摘要：能量优化设计方法是一种在设计初始阶段就把节能与功能实现摆在同等重要地位，并在设计全程中给予综合考虑并行推进的产品设计方法。结合公理设计理论，对能量优化设计基本单元“设计元”的内涵进行修正扩展，使其成为设计域之间映射与能效模型的封装体，将设计过程与能量信息紧密结合起来，并使各个设计阶段的信息描述具有了统一样式。在探讨设计元与公理设计理论具有相同的功能映射实现基础之上，联合公理设计理论建立设计元的分解过程模型，用以描述方案的生成过程。创建包含逆向、正向能量设计两大过程的能量优化设计方法。其中，逆向能量设计过程的目的是获取产品的能量设计信息；正向能量设计的目的是在产品能量设计信息的指导下，将功能实现与能量优化联系在一起，获得最优设计方案。最后，以数控车床为对象，对能量优化设计方法的有效性进行了验证。

关键词：设计元 公理设计 能量优化 数控车床 

单位：合肥工业大学机械与汽车工程学院 合肥230009