探究機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)現(xiàn)狀與數(shù)字化智能化的發(fā)展趨勢

唐國鑫　王信生　王磊　孫冠勇　王杰

摘 要：文章主要針對機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)現(xiàn)狀與數(shù)字化智能化的發(fā)展進(jìn)行分析，結(jié)合當(dāng)下機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，從機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)簡介、機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用、機(jī)械設(shè)計(jì)方式與實(shí)質(zhì)等方面進(jìn)行深入研究與探索，主要目的在于更好的推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)；數(shù)字化；智能化

隨著我國科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)步，推動(dòng)了我國機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的快速發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)水平的高低直接影響著生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展下機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品推陳出新的速度非?？欤瑱C(jī)械設(shè)計(jì)對產(chǎn)品推陳出新的速度有著一定的影響。在計(jì)算機(jī)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)普及的今天，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)得以更好的完善與發(fā)展。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)簡介

在我國經(jīng)濟(jì)市場逐漸完善的基礎(chǔ)上，人們對機(jī)械設(shè)計(jì)越來越重視。所謂機(jī)械設(shè)計(jì)就是工作人員根據(jù)機(jī)械的操作說明對機(jī)械運(yùn)行的道理、機(jī)械運(yùn)行的方式、機(jī)械的構(gòu)建、各種作用力與量子的交換形式、零件的結(jié)構(gòu)材料與大小等進(jìn)行科學(xué)的解析與計(jì)算，同時(shí)根據(jù)其轉(zhuǎn)換的具體能量描述用來進(jìn)行人工制造的條件。在我國工業(yè)快速發(fā)展的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推動(dòng)了機(jī)械工程行業(yè)不斷進(jìn)步，機(jī)械工程中機(jī)械設(shè)計(jì)占有著重要的位置。同時(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)水準(zhǔn)的高低對機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)性能有著重要影響。新機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，設(shè)立管理技術(shù)，利用各種先進(jìn)設(shè)計(jì)理論與方法，更好的提高計(jì)算結(jié)果質(zhì)量。

2 新機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用

2.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

在機(jī)械設(shè)計(jì)不斷發(fā)展的過程中，優(yōu)化設(shè)計(jì)方法得以誕生，這種設(shè)計(jì)方法出現(xiàn)的時(shí)間相對較晚。優(yōu)化設(shè)計(jì)方法主要是將機(jī)械設(shè)計(jì)的問題進(jìn)行科學(xué)的轉(zhuǎn)換，最終將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)人員以這種數(shù)學(xué)模型為核心進(jìn)行解答設(shè)計(jì)，最終得到一種最為理想的設(shè)計(jì)效果。設(shè)計(jì)人員在使用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法過程中將機(jī)械設(shè)計(jì)問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使其成為一種數(shù)學(xué)問題，設(shè)計(jì)人員根據(jù)各種知識對其進(jìn)行解答，更好的明確自身的設(shè)計(jì)目標(biāo)。各種先進(jìn)計(jì)算設(shè)備的使用在一定程度上減輕了設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)工作量，因此優(yōu)化設(shè)計(jì)方法在機(jī)械設(shè)計(jì)中被廣泛的使用。同時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的使用更好的提高了設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平與質(zhì)量，在減少設(shè)計(jì)人員工作任務(wù)的同時(shí)提高了設(shè)計(jì)人員的工作效率，使產(chǎn)品的生產(chǎn)成本降低。

2.2 有限元法

在我國科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，有限元設(shè)計(jì)方法已經(jīng)受到了廣泛的使用。隨著時(shí)間的流逝有限元設(shè)計(jì)方法不斷的優(yōu)化與完善，計(jì)算機(jī)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也得到了普及，在這種情況下工作人員在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該更好的提高對有限原設(shè)計(jì)方法作用的重視。有限元設(shè)計(jì)方法可以在機(jī)械設(shè)計(jì)中的各個(gè)方面進(jìn)行使用，更加準(zhǔn)確無誤確定出計(jì)算結(jié)構(gòu)的各種參數(shù)的轉(zhuǎn)變。有限元設(shè)計(jì)方法主要是以結(jié)構(gòu)離散為核心，并將各種有限的設(shè)計(jì)單元（設(shè)計(jì)單元相較簡單）利用科學(xué)的變現(xiàn)方式進(jìn)行處理（設(shè)計(jì)單元之間的關(guān)聯(lián)較少），同時(shí)科學(xué)的利用數(shù)學(xué)中的知識進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，并將整個(gè)解答過程的困難程度降到最小。在實(shí)際的機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，使用有限元設(shè)計(jì)方法可以更好的提高機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平。在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中人們很少去追求設(shè)計(jì)結(jié)果的精確程度，只需要所得的結(jié)果滿足設(shè)計(jì)所需即可。

