現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新方法研究

劉嘉璐

摘要：隨著現(xiàn)代經(jīng)濟的全球化，現(xiàn)代機械制造企業(yè)的競爭是產(chǎn)品設(shè)計的競爭，為了使現(xiàn)代機械制造業(yè)在未來的發(fā)展中占據(jù)市場地位，機械設(shè)計需要一種創(chuàng)新的理論方法。采用創(chuàng)新的方法，機械制造業(yè)可以主宰當代市場。此外，機械設(shè)計是一種復(fù)雜的科學，只有創(chuàng)新和有效的產(chǎn)品才能更好地為人民服務(wù)。本文件分析現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新設(shè)計理論和方法。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機械;設(shè)計;創(chuàng)新設(shè)計;方法

0? 引言

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，制造業(yè)也得到了發(fā)展。作為制造業(yè)的基礎(chǔ)，機械設(shè)計已成為制造業(yè)發(fā)展的引擎。機械設(shè)計理論和方法受到發(fā)展的強烈影響。信息技術(shù)集成多種創(chuàng)新技術(shù)和方法，包括信息技術(shù)，隨著全球市場經(jīng)濟中競爭的加劇和許多國家消費者產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，機械設(shè)計理論和方法的準確性不斷提高。需要改進機械設(shè)計的理論和方法，使設(shè)計的產(chǎn)品更好地滿足現(xiàn)代人口的需要。雖然我國的機械設(shè)計水平有了很大的提高，但國際市場對機械設(shè)計的要求已經(jīng)開始出現(xiàn)。面向質(zhì)量和外觀，面對國際市場的沖擊，需要進一步提高設(shè)計水平，以領(lǐng)導(dǎo)國際市場。

1? 機械創(chuàng)新設(shè)計的研究對象

為了更好地適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟時代，機械制造業(yè)必須提供創(chuàng)新的方法，發(fā)展創(chuàng)造性思想和設(shè)計創(chuàng)新思想，以更好地實現(xiàn)機械制造業(yè)的發(fā)展。社會的發(fā)展進入了信息時代和現(xiàn)代科學技術(shù)，以信息技術(shù)為代表，已進入一個快速發(fā)展的時期。目前的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計是以人類已經(jīng)使用的科學和技術(shù)成果，包括理論、技術(shù)等方法為基礎(chǔ)的。為了開始在科學和有用的基礎(chǔ)上創(chuàng)造思考和設(shè)計機械產(chǎn)品，首先是提高生產(chǎn)和機械產(chǎn)品的科學和技術(shù)創(chuàng)新能力，第二是設(shè)計新類型的儀器以滿足日常生活的需要?，F(xiàn)代時代的需要，現(xiàn)代機械結(jié)構(gòu)主要與科學哲學、創(chuàng)造力、創(chuàng)新和多學科內(nèi)容機械相關(guān)，通過復(fù)雜的研究，使其成為有效的理論思維。創(chuàng)作的機械設(shè)計意味著人類創(chuàng)造的思想，最終的產(chǎn)品是科學和藝術(shù)的融合。

2? 現(xiàn)代機械創(chuàng)新設(shè)計的主要方法分析

2.1 綜合分析

所有機械產(chǎn)品都是高科技產(chǎn)物，表明了多種科學技術(shù)的綜合應(yīng)用，因此，對高科技產(chǎn)品的綜合分析可以產(chǎn)生新的設(shè)計思想。也就是說從現(xiàn)有現(xiàn)代機械設(shè)計中獲得全新的想法。

2.2 減少分析

例如，空調(diào)的發(fā)明包括提供加熱性能，模擬大自然在夏季和冬季的熱和冷的能力，以及通過內(nèi)部機械的移動來降低溫度。

2.3 列舉法

列舉了機械創(chuàng)新研究中遇到的問題，并提出了新的創(chuàng)新方法，以便對現(xiàn)有產(chǎn)品的缺陷作出適當?shù)母倪M，并提出創(chuàng)新的機械設(shè)計方案。

