淺談現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的創(chuàng)新設(shè)計理論與方法研究

張克嘯

摘要：當(dāng)前我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了全新的時期，傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式需要進(jìn)行改革創(chuàng)新以實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展，而在現(xiàn)代時期，創(chuàng)新創(chuàng)造是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心理念。實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)造需要有一定的技術(shù)支撐以及經(jīng)濟(jì)環(huán)境作為發(fā)展的基礎(chǔ)，更加需要現(xiàn)金的創(chuàng)新設(shè)計理論以及創(chuàng)造方法，現(xiàn)代前沿科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用于拓展需要在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重視?；诖?，本文將對現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計進(jìn)行基本的研究，包括創(chuàng)新設(shè)計理論與方法研究等，以更好的創(chuàng)造新的設(shè)計科技，培養(yǎng)出更加完善的創(chuàng)新型思考方式，以供相關(guān)專業(yè)人士參考，逐步提升我國現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計水平。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計;創(chuàng)新設(shè)計理論;創(chuàng)造方法

1? 機(jī)械設(shè)計理論與方法的發(fā)展概述

機(jī)械設(shè)計行業(yè)最初發(fā)展是在歐美國家，第一次工業(yè)革命的出現(xiàn)使得社會開始研究機(jī)械這一先進(jìn)的事物，在十七世紀(jì)到二十世紀(jì)中期都可以稱之為機(jī)械設(shè)計發(fā)展的第一階段，這一時期采用的機(jī)械設(shè)計方法以及研究所用的機(jī)械設(shè)計理論都是十分傳統(tǒng)的方法，采用較為單一的機(jī)械設(shè)計方法，人們更多的拘泥于傳統(tǒng)的計算公式，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以及傳統(tǒng)的規(guī)定進(jìn)行定向化設(shè)計，這使得機(jī)械設(shè)計的產(chǎn)品模式化且質(zhì)量難以得到保證，發(fā)展初期的機(jī)械設(shè)計理論以及設(shè)計方法取得的顯著進(jìn)步并不多，研發(fā)出的產(chǎn)品效率以及質(zhì)量都無法得到保證，而且當(dāng)時全世界范圍內(nèi)技術(shù)條件水平十分有限，這使得研發(fā)效率以及工作條件都無法得到滿足，難以實(shí)現(xiàn)可靠的成本控制以及高效的工作質(zhì)量，生產(chǎn)處的機(jī)械設(shè)計產(chǎn)品也難以滿足市場需求。行業(yè)內(nèi)人員意識到傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計方法的局限性，人們開始使用更加先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計理論以及設(shè)計方法來改善傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品的缺陷，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計階段從二十世紀(jì)初期開始流行，隨著計算機(jī)信息技術(shù)的不斷推廣應(yīng)用，人們在機(jī)械設(shè)計時融入更多先進(jìn)的技術(shù)來提升機(jī)械設(shè)計水平，大規(guī)模提升機(jī)械設(shè)計的效率，改善了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計中存在的缺點(diǎn)，世界機(jī)械水平得到了很大提升，機(jī)械制造業(yè)朝著自動化、智能化、科學(xué)化的方向穩(wěn)步發(fā)展。

2? 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計理論的基本特點(diǎn)

隨著我國經(jīng)濟(jì)步入全新的時期，深化改革需要更加創(chuàng)新的理論與方法，因此在機(jī)械設(shè)計理論，同樣需要研究創(chuàng)新型設(shè)計理論與方法來提升機(jī)械設(shè)計的智能化水平，現(xiàn)代計算機(jī)信息技術(shù)以及先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備都需要在機(jī)械設(shè)計中加以融合，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科交叉，使得機(jī)械設(shè)計理論實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新與發(fā)展，而為了滿足現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的需要，在設(shè)計理論以及設(shè)計方法方面需要注意以下幾個特點(diǎn)。

2.1 創(chuàng)新型、系統(tǒng)性設(shè)計

各行各業(yè)的發(fā)展都需要創(chuàng)新創(chuàng)造力，對于企業(yè)而言，為了保證產(chǎn)品在市場上的競爭力，提升企業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益，積極創(chuàng)新改革是必然措施?，F(xiàn)在機(jī)械設(shè)計行業(yè)同樣需要創(chuàng)新，無論是設(shè)計理論還是設(shè)計方法，創(chuàng)新性是最基本的要求，這就需要現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計研究人員在傳統(tǒng)的設(shè)計理念基礎(chǔ)上，取其精華去其糟粕，好的東西繼續(xù)使用，存在缺陷的部分加以改進(jìn)完善，采用更加發(fā)散的思維以及更加深遠(yuǎn)的想象力，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計與現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的有效融合，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計產(chǎn)品質(zhì)量創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，從而使得機(jī)械設(shè)計中的成本控制更加可靠，設(shè)計水平得以提升，也進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械設(shè)計產(chǎn)品在經(jīng)濟(jì)市場上的推廣，滿足市場需求。除此之外，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計需要注重系統(tǒng)性，任何一種機(jī)械產(chǎn)品都是由很多零部件構(gòu)成的，在設(shè)計環(huán)節(jié)要從全局的角度出發(fā)，采用更加先進(jìn)、多樣化的組合方式，使得機(jī)械設(shè)計產(chǎn)品內(nèi)部構(gòu)造更加細(xì)化，在各個環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計理論與設(shè)計方法的創(chuàng)新。

