現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論與方法研究

馬力戈

摘要：隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)就是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面的競(jìng)爭(zhēng)，因此要想讓現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)在未來(lái)的發(fā)展中占據(jù)市場(chǎng)，就需要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新的理論方法。只要掌握了創(chuàng)新方法，機(jī)械制造行業(yè)才能夠在當(dāng)代的市場(chǎng)中掌握主導(dǎo)權(quán)。而且機(jī)械設(shè)計(jì)是一門復(fù)雜的科學(xué)，只有設(shè)計(jì)出創(chuàng)新和高效的產(chǎn)品，才能更好的為人民服務(wù)，為社會(huì)服務(wù)，也讓機(jī)械制造公司獲得相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益。本文針對(duì)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論與方法研究進(jìn)行分析。

Abstract： With the development of the current economic globalization， the competition of modern machinery manufacturing enterprises is the competition in product design. Therefore， in order to occupy the market in the future development for the modern machinery manufacturing industry， it is necessary to innovate the theory of mechanical design method. Only by mastering innovative methods can the machinery manufacturing industry be able to take the lead in the contemporary market. Moreover， mechanical design is a complex science. Only by designing innovative and efficient products can we better serve the people and society， and also allow machinery manufacturing companies to obtain corresponding economic benefits. This article analyzes the innovative design theory and method research of modern mechanical design.

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

Key words： modern machinery;design;innovative design;method

中圖分類號(hào)：TH122 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2020）01-0280-02

0 ?引言

為了更好地適應(yīng)現(xiàn)代化的經(jīng)濟(jì)時(shí)代，機(jī)械制造行業(yè)要提出創(chuàng)新的方法理論，培養(yǎng)創(chuàng)造性的思維，設(shè)計(jì)創(chuàng)新的思路，這樣才能夠更好的實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。社會(huì)的發(fā)展進(jìn)入了信息化時(shí)代，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為代表的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)也進(jìn)入了飛速發(fā)展的時(shí)期，在這樣的環(huán)境下，機(jī)械制造理論和方法也受到了很大的沖擊，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展拓展了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的理論與方法，更多的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)理論和方法得到了和自動(dòng)化的結(jié)合。

1 ?機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究對(duì)象

當(dāng)前機(jī)械結(jié)構(gòu)創(chuàng)造設(shè)計(jì)是使用人類已經(jīng)應(yīng)用的相關(guān)科技成果，包括了一些相關(guān)的理論方法、技術(shù)等，開始創(chuàng)造思考，設(shè)計(jì)出有科學(xué)性、實(shí)用性的機(jī)械產(chǎn)品。在這個(gè)概念中包含了兩大部分，第一部分是改善生產(chǎn)以及日常生活中擁有的機(jī)械產(chǎn)品的科技創(chuàng)新力，第二部分創(chuàng)新設(shè)計(jì)出新型的儀器產(chǎn)品來(lái)完成現(xiàn)代化時(shí)代的需求。機(jī)械結(jié)構(gòu)制造在當(dāng)前主要結(jié)合了科技哲學(xué)，創(chuàng)造學(xué)，創(chuàng)新學(xué)和機(jī)械學(xué)等諸多學(xué)科的內(nèi)容，通過(guò)復(fù)雜的探究，讓它變成一種有效的理論方法思維，機(jī)械的創(chuàng)造設(shè)計(jì)中蘊(yùn)涵了人類創(chuàng)作的思維方式，最后的產(chǎn)品是科技與藝術(shù)的結(jié)合[1]。

2 ?現(xiàn)代機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的主要方法分析

2.1 綜合分析法

所有的機(jī)械產(chǎn)品都是高新技術(shù)的成果，展示多項(xiàng)學(xué)科能力的綜合運(yùn)用，因此對(duì)于高科技的產(chǎn)品進(jìn)行整體的分析，可以從整體的分析過(guò)程中獲取新的設(shè)計(jì)想法，就是從已有的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中，獲取全新的想法。

2.2 還原分析法

探究對(duì)已經(jīng)存在的機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的分析，掌握他們的關(guān)鍵點(diǎn)，把機(jī)械產(chǎn)品中最重要的性能體現(xiàn)出來(lái)，例如空調(diào)的發(fā)明就是將冷暖性能提出來(lái)，模仿自然界中夏天會(huì)熱、冬天會(huì)冷的能力，通過(guò)內(nèi)部機(jī)械的運(yùn)動(dòng)，完成了降溫升溫的目的。

2.3 列舉法

列舉法是在探究機(jī)械創(chuàng)新過(guò)程中所遇到的問(wèn)題都列舉出來(lái)進(jìn)行思考，并構(gòu)建新的創(chuàng)新方法，可以對(duì)已有的產(chǎn)品存在的缺點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)的完善，從而提出有創(chuàng)造性的機(jī)械設(shè)計(jì)方案[2]。