2.3 模糊設(shè)計(jì)方法

在機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)中還有一種模糊設(shè)計(jì)方法受到了設(shè)計(jì)人員的廣泛使用，在數(shù)學(xué)知識中模糊知識的產(chǎn)生使得模糊設(shè)計(jì)方法得以更好的發(fā)展與應(yīng)用。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，各種類型的機(jī)械結(jié)構(gòu)變得更加繁雜，各種使用需求相對提高，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)過程中所要根據(jù)的因素也相對較多，各種因素之間的關(guān)聯(lián)變得更加繁瑣各種界限的確定更加模糊。在這種情況下，設(shè)計(jì)人員利用數(shù)學(xué)中的模糊知識，更好提高了機(jī)械設(shè)計(jì)人員的工作質(zhì)量與效率，進(jìn)一步推動(dòng)了其行業(yè)的不斷發(fā)展。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)現(xiàn)狀與實(shí)質(zhì)

3.1 智能化特征

在全球數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展中，智能化技術(shù)逐漸興起并被廣泛的使用。在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中智能化技術(shù)的應(yīng)用，更好的減少了機(jī)械設(shè)計(jì)人員的工作任務(wù)，使得智能化技術(shù)得到了更大范圍的普及。在智能化技術(shù)不斷完善的作用下使得機(jī)械設(shè)計(jì)的智能化程度相對較高，機(jī)械設(shè)計(jì)智能化進(jìn)程的需求也越來越高。因此機(jī)械設(shè)計(jì)人員在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該充分的利用智能化技術(shù)，提高自身的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3.2 并行化特征

在科技日益發(fā)展今天各種機(jī)械設(shè)施的結(jié)構(gòu)更加繁瑣復(fù)雜，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)過程中常常需要很多人進(jìn)行同一設(shè)計(jì)工作。在這種情況下，機(jī)械設(shè)計(jì)人員將各種機(jī)械設(shè)計(jì)信息利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行資源共享，使每個(gè)設(shè)計(jì)人員都能在第一時(shí)間內(nèi)了解到設(shè)計(jì)的各種要求及進(jìn)展情況。與此同時(shí)，可以讓不同地域的設(shè)計(jì)人員同時(shí)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)工作，利用信息資源共享這一特征提高各設(shè)計(jì)人員的默契程度，機(jī)械設(shè)人員在工作過程中也可以得到更多的設(shè)計(jì)理論與技術(shù)。通過信息數(shù)據(jù)共享真正實(shí)現(xiàn)并行工程，提高機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量與工作效率。

3.3 數(shù)字化特征

在我國計(jì)算機(jī)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及下我國逐漸步入信息化時(shí)代，使得社會(huì)逐漸向數(shù)字化方向發(fā)展。機(jī)械設(shè)計(jì)人員根據(jù)數(shù)字化技術(shù)對機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化與完善，使得在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對工作進(jìn)行科學(xué)的建模，同時(shí)在進(jìn)行機(jī)械實(shí)際過程中各種先進(jìn)的設(shè)計(jì)軟件被充分的利用，更好的提升設(shè)計(jì)人員的建模質(zhì)量并提高使設(shè)計(jì)人員建模的完整性。為設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)過程中提供各種設(shè)計(jì)資料，提高機(jī)械設(shè)計(jì)人員工作質(zhì)量與工作效率。

4 機(jī)械技術(shù)發(fā)展方向

在我國以往的機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員通常將設(shè)計(jì)的目標(biāo)當(dāng)做一種相對獨(dú)立的個(gè)體進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，進(jìn)一步加大了設(shè)計(jì)結(jié)果的局限性。為了更好的解決這一問題，機(jī)械設(shè)計(jì)人員利用系統(tǒng)工程中的相關(guān)知識，將機(jī)械設(shè)計(jì)流程轉(zhuǎn)變?yōu)榻y(tǒng)一的系統(tǒng)并利用科學(xué)的方法對其進(jìn)行分析與整理。機(jī)械設(shè)計(jì)人員將整個(gè)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行統(tǒng)一分析，使設(shè)計(jì)人員可以更好的了解各設(shè)計(jì)單位的關(guān)聯(lián)性，進(jìn)一步推動(dòng)其行業(yè)的快速發(fā)展。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國逐漸步入信息化時(shí)代，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)得到了更好的發(fā)展，優(yōu)化設(shè)計(jì)方法、有限元設(shè)計(jì)方法、模糊設(shè)計(jì)方法的使用更好的提高了機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量。與此同時(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)新技術(shù)的應(yīng)用更好的體現(xiàn)出了其智能化特征、并行化特征、數(shù)字化特征，使其可以有效適應(yīng)新的市場環(huán)境。

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