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

【摘 ?要】現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面的競(jìng)爭(zhēng)，如果企業(yè)想要在市場(chǎng)中占據(jù)一席之地，使企業(yè)適應(yīng)現(xiàn)代化、智能化的發(fā)展，就必須設(shè)計(jì)出符合人們需求的產(chǎn)品，就要對(duì)現(xiàn)代機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新。只有保證創(chuàng)新方法的有效，才能夠設(shè)計(jì)出全新高效的產(chǎn)品，才能夠促進(jìn)企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展?；诖耍疚奶轿隽爽F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論與方法。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代機(jī)械;創(chuàng)新;設(shè)計(jì)理論：方法

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)理論下，由于設(shè)計(jì)方法過于單一，使得機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平并不高，再加上設(shè)計(jì)成本高，設(shè)計(jì)效率低，導(dǎo)致企業(yè)研發(fā)出的新產(chǎn)品進(jìn)展過慢，無法良好地適應(yīng)市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)。機(jī)械產(chǎn)品的缺點(diǎn)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在使用的過程中越來越明顯，因此為了改進(jìn)存在的問題，就必須創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論，大力應(yīng)用新型技術(shù)，使機(jī)械設(shè)計(jì)邁向現(xiàn)代化發(fā)展。

一、現(xiàn)代機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論

建筑工程施工工藝的不斷優(yōu)化，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的需求量擴(kuò)大，要求也越來越嚴(yán)格，這使得機(jī)械制造企業(yè)在機(jī)械產(chǎn)品市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)壓力愈來愈激烈，產(chǎn)品也變得復(fù)雜多變?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步與機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量管控水平的提高，使得機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量變高，提高了產(chǎn)品的可靠性。但是機(jī)械產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用的過程中，還存在如安全事故、競(jìng)爭(zhēng)惡劣等問題，企業(yè)對(duì)產(chǎn)品管理也不夠科學(xué)，設(shè)計(jì)不規(guī)范，導(dǎo)致企業(yè)最終難以獲得理想的效益?，F(xiàn)代機(jī)械相較于傳統(tǒng)機(jī)械在設(shè)計(jì)方面有明顯的區(qū)別，現(xiàn)代機(jī)械更加注重智能化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，再加之傳統(tǒng)機(jī)械由于設(shè)計(jì)理念不夠先進(jìn)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品與實(shí)際的標(biāo)準(zhǔn)和需求不符，在使用時(shí)也容易因?yàn)楣δ苋笔?，出現(xiàn)機(jī)械故障，不僅縮短了使用壽命還使得產(chǎn)品失去了使用價(jià)值。創(chuàng)新現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計(jì)方法就是為了能夠分析產(chǎn)品失效的原因，明確原理，以此能夠預(yù)防失效原因，采取針對(duì)性的措施來創(chuàng)新生產(chǎn)活動(dòng)。現(xiàn)代機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論就是為了能夠在傳統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合涉及學(xué)科而實(shí)現(xiàn)的再創(chuàng)造，這樣的理論包含著新興科學(xué)技術(shù)，綜合性學(xué)科知識(shí)，對(duì)于生產(chǎn)性能復(fù)雜的產(chǎn)品時(shí)有一定的優(yōu)勢(shì)。它與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論相比，能夠大大減少人力物力，提高工作效率，降低設(shè)計(jì)與生產(chǎn)成本?？梢哉f現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論立足于傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)，是機(jī)械設(shè)計(jì)的更高一層的延伸，需要企業(yè)有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與科學(xué)的理論來進(jìn)行有效的實(shí)踐。

二、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的原則

若想實(shí)現(xiàn)機(jī)械地創(chuàng)新，確保設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品能夠使企業(yè)獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，就必須保證設(shè)計(jì)與創(chuàng)新出來的機(jī)械產(chǎn)品符合人性化的原則，這樣才能夠滿足用戶的需求，才能夠與人的思維方式相符合，為用戶帶來更大的便利。另外，在對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)與創(chuàng)新時(shí)，還需要考慮市場(chǎng)需求與性能，要保證設(shè)計(jì)出來的機(jī)械產(chǎn)品能夠有創(chuàng)造性思維。

三、現(xiàn)代機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方法

（一）對(duì)機(jī)械型號(hào)與規(guī)格進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)

機(jī)械產(chǎn)品的應(yīng)用越來越廣泛，使用的要求也變得多元化，所以首次按要對(duì)機(jī)械型號(hào)與規(guī)格進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。這就需要技術(shù)人員對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的參數(shù)尺寸進(jìn)行優(yōu)化改造，同時(shí)在這個(gè)過程中還要確保機(jī)械的各個(gè)功能是完好的，在這樣的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)才能夠有效滿足市場(chǎng)的需求。在設(shè)計(jì)的過程中可以利用3D建模的方法設(shè)計(jì)模型，以此能夠更加直觀地進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后再根據(jù)環(huán)境因素的影響對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，只有這樣才可以使得現(xiàn)代機(jī)械統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化地進(jìn)行生產(chǎn)。

