機(jī)械產(chǎn)品快速創(chuàng)新設(shè)計及其關(guān)鍵技術(shù)

呂楷文

【摘 要】在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的當(dāng)今時代中，采用創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計是尤為關(guān)鍵的。本文在具體分析探究的過程中，首先對機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)過程中的計算機(jī)輔助創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行闡述；接著，針對用戶的基本需求，對機(jī)械產(chǎn)品的核心關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析；最后，理論專業(yè)性的原理與技術(shù)，將機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計與關(guān)鍵技術(shù)的基本情況進(jìn)行綜合性的分析，有效的為專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展提供強有力的依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械產(chǎn)品；創(chuàng)新設(shè)計；關(guān)鍵技術(shù)

一、機(jī)械產(chǎn)品快速創(chuàng)新設(shè)計的意義及其快速創(chuàng)新設(shè)計介紹

（一）機(jī)械產(chǎn)品快速創(chuàng)新設(shè)計的意義

在當(dāng)前科技日益發(fā)展的時代下，機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計及其關(guān)鍵技術(shù)是獲取利益、在市場經(jīng)濟(jì)中占據(jù)主導(dǎo)地位的關(guān)鍵。隨著當(dāng)前時代發(fā)展中，我國工業(yè)化水平日益的提高，人們對于機(jī)械產(chǎn)品的需求隨之升高，因此，此類產(chǎn)品的更新周期隨之縮短。所以，企業(yè)中的產(chǎn)品設(shè)計部門具有較大的工作任務(wù)。在這種發(fā)展形勢下，產(chǎn)品設(shè)計者需要采取有效的策略進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計效率的提升，利用專業(yè)性的技術(shù)手段促使機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計及其關(guān)鍵技術(shù)的試下，是當(dāng)前時代發(fā)展中的關(guān)鍵，同時對于我國中小企業(yè)在社會發(fā)展中具有重要性的意義。機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計是具備自主知識產(chǎn)權(quán)進(jìn)行產(chǎn)品快速開發(fā)的關(guān)鍵。對于機(jī)械產(chǎn)品而言，需要通過科學(xué)可行的方式，不斷的對新技能、新資源進(jìn)行全面的利用，進(jìn)而能夠有效的滿足用戶對于機(jī)械產(chǎn)品的實際需求。

（二）機(jī)械產(chǎn)品的快速創(chuàng)新設(shè)計介紹

以計算機(jī)輔助技術(shù)為核心的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計，在具體設(shè)計開發(fā)的過程中，有效的與專業(yè)領(lǐng)域中的4CP技術(shù)相結(jié)合。隨著近幾年機(jī)械產(chǎn)品在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中其市場競爭變得日益激烈， 產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計變得尤為重要，這也是贏得用戶需求的關(guān)鍵。在當(dāng)前這種信息化時代中，機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計需要軟件工具給予強有力的技術(shù)支持。有效的將專業(yè)范疇內(nèi)的發(fā)明問題解決理論與CAD技術(shù)相結(jié)合，為機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計提供有效的技術(shù)操作工具，當(dāng)前具有代表性的機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計軟件是，發(fā)達(dá)國家美國的IM企業(yè)的Innovation Workench IWB創(chuàng)新技術(shù)。

二、機(jī)械產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)研究

（一）以CAD工具為核心的機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計

機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計過程是有效促使產(chǎn)品實現(xiàn)其生命周期信息集成的前提保障。機(jī)械產(chǎn)品的關(guān)鍵是在其概念設(shè)計階段中進(jìn)行信息集成操作。創(chuàng)新性是機(jī)械產(chǎn)品在此階段設(shè)計過程中的實質(zhì)性特征。因此，機(jī)械產(chǎn)品在此階段的設(shè)計需要引進(jìn)先進(jìn)、創(chuàng)新的方式，主要強調(diào)產(chǎn)品的原理設(shè)計方案要創(chuàng)新，且產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面要創(chuàng)新。在此設(shè)計環(huán)節(jié)后總，通過一種集成性的設(shè)計技術(shù)，采用一種基于時代需求的CAD工具，為機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計提供有效的技術(shù)支持。

CAD工具能夠科學(xué)有效的為機(jī)械產(chǎn)品提供創(chuàng)新性的技術(shù)，但首先需要明確機(jī)械產(chǎn)品在創(chuàng)新過程中所需按照哪些專業(yè)性的規(guī)律與技術(shù)進(jìn)行操作，進(jìn)而能夠有效的將CAI 技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新過程中[1]。以CAD工具為核心的機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計的關(guān)鍵作用體現(xiàn)在下述四個方面：其一，機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計過程中，需要嚴(yán)格性的按照科學(xué)性的系統(tǒng)方式，對產(chǎn)品創(chuàng)新進(jìn)行有效的組織，按照專業(yè)性的原則和規(guī)范進(jìn)行操作；其二，機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新是一個全面性的過程，主要包括機(jī)械產(chǎn)品的市場、功能和結(jié)構(gòu)三個方面的創(chuàng)新；其三，機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計從其自身方面進(jìn)行分析，是一種設(shè)計理念，也是一種專業(yè)技術(shù)，需要依照有效的規(guī)律與操作原理進(jìn)行設(shè)計；其四，機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計在企業(yè)發(fā)展中是一種長期持續(xù)性的活動，需要企業(yè)對產(chǎn)品不斷的進(jìn)行開發(fā)與創(chuàng)新設(shè)計，進(jìn)而促使企業(yè)在激烈性的市場環(huán)境下能夠長期穩(wěn)定的發(fā)展。

