yōu)方案制定等，是對(duì)產(chǎn)品的各項(xiàng)功能進(jìn)行分類，明確什么功能是屬于產(chǎn)品的主功能，什么是輔助功能，要求輔助功能能夠很好的為主功能服務(wù)，突顯主功能的優(yōu)越性。另外，輔助功能是否能夠很好的為主功能服務(wù)，也將影響產(chǎn)品的廣義質(zhì)量和綜合性能，富通新能源銷售木屑滾筒篩，木屑顆粒機(jī)等機(jī)械設(shè)備。
2.1功能設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)可知，自同步直線振動(dòng)篩主要應(yīng)用于物料的篩分，實(shí)現(xiàn)物料的分級(jí)。由此，可以得到振動(dòng)篩的功能系統(tǒng)圖，即設(shè)計(jì)任務(wù)簡(jiǎn)圖。
系統(tǒng)由電機(jī)產(chǎn)生激振力作為振動(dòng)篩的動(dòng)力功能，通過(guò)溫度、電機(jī)轉(zhuǎn)速與篩分等級(jí)的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的有效篩分。
2.2功能分解
該系統(tǒng)的總功能為松散物料的篩分，可分解為輸送功能、動(dòng)力功能、調(diào)控功能、隔振系統(tǒng)和其他功能等分功能，而這些分功能又分解為若干二級(jí)分功能和三級(jí)分功能，具體如圖3所示。
2.3功能求解與形態(tài)學(xué)矩陣
結(jié)合設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)完成振動(dòng)篩的功能元的求解，其方法多種多樣，據(jù)設(shè)計(jì)者專業(yè)知識(shí)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)等具體情況而定。本文將各功能實(shí)現(xiàn)策略列入形態(tài)學(xué)矩陣。
2.4方案綜合評(píng)價(jià)
從功能與策略構(gòu)成的形態(tài)學(xué)矩陣中，根據(jù)相容性原則和其他原則，初步選定以下兩種方案：
(1) 1A-2B-3A-4A-5B-6A-7C-8C-9B-10B-11C-12B;
(2) IB-2A-3B-4A-5B-6A-7B-8B-9B-IOB-11A-12A.
從技術(shù)性能、經(jīng)濟(jì)性能和社會(huì)性能3個(gè)方面對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，其中技術(shù)性能從本文提到的綜合設(shè)計(jì)法中提出的結(jié)構(gòu)性能、工作性能和工藝性能3方面來(lái)評(píng)價(jià)，具體有造型藝術(shù)性、系統(tǒng)可靠性、工效實(shí)用性、系統(tǒng)可控性、結(jié)構(gòu)工藝性、機(jī)器規(guī)范性、制造經(jīng)濟(jì)性、使用經(jīng)濟(jì)性、人機(jī)安全性和環(huán)境無(wú)害性等10個(gè)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)。
專家組綜合各個(gè)方面的因素，集體討論，對(duì)上述預(yù)定方案的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，考慮各性能指標(biāo)的重要程度，利用對(duì)比判別法確定其加權(quán)系數(shù)，結(jié)果如表2所示。表中ε表示評(píng)價(jià)指標(biāo)特征值對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)分值，采用10分制，其對(duì)應(yīng)規(guī)則為：非常好，9-10分；很好，8分：好，7分；較好．6分；一般，5分；尚可，4分；較差，3分；差，1-2。加權(quán)系數(shù)與評(píng)價(jià)值的乘積就為加權(quán)評(píng)價(jià)值，最后得到每個(gè)方案的總體評(píng)價(jià)值，由評(píng)價(jià)值的大小決定方案的優(yōu)劣性。
由于方案l總評(píng)價(jià)值要高于其他方案，各分項(xiàng)指標(biāo)也都符合要求，故方案l為產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。
2.5總體布局設(shè)計(jì)
根據(jù)評(píng)價(jià)最優(yōu)方案進(jìn)行總體布局設(shè)計(jì)。自同步直線振動(dòng)篩的控制與信息傳遞以及其余輔助結(jié)構(gòu)需要根據(jù)工程使用設(shè)備及篩分物料的現(xiàn)場(chǎng)情況單獨(dú)布置，因此，對(duì)該設(shè)備而言，總體布局主要是針對(duì)振動(dòng)篩的主體機(jī)械結(jié)構(gòu)部分的布置與設(shè)計(jì)。振動(dòng)篩原理簡(jiǎn)圖如圖4所示．
通過(guò)可視優(yōu)化設(shè)計(jì)完成振動(dòng)篩的機(jī)械結(jié)構(gòu)可視化動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、動(dòng)力學(xué)仿真等，并與智能優(yōu)化法相結(jié)合完成振動(dòng)篩的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。
3、結(jié)論
(1)對(duì)面向產(chǎn)品廣義質(zhì)量的“1+3+X”現(xiàn)代機(jī)械綜合設(shè)計(jì)法理論進(jìn)行了論述，確立了功能優(yōu)化設(shè)計(jì)法的地位和作用。
(2)以自同步直線振動(dòng)篩方案設(shè)計(jì)為例闡述了功能優(yōu)化設(shè)計(jì)法在產(chǎn)品初始階段的具體應(yīng)用，能夠制定一個(gè)相對(duì)最優(yōu)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，能夠提高產(chǎn)品的廣義質(zhì)量。
