數(shù)字化設(shè)計技術(shù)及其在機械設(shè)計中的應(yīng)用分析

高剛毅（荊楚理工學院機械工程學院,湖北 荊門 448000）

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數(shù)字化設(shè)計技術(shù)及其在機械設(shè)計中的應(yīng)用分析

高剛毅
（荊楚理工學院機械工程學院,湖北 荊門 448000）

摘 要：在生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系快速發(fā)展的帶動下，現(xiàn)代的科學技術(shù)發(fā)展越來越先進，數(shù)字化設(shè)計技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用也不斷擴展完善，在解放勞動力的同時，也便捷了人們的日常生活。本文在分析數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的基礎(chǔ)上，探討其在機械設(shè)計中的具體應(yīng)用，以期能夠拓展數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；設(shè)計技術(shù)；機械設(shè)計；應(yīng)用分析

在這個經(jīng)濟迅速發(fā)展的時代，經(jīng)濟效益和社會效益是企業(yè)發(fā)展的根本目標，企業(yè)發(fā)展尤為重視效益問題。為創(chuàng)造企業(yè)經(jīng)濟利益，機械設(shè)計技術(shù)是企業(yè)降低生產(chǎn)成本、提高現(xiàn)代機械設(shè)備的安全性與穩(wěn)定性方面不可忽視的重要措施。在進行機械設(shè)計工作時，適當?shù)牟扇?shù)字化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計技術(shù)的突破性進展，使得機械設(shè)備運行的安全性與可靠性得到大大的加強，另一方面也可以提高機械的工作效率，使得企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益的雙收。數(shù)字化設(shè)計技術(shù)是信息科技時代重要的科學技術(shù)之一，它目前在機械設(shè)計方面的應(yīng)用受到人們廣泛的關(guān)注，雖然暫時在于機械設(shè)計工作的融合也出現(xiàn)了一些亟待解決的問題，但是隨著科技人員工作經(jīng)驗的增加以及研究的深入，相信在未來數(shù)字化技術(shù)在機械設(shè)計方面的應(yīng)用會達到爐火純青的地步。

1 簡要介紹數(shù)字化設(shè)計技術(shù)

在黨和政府的政策指導(dǎo)下，我國的科技創(chuàng)新力度不斷加大幅度，機械設(shè)備在科學技術(shù)的支持下發(fā)生了翻天覆地的變化，大型化、自動化、高精度化的機械設(shè)備不斷涌現(xiàn)。數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的出現(xiàn)，使得機械設(shè)備更加如虎添翼，設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，但是機械的生產(chǎn)規(guī)模和運行效率也更加的高效。

1.1 數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的內(nèi)涵分析

數(shù)字化設(shè)計技術(shù)是指將計算機技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域，屬于計算機設(shè)計技術(shù)的一種輔助。它最開始是以計算機輔助設(shè)計，即CAD的形式顯現(xiàn)出來的，在科技水平不斷提升的帶動下，數(shù)字化設(shè)計技術(shù)越來越成熟，它在越來越多的行業(yè)受到人們的歡迎，在機械設(shè)計方面的優(yōu)勢更為明顯。以前設(shè)計師在進行機械相關(guān)的設(shè)計工作時都離不開實物模型的幫助，但是在數(shù)字化設(shè)計技術(shù)出現(xiàn)之后，它可以利用計算機技術(shù)建立數(shù)字化的模型，從而降低實物模型的使用頻率，提高了工作效率。

1.2 數(shù)字化設(shè)計技術(shù)特征分析

數(shù)字化設(shè)計技術(shù)最為重要的特征就是產(chǎn)品的定義模型較為統(tǒng)一。任何一個產(chǎn)品都有生命周期，如開發(fā)期、成長期、成熟期、衰退期等等，數(shù)字化設(shè)計技術(shù)對于產(chǎn)品的每個生命周期都有相關(guān)的設(shè)計，都是統(tǒng)一運行的。這種統(tǒng)一的設(shè)計模式大大降低了產(chǎn)品設(shè)計的繁瑣程度，使得產(chǎn)品設(shè)計流程更為簡單化。因為傳統(tǒng)的設(shè)計模式會針對處于不同生命周期的產(chǎn)品采取不同的設(shè)計方法，使得產(chǎn)品設(shè)計變得復(fù)雜，而且也容易丟失數(shù)據(jù)。