2.4 移植法

移植方法包括將機械產(chǎn)品中的先進技術(shù)應(yīng)用于另一種產(chǎn)品并產(chǎn)生新的產(chǎn)品。將真空技術(shù)應(yīng)用于國內(nèi)產(chǎn)品和真空吸塵器的制造，例如，在傳統(tǒng)移動電話的制造中，移動電話只具有通信、通信和網(wǎng)絡(luò)開發(fā)，移動電話具有許多功能，如聽音樂、看錄像和娛樂室。

2.5 認證法

連接方法包括將不同部件、機械功能和材料結(jié)合起來，以科學的方式，按照專業(yè)機械原理，創(chuàng)建具有新型性能的機械設(shè)備，例如瑞士制造的組合刀。也就是說，機床的組合，多功能磨碎等。

2.6 結(jié)合律

關(guān)聯(lián)工藝是一種有效的機械設(shè)計工藝，通過在多個機械裝置中存在的相關(guān)來發(fā)展對應(yīng)的關(guān)聯(lián)，并通過物體的一側(cè)到達另一側(cè)。通過機械設(shè)備表面看到汽油，看到設(shè)備內(nèi)部存在的互連關(guān)系，這是一種內(nèi)部聯(lián)合的方法。也就是說，通過相反的機械設(shè)備建立的新型聯(lián)盟，例如冷凍協(xié)會，它想到熱量，光伏聯(lián)盟，它想到黑暗。例如，鳥類想到飛機。

3? 現(xiàn)代機械設(shè)計與創(chuàng)新的原則

機械革新的實施不僅要求設(shè)計的產(chǎn)品對機械制造企業(yè)具有重要的經(jīng)濟效益，但也有一種與這兩種特征兼容的社會資產(chǎn)，使機械制造產(chǎn)品更加面向發(fā)展。創(chuàng)新機械的使用必須促進人們的生產(chǎn)性生活，機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計必須與人的思維方式相結(jié)合，并與人的設(shè)計相一致。市場，需要在產(chǎn)品實施后產(chǎn)生高的社會和經(jīng)濟效益，需要在機械制造工藝中有創(chuàng)造性地思考將這些產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新工具或創(chuàng)新方法的產(chǎn)品。

4? 現(xiàn)代機械設(shè)計的特點

現(xiàn)代機械設(shè)計不僅必須以相關(guān)原則為基礎(chǔ)，而且還必須具備某些特征，這些特征可以幫助提供現(xiàn)代機械創(chuàng)新方法設(shè)計和理論的參考資料。機器人的設(shè)計現(xiàn)在必須符合市場競爭，市場上的用戶對產(chǎn)品的要求越來越高，因此，機械設(shè)計的方法和理論必須與市場競爭的特點相一致，并具有一定的經(jīng)濟性。第三個特征是一體化，這是機械制造的另一個特征，人的一體化，機電機械一體化。第四，動態(tài)，現(xiàn)代機械產(chǎn)品的設(shè)計不僅要考慮產(chǎn)品的靜態(tài)特性，而且要考慮產(chǎn)品在外部物理環(huán)境中的動態(tài)特性?？紤]到外部環(huán)境的演變，科學現(xiàn)代化也是現(xiàn)代機械設(shè)計的一個重要特征，包括一個多學科的智能科學理論、環(huán)境科學、現(xiàn)代應(yīng)用、數(shù)學、化學、自動化技術(shù)、人文科學、摩擦。現(xiàn)代信息科學與機械設(shè)計，現(xiàn)代機械設(shè)計在產(chǎn)品設(shè)計的早期階段，考慮產(chǎn)品整個壽命周期。

結(jié)合現(xiàn)代機械設(shè)計的特點和現(xiàn)代機械設(shè)計的主要應(yīng)用方法，現(xiàn)代計算機化的特點。機械設(shè)計方法包括四種智能設(shè)計方法?；跈C械設(shè)計的關(guān)系方法和性能，與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相關(guān)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實，超媒體工具，三維圖形軟件等，以及不同設(shè)計元件的連接在機械分析和特征組合中的建模和相關(guān)應(yīng)用等方法的圖形設(shè)計。

5? 現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新設(shè)計理論與方法的應(yīng)用途徑