2.4 移植法

移植法就是將一個(gè)機(jī)械商品中所蘊(yùn)含的高科技技術(shù)應(yīng)用到另一種商品中，創(chuàng)造出新商品的方式。例如在電火花加工廠加工機(jī)械機(jī)床中運(yùn)用到真空技術(shù)，將真空技術(shù)運(yùn)用到家庭產(chǎn)品中，就發(fā)明制造出了吸塵器。這樣的方式就能夠讓新產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)突破性的發(fā)展，這樣類似的想法還有很多，例如，傳統(tǒng)的手機(jī)機(jī)械制造過(guò)程中，手機(jī)只是具備著通訊通話，聯(lián)絡(luò)的功能，隨著網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，手機(jī)具備了聽音樂、看視頻和娛樂辦公等諸多功能，它是集合了電腦、電視等諸多優(yōu)秀家電的機(jī)械功能[3]。

2.5 結(jié)合法

結(jié)合法就是通過(guò)將不同這些零件，機(jī)械設(shè)備的功能以及材料進(jìn)行相關(guān)的科學(xué)化的組合，按照專業(yè)的機(jī)械原理進(jìn)行結(jié)合，形成一種創(chuàng)新的機(jī)械設(shè)備，讓它擁有新型的性能，例如在瑞士制造的結(jié)合軍用小刀，就是結(jié)合了機(jī)床，多功能粉碎等諸多儀器的原理完成的新型創(chuàng)作。

2.6 聯(lián)想法

聯(lián)想法是一種有效的機(jī)械設(shè)計(jì)方法，借助于幾個(gè)機(jī)械設(shè)備中存在的關(guān)聯(lián)性展開相應(yīng)的聯(lián)想，通過(guò)事物的一面聯(lián)想到另外一面，透過(guò)機(jī)械設(shè)備的表面看到本質(zhì)，看到設(shè)備內(nèi)部所存在的相互聯(lián)系的關(guān)系，這是一種內(nèi)部的聯(lián)想方法。此外還有相對(duì)聯(lián)想，就是通過(guò)一些相對(duì)的機(jī)械設(shè)備所展開的創(chuàng)新聯(lián)想，例如有冷聯(lián)想到了熱，有光聯(lián)想到了暗。還有就是對(duì)比聯(lián)想，通過(guò)一個(gè)事物聯(lián)想到了另外一個(gè)完全不同的事物，例如由鳥聯(lián)想到飛機(jī)。

3 ?現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的原則

開展機(jī)械創(chuàng)新不僅要求設(shè)計(jì)出來(lái)的物品具備強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)效益，讓機(jī)械制造公司獲得經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也要有一定的社會(huì)公益性，符合這兩大特性才能夠讓機(jī)械制造產(chǎn)品有更好的發(fā)展方向，所以這些設(shè)計(jì)與創(chuàng)新符合相關(guān)的原則，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)與創(chuàng)造出來(lái)的儀器必然會(huì)對(duì)人們的生活方式帶來(lái)很大的影響，對(duì)人們的生活產(chǎn)生大改變，使用創(chuàng)新的機(jī)械一定是便利了人們的生產(chǎn)生活，機(jī)械結(jié)構(gòu)的創(chuàng)造設(shè)計(jì)一定要與人的思維方式相結(jié)合，符合人性化的設(shè)計(jì)[4]。在創(chuàng)新創(chuàng)造科技產(chǎn)品的過(guò)程中，要考慮到市場(chǎng)的性能，考慮到產(chǎn)品一旦進(jìn)行相關(guān)的效益，生產(chǎn)一定要?jiǎng)?chuàng)造出高昂的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益，在機(jī)械的制造培育過(guò)程中，要對(duì)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品具備一定的創(chuàng)造性思維，讓這種產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N創(chuàng)新的工具或者是創(chuàng)新的方式。

4 ?現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)不僅要具備相關(guān)的原則性，而且它還有一定的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)可以幫助人們?cè)谶M(jìn)行現(xiàn)代化機(jī)械創(chuàng)新方法與理論設(shè)計(jì)的時(shí)候提供一定的參考，第一是智能化的特點(diǎn)，大型復(fù)雜的機(jī)械必須要完成分析分解的綜合過(guò)程，這其中就包含了大量智能化的活動(dòng)。第二是經(jīng)濟(jì)性，現(xiàn)在機(jī)器人的設(shè)計(jì)要符合市場(chǎng)化的競(jìng)爭(zhēng)，當(dāng)前在市場(chǎng)上用戶對(duì)產(chǎn)品的要求越來(lái)越高，因此，機(jī)械設(shè)計(jì)的方法與理論一定要符合市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的特點(diǎn)，有一定的經(jīng)濟(jì)性[5]。第三是集成化，這又是機(jī)械制造的另外一個(gè)特點(diǎn)，人機(jī)一體化，機(jī)電一體化，軟件和硬件一體化等多方面的集成化特點(diǎn)。第四是動(dòng)態(tài)性，現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不僅要考慮產(chǎn)品的靜態(tài)特征，更要考慮產(chǎn)品在外界實(shí)際環(huán)境工作中的動(dòng)態(tài)特性，考慮到外界環(huán)境的變化。科學(xué)化也是現(xiàn)代機(jī)械的一個(gè)重要特點(diǎn)，在當(dāng)前現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)包含著智能科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、現(xiàn)代應(yīng)用、數(shù)學(xué)、化學(xué)、自動(dòng)化技術(shù)、人體科學(xué)、摩擦學(xué)、現(xiàn)代信息學(xué)等諸多學(xué)科理論，機(jī)械設(shè)計(jì)還要具有前瞻性，現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計(jì)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期，要考慮到產(chǎn)品生命周期全過(guò)程的各個(gè)要求，這樣有利于發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題。