（二）結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展速度越來越快，機(jī)械制造企業(yè)在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)時(shí)將計(jì)算機(jī)技術(shù)融入進(jìn)來，以此提升機(jī)械設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，使得設(shè)計(jì)過程能夠更加地高效合理。另外，在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)改進(jìn)設(shè)計(jì)方案時(shí)，能夠通過網(wǎng)絡(luò)更加明確產(chǎn)品的特性，突破了空間與時(shí)間的限制，提高了產(chǎn)品自動(dòng)化調(diào)節(jié)的性能。

例如，物流機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)，技術(shù)人員利用計(jì)算機(jī)建立物流集成系統(tǒng)，同時(shí)設(shè)置中央控制按鈕。在系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合下，可以不斷提升物流機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化水平，以此減少設(shè)計(jì)成本[1]。將機(jī)械設(shè)計(jì)與信息技術(shù)相結(jié)合，能夠使得物流也變得更加智能化，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品物流，同時(shí)還能夠?qū)⒈O(jiān)測(cè)信息及時(shí)傳送給執(zhí)行結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了物流管理的科學(xué)性。技術(shù)人員也可以通過網(wǎng)絡(luò)中的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)互相之間的互動(dòng)交流，激發(fā)設(shè)計(jì)靈感，促進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的良好發(fā)展。

（三）并行與集成設(shè)計(jì)方法相結(jié)合

在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)理念中多采用串行設(shè)計(jì)方式，這種流水化的機(jī)械設(shè)計(jì)過程，使得設(shè)計(jì)效率低，而且在設(shè)計(jì)期間需要反復(fù)修改，影響時(shí)間以及人力成本[2]。因此，為了避免這類問題的出現(xiàn)，可以將并行與集成設(shè)計(jì)方法相結(jié)合，在設(shè)計(jì)的過程中加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品的運(yùn)行測(cè)試，對(duì)于測(cè)試中出現(xiàn)的問題及時(shí)改進(jìn)，提高設(shè)計(jì)效率，減少返修頻率。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還要分析影響機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的因素，積極創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)及生產(chǎn)過程中的參數(shù)問題，并及時(shí)調(diào)節(jié)，以此才能夠完善產(chǎn)品的功能，提高機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平。

（四）仿生類比設(shè)計(jì)法

設(shè)計(jì)人員可以利用數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)與計(jì)算機(jī)技術(shù)來優(yōu)化創(chuàng)新方案，通過計(jì)算機(jī)模型展開模擬化的設(shè)計(jì)，以此尋找出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方式。另外也可以在設(shè)計(jì)中應(yīng)用仿生類比設(shè)計(jì)法，借助仿生學(xué)原理來激發(fā)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)靈感，例如根據(jù)蝙蝠的特點(diǎn)研發(fā)出雷達(dá)。所以設(shè)計(jì)人員可以將機(jī)械產(chǎn)品與動(dòng)物或者植物聯(lián)系到一起找出相同的特點(diǎn)，這樣才能夠設(shè)計(jì)出具有獨(dú)特性的機(jī)械產(chǎn)品。

（五）移植法

移植法，顧名思義就是將生產(chǎn)某一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品所用到的技術(shù)應(yīng)用在另一種產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，從而能夠研發(fā)出全新的產(chǎn)品。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[3]。又比如手機(jī)的聽歌、看電視、游戲或者投屏等功能，就是利用游戲機(jī)、投影儀、電視等產(chǎn)品中的技術(shù)而實(shí)現(xiàn)的，以此使得新產(chǎn)品得到創(chuàng)造性的發(fā)展。

結(jié)束語：

綜上所述，現(xiàn)代機(jī)械因其較高的應(yīng)用價(jià)值，被廣泛用于工業(yè)的生產(chǎn)中，能夠有效促進(jìn)生產(chǎn)水平的提高。因此只有加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)理論的創(chuàng)新與方法的創(chuàng)新，才能夠使得機(jī)械的性能得到提升，促進(jìn)現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)有著智能化與現(xiàn)代化的水平。只有設(shè)計(jì)出來的機(jī)械產(chǎn)品符合市場(chǎng)的需求，才能夠有效提升企業(yè)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力，使企業(yè)獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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作者簡(jiǎn)介：

李玲（1988年10月-），女，漢族，籍貫：四川宜賓;本科學(xué)歷，現(xiàn)職稱：工程師，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造。