5.1 培養(yǎng)專業(yè)化現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新設(shè)計人才

為了有效地應(yīng)用現(xiàn)代機械設(shè)計創(chuàng)新的理論和方法，最重要的是相關(guān)的專業(yè)設(shè)計人才。這些設(shè)計人才必須具有專業(yè)的機械設(shè)計理論知識，同時，在綜合性的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代機械創(chuàng)新設(shè)計的主要方法和現(xiàn)代這些設(shè)計的原理和特點，必要的認識以及相關(guān)的創(chuàng)新方法。社會不斷進步，相關(guān)的新技術(shù)也在不斷地計劃和發(fā)展。因此，需要定期對機械設(shè)計創(chuàng)新人才進行培訓(xùn)和研究，使他們的思想與時俱進，了解世界?，F(xiàn)代機械的最新專業(yè)創(chuàng)新制造方法。學校還應(yīng)著重培養(yǎng)這些設(shè)計人才。機械制造業(yè)是未來發(fā)展勢頭良好的行業(yè)。在此過程中，需要大量的機械設(shè)計專業(yè)人員。學校應(yīng)與社會現(xiàn)狀聯(lián)系起來，為社會培養(yǎng)相關(guān)人才。

5.2 國家的經(jīng)濟政策支持

機械設(shè)計的創(chuàng)新與社會的各個方面密切相關(guān)，與社會經(jīng)濟發(fā)展的聯(lián)系特別重要。這就需要有關(guān)國家部門的經(jīng)濟政策支持機械制造投資融資政策，支持機械制造，以改進對創(chuàng)新理論和方法的研究。國家財政支助的很大一部分是必要的。

5.3 學習并借鑒西方發(fā)達國家的經(jīng)驗

在當前經(jīng)濟全球化的動態(tài)中，我國應(yīng)積極向西方國家學習機械設(shè)計和創(chuàng)新制造的方法和理論，同時考慮到我國機械制造業(yè)的現(xiàn)實。具有開發(fā)元件，有針對性的選擇性應(yīng)用，使現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新概念和方法在我國得到發(fā)展和有效使用，為機械工業(yè)的發(fā)展提供足夠的動力。

6? 現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的特點

傳統(tǒng)的機械設(shè)計相對較晚，設(shè)計方法也比較統(tǒng)一，主要是因為計算機設(shè)計時間較晚，設(shè)計人員只能根據(jù)機械設(shè)計的要求定位。使用的公式和方法相對較晚，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的總體水平不符合當前城市的要求。由于許多機械設(shè)計產(chǎn)品面臨著同樣的質(zhì)量問題，因此需要在設(shè)計概念中進行創(chuàng)新，將其他相關(guān)學科納入設(shè)計概念，并利用不同學科的優(yōu)勢來幫助機械設(shè)計。

現(xiàn)代機械設(shè)計與方法的特點：

6.1 創(chuàng)新性

創(chuàng)新是所有部門的一項任務(wù)。一個國家，一個遠離創(chuàng)新的企業(yè)，在競爭日益激烈的市場上失敗了。與此同時，創(chuàng)新是一個國家增長的強大支柱。目前，許多設(shè)計理論都是以傳統(tǒng)設(shè)計理論為基礎(chǔ)，以改進和創(chuàng)新這些理論?，F(xiàn)代設(shè)計理論可以更好地滿足市場需求，產(chǎn)品設(shè)計更優(yōu)質(zhì).現(xiàn)代設(shè)計理念也為設(shè)計者提供了巨大的發(fā)展空間和想象力，可以幫助開發(fā)商勇敢地創(chuàng)新產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量，不斷降低成本，幫助企業(yè)實現(xiàn)更高的利潤。

6.2 系統(tǒng)性

許多現(xiàn)代機械設(shè)計概念采用系統(tǒng)設(shè)計方法，主要是因為許多機械產(chǎn)品是許多產(chǎn)品的組合，因此設(shè)計方法也必須系統(tǒng)化。一些獨立機械產(chǎn)品的設(shè)計已成為目前市場的趨勢，從而使機械產(chǎn)品的設(shè)計更具針對性，并促進了設(shè)計各個方面的創(chuàng)新。