在結(jié)合了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，以及現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新運(yùn)用的主要方法后，結(jié)合當(dāng)代信息化的特點(diǎn)?，F(xiàn)在機(jī)器的設(shè)計(jì)方法主要包括了四大類型分別是智能化的設(shè)計(jì)方法，就是根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)方法和特點(diǎn)，借助于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，超媒體工具，三維圖形軟件等對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行相關(guān)的開發(fā)設(shè)計(jì)，還要將不同的設(shè)計(jì)要素進(jìn)行一定的聯(lián)系，采用元素法、圖形建模等方法，在機(jī)械方法分析和特點(diǎn)的結(jié)合中進(jìn)行相關(guān)的應(yīng)用[5]。

5 ?現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論與方法的應(yīng)用途徑

5.1 培養(yǎng)專業(yè)化現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)人才

對(duì)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新理論與方法進(jìn)行有效的應(yīng)用，最重要的就是相關(guān)的專業(yè)化設(shè)計(jì)人才，這些設(shè)計(jì)人才要具備專業(yè)化的機(jī)械設(shè)計(jì)理論知識(shí)，同時(shí)要對(duì)現(xiàn)代機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的主要方法和現(xiàn)代這些設(shè)計(jì)的原則及特點(diǎn)，進(jìn)行必要的了解，在綜合性的基礎(chǔ)上提出相關(guān)的創(chuàng)新方法。而且社會(huì)在不斷進(jìn)步和發(fā)展相關(guān)的新型技術(shù)也在不斷的計(jì)劃和發(fā)展，因此就要求對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新的人才要定期的進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，讓他們的思維可以與時(shí)俱進(jìn)，了解世界上最新型的專業(yè)化現(xiàn)代機(jī)械創(chuàng)新制造方法[6]。學(xué)校也要對(duì)這些設(shè)計(jì)的人才進(jìn)行著重的培養(yǎng)，機(jī)械制造行業(yè)是未來(lái)發(fā)展勢(shì)頭良好產(chǎn)業(yè)，在這個(gè)過(guò)程中會(huì)需要大量的機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)人才，學(xué)校要聯(lián)系社會(huì)現(xiàn)狀，為社會(huì)培育相關(guān)的人才。

5.2 國(guó)家的經(jīng)濟(jì)政策支持

機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與社會(huì)各方面都是息息相關(guān)的，與社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)系尤為重要，在過(guò)去的俗語(yǔ)中說(shuō)到了要想富先修路，那么修路過(guò)程中就需要運(yùn)用到現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備，在現(xiàn)代化階段便利的交通仍然是衡量一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要指標(biāo)，便利的交通可以為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)帶來(lái)飛速的發(fā)展，因此經(jīng)濟(jì)與機(jī)械制造也是密不可分的，這就需要國(guó)家相關(guān)部門對(duì)機(jī)械制造投入相關(guān)的資金政策進(jìn)行經(jīng)濟(jì)政策支援，幫助機(jī)械制造更好的完成創(chuàng)新理論與方法的研究，在這其中都需要資金的大量支持，除了機(jī)械制造行業(yè)本身由于產(chǎn)品盈利所得到的經(jīng)濟(jì)效益外，還需要大部分的借助于國(guó)家的經(jīng)費(fèi)支持[7]。

5.3 學(xué)習(xí)并借鑒西方發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法在西方國(guó)家已經(jīng)處于成熟階段，我國(guó)還是處在這些設(shè)計(jì)理論與方法，探究的發(fā)展階段，在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展勢(shì)頭中，我國(guó)應(yīng)該積極地向西方國(guó)家學(xué)習(xí)相關(guān)的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造創(chuàng)新的方法與理論，也要結(jié)合我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的實(shí)際情況，有針對(duì)性有選擇性的進(jìn)行運(yùn)用，讓現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新理念與方法在我國(guó)得到有效的發(fā)展與利用，為我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展提供充足的動(dòng)力[8]。

6 ?結(jié)束語(yǔ)

總結(jié)全文，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論與方法對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有至關(guān)重要的作用，隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)更多的體現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面的競(jìng)爭(zhēng)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面的競(jìng)爭(zhēng)是產(chǎn)品的創(chuàng)新性，為了更好的讓機(jī)械制造行業(yè)在現(xiàn)代的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具備強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力，這就需要對(duì)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新理論與方法進(jìn)行有針對(duì)性的應(yīng)用，要根據(jù)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的主要方法，原則以及相關(guān)的特點(diǎn)，通過(guò)培育人才、國(guó)家政策支持以及向西方國(guó)家學(xué)習(xí)等途徑，讓現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法在我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)得到有效的發(fā)展與應(yīng)用。

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