2.2 前瞻性、融合性設(shè)計

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新的基本目的是為了滿足現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)市場的需求，滿足現(xiàn)代人們生活以及工作的需要，使得人們生活、生產(chǎn)更加的便捷高效。因此，機(jī)械設(shè)計中前瞻性是十分重要的特點(diǎn)，在產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)中，需要對該產(chǎn)品的市場需求程度、使用環(huán)境、使用人群等進(jìn)行全面的考察，使得機(jī)械設(shè)計產(chǎn)品與現(xiàn)實(shí)生活結(jié)合的更加緊密，并且對外界所有因素進(jìn)行考量，體現(xiàn)出前瞻性，這樣才能夠保證設(shè)計出的機(jī)械產(chǎn)品能夠在將來擁有應(yīng)用市場，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也能夠得到基本保障。同時，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計理論與方法屬于新型學(xué)科，改變了很多傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計中的部分，因此需要更加交叉性的知識作為依據(jù)，這就體現(xiàn)出現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計理論與方法的融合性，具體而言就是在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計層面，需要融合先進(jìn)的力學(xué)、電氣自動化、物理學(xué)、計算機(jī)等各種學(xué)科的先進(jìn)知識與內(nèi)容，使得機(jī)械設(shè)計理念更加豐富，設(shè)計出的產(chǎn)品創(chuàng)新性進(jìn)一步得到體現(xiàn)。

3? 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新方法

3.1 與計算機(jī)信息技術(shù)相結(jié)合

計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代社會發(fā)揮著十分重要的作用，提升的工業(yè)生產(chǎn)水平，在機(jī)械設(shè)計行業(yè)內(nèi)，需要將其與計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，機(jī)械產(chǎn)品的各種特征都可以通過計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行全面的了解，并且針對產(chǎn)品特性采用更加針對性的設(shè)計方法。在實(shí)際設(shè)計環(huán)節(jié)中，可以在網(wǎng)絡(luò)平臺上建立三維設(shè)計模型，更加質(zhì)觀、智能的進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計，使得機(jī)械設(shè)計突破時間以及空間的限制，根據(jù)外界環(huán)境因素進(jìn)行設(shè)計方案的調(diào)整。與此同時，計算機(jī)信息技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用可以使得物流管理更加智能化，控制成本，提升經(jīng)濟(jì)效益，并且實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品物流的實(shí)時監(jiān)測，使得整個行業(yè)全面進(jìn)步。

3.2 并行與集成設(shè)計

在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計中，采用的是串行方式，這種流水化的機(jī)械設(shè)計過程設(shè)計效率較低，且設(shè)計期間可能會反復(fù)的修改，影響到時間以及人力成本。因此采用并行與集成式設(shè)計方法可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計同一時間內(nèi)多個產(chǎn)品的設(shè)計與測試，這樣可以更早的發(fā)現(xiàn)并解決問題，避免重復(fù)性修改，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，使得機(jī)械設(shè)計質(zhì)量。

3.3 優(yōu)化與仿生類比設(shè)計

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計理論是在不斷發(fā)展與完善的，因此工作人員需要不斷探討信息的計算機(jī)、數(shù)學(xué)等先進(jìn)科學(xué)與知識在機(jī)械設(shè)計中的應(yīng)用，使得現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計理論更加充實(shí)，并且基于先進(jìn)的創(chuàng)新設(shè)計理論制定優(yōu)化方案。同時，仿生類比設(shè)計也是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計中常見的先進(jìn)方法，利用仿生學(xué)原理，將其與現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品類比得到設(shè)計靈感，設(shè)計人員更是可以實(shí)現(xiàn)自然界元素與機(jī)械產(chǎn)品的有效結(jié)合，在探討二者異同的過程中，實(shí)現(xiàn)思維的拓展與發(fā)散，使得設(shè)計出的產(chǎn)品更具獨(dú)特性、創(chuàng)新性。

4? 結(jié)語

我國的科學(xué)技術(shù)近年來取得了十分顯著的成績，在科學(xué)研究領(lǐng)域，我國與世界發(fā)達(dá)國家之間的差距正在不斷縮小，在這樣的背景下，促使我國的工業(yè)生產(chǎn)水平也在不斷的提升，智能化、科技化成為今后國家工業(yè)發(fā)展的主要趨勢。與此同時，國家也相當(dāng)重視機(jī)械設(shè)計水平，這是與國家發(fā)展息息相關(guān)的重要產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計改革也是國家經(jīng)濟(jì)深化改革的一部分，因此需要改變傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計理論，采用更加先進(jìn)的理論與時代發(fā)展趨勢向適應(yīng)，這就需要行業(yè)內(nèi)的專業(yè)人員研究出更加完善的機(jī)械設(shè)計理論，并在機(jī)械設(shè)計中采用更加多元化的創(chuàng)新技術(shù)，使得設(shè)計出的機(jī)械產(chǎn)品更加適應(yīng)時代需求，有著更加廣泛的應(yīng)用市場，提升競爭力，成為國際市場環(huán)境中我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大助力。

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