易的安装；运行中的成本是用户非常关心的方面；人、机、环境之间 的关系对设计提出越来越苛刻的要求；少维修和免维修常常是家用产 品追求的目标；简单更换就能使产品升级换代是当今产品品种迅猛发 展的形势向产品设计提出的新问题；设备报废后的处理也必须在设计 中予以考虑，有的国家法律规定设备报废后必须有一定比例部分可 循环再使用；等等。以成品为终点的设计（简称成品设计，下同）与 全寿命周期设计有本质上的不同。 全寿命周期设计为设计带来了一个新的概念：设计对象是一个时 变系统。成品设计，是把产品当成是时不变系统。面向制造的设计只 保证加工质量，即制造出来的新产品符合质量检验标准，而不考虑使 用以后性能随时间变化的规律。设计时变系统，不仅设计工程师要知 道设计对象的时变规律，而且还要让用户随时知道产品使用中当前 的状况。因此对于重大产品，具有状态监测和故障诊断子功能是设计 时必须考虑的。同时，对于要求状态稳定的产品，状态补偿和控制子 结构也将在未来的产品中得到广泛应用。 (3)现代设计不仅要面对一个时变的对象，还要面对越来复杂的 系统。现代机器，许多实际上就是一个机器人，今后越来越多的机器 将具有机器人的特征，而且对这些机器人智能化的要求也将越来越 高。举轴承这样一个最简单的机器部件为例，采用现代主动控制电磁 轴承实际上就是用了一个“支承机器人”。电磁轴承具有感觉，能 知道所支承转子的载荷以及载荷的变化（例如作用在转子上的不平 衡力和其它意外干扰力)，载荷信号传到控制器，这一电磁轴承的“大 脑”经过分析、“思考”，由预先“学习”到大脑里面的控制策略 作出决策并向执行器发出指令，执行器就改变通过电磁铁(“肌肉”) 的电流以适应载荷变化，从而使得支承一个不平衡转子和支承事先 平衡好的转子一样运行平稳，即具有所谓的自平衡（状态自动补偿 和控制)功能，如果还设置有另一个执行器，电磁轴承可以以多种方 式，包括用语音（多媒体）告知运行人员载荷的变化，甚至可以告诉 他正在高速旋转的转子中发生了什么问题，同时实现了状态监测和 故障诊断的要求。 (4)现代设计的设计对象不断进入过去未达到的领域。不需要过 多展开就可阐明人类正在进入太空：高真空、强幅射、大温差、长寿 命要求；微观世界：纳米尺度、分子模拟；深水：6000米水深或更 55 易的安装；运行中的成本是用户非常关心的方面; 人、机、环境之间 的关系对设计提出越来越苛刻的要求；少维修和免维修常常是家用产 品追求的目标；简单更换就能使产品升级换代是当今产品品种迅猛发 展的形势向产品设计提出的新问题；设备报废后的处理也必须在设计 中予以考虑, 有的国家法律规定设备报废后必须有一定比例部分可 循环再使用；等等。以成品为终点的设计 (简称成品设计, 下同) 与 全寿命周期设计有本质上的不同。 全寿命周期设计为设计带来了一个新的概念：设计对象是一个时 变系统。成品设计, 是把产品当成是时不变系统。面向制造的设计只 保证加工质量, 即制造出来的新产品符合质量检验标准, 而不考虑使 用以后性能随时间变化的规律。设计时变系统, 不仅设计工程师要知 道设计对象的时变规律, 而且还要让用户随时知道产品使用中当前 的状况。因此对于重大产品, 具有状态监测和故障诊断子功能是设计 时必须考虑的。同时, 对于要求状态稳定的产品, 状态补偿和控制子 结构也将在未来的产品中得到广泛应用。 (3) 现代设计不仅要面对一个时变的对象, 还要面对越来复杂的 系统。现代机器, 许多实际上就是一个机器人, 今后越来越多的机器 将具有机器人的特征, 而且对这些机器人智能化的要求也将越来越 高。举轴承这样一个最简单的机器部件为例, 采用现代主动控制电磁 轴承 实际上就是用了一个“支承机器人”。电磁轴承具有感觉, 能 知道所支承转子的载荷以及载荷的变化 (例如作用在转子上的不平 衡力和其它意外干扰力), 载荷信号传到控制器, 这一电磁轴承的“大 脑”经过分析、“思考”, 由预先“学习”到大脑里面的控制策略 作出决策并向执行器发出指令, 执行器就改变通过电磁铁 (“肌肉”) 的电流以适应载荷变化, 从而使得支承一个不平衡转子和支承事先 平衡好的转子一样运行平稳, 即具有所谓的自平衡 (状态自动补偿 和控制) 功能，如果还设置有另一个执行器, 电磁轴承可以以多种方 式, 包括用语音 (多媒体) 告知运行人员载荷的变化, 甚至可以告诉 他正在高速旋转的转子中发生了什么问题, 同时实现了状态监测和 故障诊断的要求。 (4) 现代设计的设计对象不断进入过去未达到的领域。不需要过 多展开就可阐明人类正在进入太空：高真空、强幅射、大温差、长寿 命要求；微观世界：纳米尺度、分子模拟; 深水：6000 米水深或更