（二）以技術(shù)為核心的機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計

理論在專業(yè)領(lǐng)域中指的是發(fā)明問題解決理論。該理論是主要應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新性問題解決中，該理論在實際應(yīng)用的過程中，將其他領(lǐng)域中的創(chuàng)新性解決問題規(guī)律進(jìn)行全面性的集合，是一種科學(xué)有效的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計工具。最終有效的確保原理創(chuàng)新與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計能夠全面性的集成，確保該技術(shù)在實際應(yīng)用過程中的科學(xué)性和可行性[2]。以TRIZ技術(shù)為核心的機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的關(guān)鍵在于，通過專業(yè)性的實踐經(jīng)驗和理論知識，有效促使機(jī)械產(chǎn)品在整個設(shè)計過程，有效的發(fā)揮出其實質(zhì)性的作用與效果，通過該技術(shù)促使產(chǎn)品能夠用有效的獲得創(chuàng)新概念，并發(fā)揮出設(shè)計者的創(chuàng)造性思維。為了全面的促使機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計中的TRIZ技術(shù)能夠通過其實質(zhì)性的原理進(jìn)行產(chǎn)品與結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，需要在具體設(shè)計的過程中，進(jìn)行實例表達(dá)機(jī)制與檢索機(jī)制，進(jìn)而全面有效的確保機(jī)械產(chǎn)品的原理創(chuàng)新方式與結(jié)構(gòu)策劃能夠發(fā)揮出其實質(zhì)性作用，并提升機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的高效性。本文主要采用TRIZ理論為機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計提供專業(yè)性的技術(shù)支持。

三、基于機(jī)械產(chǎn)品原理與結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計

每一種機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計理論的提出以及專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)CAD工具的應(yīng)用與發(fā)展，需要通過增強技術(shù)設(shè)計者的創(chuàng)新能力為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計自動化。設(shè)計自動化在具體實踐的過程中，需要按照專業(yè)性的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，需要結(jié)合機(jī)械產(chǎn)品的基本特征及其設(shè)計階段的相關(guān)技術(shù)。

一般情況下，機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計主要是由兩個方面構(gòu)成，即：一是產(chǎn)品原理的創(chuàng)新設(shè)計；二是產(chǎn)品自身結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計。前者主要是從基本的原理層面進(jìn)行設(shè)計，本文主要采用理論對機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計過程中所存在的問題進(jìn)行有效的解決，TRIZ理論在專業(yè)領(lǐng)域中指的是發(fā)明問題解決理論[3]。該理論是主要應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新性問題解決中，該理論在實際應(yīng)用的過程中，將其他領(lǐng)域中的創(chuàng)新性解決問題規(guī)律進(jìn)行全面性的集合，是一種科學(xué)有效的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計工具。最終有效的確保原理創(chuàng)新與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計能夠全面性的集成，確保該技術(shù)在實際應(yīng)用過程中的科學(xué)性和可行性。

四、結(jié)論

本文主要是以TRIZ理論進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計與關(guān)鍵技術(shù)的實現(xiàn)，TRIZ理論主要應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新性問題解決中，有效的將其他領(lǐng)域中的創(chuàng)新性解決問題規(guī)律進(jìn)行全面性的集合，最終有效的確保原理創(chuàng)新與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計能夠全面性的集成。在具體分析研究的過程中，主要將機(jī)械產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計劃分為兩個基本的方面，即：對產(chǎn)品的原理設(shè)計方案進(jìn)行創(chuàng)新，對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。與此同時，對機(jī)械產(chǎn)品在進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計過程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行綜合性的分析，有效的將將TRIZ理論與相關(guān)的設(shè)計理論有機(jī)結(jié)合，這對于機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新技能的提升具有一定程度的促進(jìn)作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]檀潤華.創(chuàng)新設(shè)計一TRIZ：發(fā)明問題解決理論.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[2]陳科.基于產(chǎn)品設(shè)計流的并行設(shè)計過程.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報，2009，35（5）：190-193.

[3]黃成祥，侯力，李耀東等.機(jī)械產(chǎn)品虛擬設(shè)計建模方法的研究.機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2004，17（1）：11-13.