6.3 前瞻性

機械設(shè)計的最終目標是滿足市場需求。因此，在設(shè)計產(chǎn)品時必須充分考慮到產(chǎn)品的使用和生產(chǎn)環(huán)境，避免產(chǎn)品因外部因素而無法生產(chǎn)或運行。使現(xiàn)代機械產(chǎn)品設(shè)計面向未來。

6.4 一體化

現(xiàn)代機械設(shè)計理論和方法的發(fā)展非常短暫，是一個新的發(fā)展學科。在現(xiàn)代機械設(shè)計理念中，有些傳統(tǒng)的設(shè)計方法和理論始終存在，但現(xiàn)代機械設(shè)計理念包含了許多學科，如所有這些都表明，機械設(shè)計的概念不可能是獨一無二的，要發(fā)展，就必須將許多相關(guān)學科結(jié)合起來。

7? 現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的不足之處

7.1 基礎(chǔ)理論研究相對不足

現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的本質(zhì)不是很高的理論。這是現(xiàn)代機械設(shè)計理論和方法發(fā)展中的一個困難點。這個問題的主要原因是缺乏現(xiàn)代機械設(shè)計中的基本理論研究。機械設(shè)計中的創(chuàng)新不足。從理論和方法上來說，外來的方法，沒有一個獨特的創(chuàng)新點，即使許多產(chǎn)品設(shè)計公司都是原創(chuàng)的模型。盡管這符合市場需求，但從長遠來看，這將受到更大的影響。

7.2 聯(lián)系不足

由于現(xiàn)代機械設(shè)計理論和工藝的系統(tǒng)特性，機械產(chǎn)品被分成多個部分，而設(shè)計的不同部分的集成使得機械產(chǎn)品在產(chǎn)品設(shè)計中得到了完整的設(shè)計。不同組成部分的設(shè)計很難統(tǒng)一，它們之間的聯(lián)系不夠密切，而且往往是獨立設(shè)計的，這使得最終難以確保它們之間的有效接口，并大大降低機械產(chǎn)品設(shè)計的整體效率。

8? 現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的發(fā)展趨勢

8.1 無害環(huán)境設(shè)計

無害環(huán)境設(shè)計的概念是以可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略為基礎(chǔ)的，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略允許在不損害產(chǎn)品質(zhì)量的情況下充分利用機械設(shè)計產(chǎn)品的資源和能源。設(shè)計效率和產(chǎn)品操作效率都很高，是進一步發(fā)展機械設(shè)計的邏輯方向。

8.2 智能設(shè)計

智能設(shè)計包括將智能裝置納入機械設(shè)計、將計算機技術(shù)充分納入機械產(chǎn)品、使用人工智能及時向人們通報機械產(chǎn)品的操作情況。甚至可以預(yù)測產(chǎn)品的故障，及時關(guān)閉，從而不斷提高服務(wù)和產(chǎn)品的質(zhì)量，不斷提高產(chǎn)品的技術(shù)含量。

9? 結(jié)束語

鑒于上述情況，傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品設(shè)計不再滿足市場需求，也不再符合外觀和質(zhì)量。因此，需要創(chuàng)新傳統(tǒng)的機械設(shè)計概念和方法。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，包括機械設(shè)計行業(yè)在內(nèi)的許多行業(yè)，已開始在產(chǎn)品設(shè)計中使用信息技術(shù)，從而導(dǎo)致了第二階段的機械設(shè)計開發(fā)。這一階段的機械設(shè)計已經(jīng)演變，包含了許多學科。隨著產(chǎn)品從獨立產(chǎn)品到系統(tǒng)的緩慢發(fā)展，產(chǎn)品的設(shè)計和效率大大提高。對我國來說，理論和方法的機械設(shè)計指明了前進的道路。智能設(shè)計只有遵循這兩個概念，才能不斷創(chuàng)新。

參考文獻：

[1]柳景亮.現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法最新進展[J].河北農(nóng)機，2015（07）：53-54.

[2]劉慧茹.現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法最新進展[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（08）：40.

[3]郭長城.現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法最新進展[J].電子制作，2014（07）：265-266.