另外，數(shù)字化設(shè)計技術(shù)可以實現(xiàn)并行設(shè)計。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計講究的是設(shè)計的切合性，產(chǎn)品的生產(chǎn)制造程序與包裝維修程序需要達到高度的一致性，因此同一產(chǎn)品的設(shè)計基本上都是由同一設(shè)計團隊完成。因此，傳統(tǒng)的設(shè)計方法對于設(shè)計師的依賴性較強，一旦設(shè)計團隊出現(xiàn)分裂問題，則產(chǎn)品的設(shè)計鏈條很容易受到影響，從而產(chǎn)品的質(zhì)量也難以保證。但是數(shù)字化的設(shè)計技術(shù)可以實現(xiàn)并行設(shè)計，簡單而言，就是多個設(shè)計團隊可以在同一時間內(nèi)，在不同的地方，共同設(shè)計某一產(chǎn)品。這樣一來，不僅僅是提高了機械的生產(chǎn)效率，另一方面也能夠大大的縮短相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，降低了運行成本。

2 數(shù)字化設(shè)計技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用分析

近幾年，我國機械制造引進很多的國外先進的技術(shù)、管理方式和裝備，尤其是進入21世紀以后，對數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的充分使用使得機械的裝備水平得到很大的改善。這樣才能達到提升機械設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性、降低生產(chǎn)成本的目的，間接地為企業(yè)創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟利益。

2.1 數(shù)字化設(shè)計技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中的應(yīng)用

我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展歷史悠久，隨著經(jīng)濟水平的不斷提高，農(nóng)業(yè)種植與收割也不斷地由手工化向機械化轉(zhuǎn)變。農(nóng)機設(shè)備朝著一體化、高速化、微電子化的方向發(fā)展，設(shè)備的操作也越來越容易，同時農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計也越來越數(shù)字化。

近年來，數(shù)字化設(shè)計技術(shù)常常應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機械設(shè)計工作，農(nóng)業(yè)機械設(shè)計人員在進行機械設(shè)計工作時，會借助計算機，運用計算機技術(shù)來生成部分輔助性的設(shè)計，或者是利用計算機的預(yù)測功能來預(yù)測產(chǎn)品的性能，經(jīng)過不斷的虛擬運作，不斷地調(diào)試，從而設(shè)計出最優(yōu)的農(nóng)業(yè)機械。另外，農(nóng)業(yè)機械設(shè)計人員還可以根據(jù)不同地域的地形、地貌以及農(nóng)作物特征來模擬出農(nóng)業(yè)機械運作的效果，經(jīng)過修正與開發(fā)階段，可以設(shè)計出符合各地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特色的農(nóng)業(yè)機械，從而開發(fā)出其他的子功能，進而明確各部分子功能之間的關(guān)系。

2.2 數(shù)字化設(shè)計技術(shù)在汽車控制系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用

設(shè)計配電時，汽車機械的可靠性和負荷容量的需求是不可以忽視的，在利用數(shù)字化設(shè)計技術(shù)時一定要注意到這兩個方面的參數(shù)。數(shù)字化設(shè)計技術(shù)的節(jié)能設(shè)計在各個方面都對人們產(chǎn)生著很大的影響，在設(shè)計的過程中，我們也應(yīng)該考慮到節(jié)能減排的因素，要實現(xiàn)最有設(shè)計，使得資源的利用達到最大化，要盡可能的避免對環(huán)境的污染。因此對自動化技術(shù)在汽車機械控制系統(tǒng)中等的節(jié)能設(shè)計必須進行更加深入地研究，這樣不僅為節(jié)能環(huán)保做出了巨大貢獻，還可以為企業(yè)帶來經(jīng)濟收益，促進技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。

3 結(jié)語

科學技術(shù)的進步造就數(shù)字化設(shè)計技術(shù)，而數(shù)字化設(shè)計技術(shù)在發(fā)展與完善的過程當中，也帶動科學技術(shù)進一步的發(fā)展，二者相互影響，相互促進。在實際發(fā)展中，工作人員應(yīng)該不斷地提升原有的工作效率，將產(chǎn)品的質(zhì)量控制到位。數(shù)字化設(shè)計技術(shù)是新發(fā)展起來的學科，它與工業(yè)方面的生產(chǎn)以及人們的生活都有密切的關(guān)系。數(shù)字化設(shè)計技術(shù)無疑是現(xiàn)階段機械設(shè)計工作最得力的助手，企業(yè)因該合理的配置資源，積極的引進先進的數(shù)字化設(shè)計技術(shù)。

參考文獻：

［1］閻楚良,楊方飛,張書明.數(shù)字化設(shè)計技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中的應(yīng)用［J］.農(nóng)業(yè)機械學報,2004（06）.

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DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.121