機械制造和機械設(shè)計創(chuàng)新研究

周高平

摘要：近年來，我國市場經(jīng)濟持續(xù)繁榮，社會不斷進步，科學技術(shù)水平也逐漸得到提高，對于機械制造業(yè)來說，科學技術(shù)的發(fā)展為其迎來了有一個新的發(fā)展契機。在機械制造業(yè)中，機械設(shè)計與機械制造技術(shù)之間關(guān)系密切，息息相關(guān)，共同為機械制造業(yè)的發(fā)展提供強大的動力，根據(jù)兩者的性質(zhì)作用來說，機械設(shè)計水平的高低影響著機械制造技術(shù)的水平，而機械設(shè)計又要以機械制造技術(shù)為基礎(chǔ)，這樣才能為提高機械產(chǎn)品的性能提供基礎(chǔ)，保障機械制造的質(zhì)量。機械設(shè)計與制造技術(shù)在一定程度上決定了制造業(yè)的發(fā)展前景，能夠有效創(chuàng)造財富、促進科技進步。

關(guān)鍵詞：機械制造;機械設(shè)計;創(chuàng)新;策略

引言：

在機械制造業(yè)的傳統(tǒng)制造過程中，機械設(shè)計人員根據(jù)原來的機械原理，對機械構(gòu)造、工作性能、力的傳遞以及其他零部件等相關(guān)因素進行重新構(gòu)思，以原有的條件與設(shè)備作為基礎(chǔ)進行機械設(shè)計。目前，國內(nèi)對機械設(shè)計和機械制造技術(shù)的需求較為強烈，很多方面都提出了較多的要求，這就為機械制造業(yè)的發(fā)展指明了方向，機械制造及機械設(shè)計創(chuàng)新對于產(chǎn)品設(shè)計和制造系統(tǒng)管理具有重要價值，隨著技術(shù)的不斷進步，產(chǎn)品創(chuàng)新周期不斷縮短，對于機械制造來說提出的要求逐漸提升，對于產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)裝備的轉(zhuǎn)移及更新也提出了更大的挑戰(zhàn)，因此，研究機械制造及機械設(shè)計創(chuàng)新策略具有重要的價值與意義。

一、現(xiàn)代機械設(shè)計、制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）機械設(shè)計技術(shù)

在現(xiàn)代機械的設(shè)計當中，不但具有美學、工學的應用，更可以基于年代將其劃分成為傳統(tǒng)、現(xiàn)代兩個部分。傳統(tǒng)形式的機械設(shè)計已經(jīng)難以適應現(xiàn)代機械制造行業(yè)的發(fā)展要求了，其在設(shè)計理念、思維上面太過陳舊和保守，特別是機械設(shè)計相關(guān)的技術(shù)較為單一，傳統(tǒng)形式的機械設(shè)計中有很多不足，比如，設(shè)計產(chǎn)品的耗時較長，機械制造企業(yè)中各個部門之間的協(xié)調(diào)性明顯不足等問題，在傳統(tǒng)形式的機械設(shè)計中，諸多問題不同程度地存在，無法確保整體的機械產(chǎn)品質(zhì)量。

（二）機械制造技術(shù)

機械制造相關(guān)技術(shù)中除了產(chǎn)品設(shè)計、加工意外還有向流程，可是現(xiàn)代機械制造相關(guān)的技術(shù)與傳統(tǒng)形式的技術(shù)具有鮮明的差異，并且基本上已經(jīng)脫離了精加工以及數(shù)控技術(shù)的應用，基于技術(shù)研發(fā)力度的強化投入，已經(jīng)實現(xiàn)了計算機技術(shù)有關(guān)的應用管理，并且還使用了模擬仿真等更為先進的技術(shù)應用，機械制造恭喜的精密程度不斷提升，在工序設(shè)置以及加工生產(chǎn)中都能應用了更為先進科學技術(shù)。在我國現(xiàn)代上述的技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應用，可是在全球經(jīng)濟一體化的沖擊之下，其會給我國機械制造相關(guān)的技術(shù)應用到來更大的發(fā)展機遇，并且更能夠為我國經(jīng)濟建設(shè)、發(fā)展等奠定夯實的基礎(chǔ)。

二、機械制造及機械設(shè)計創(chuàng)新的重要價值

機械設(shè)計指的是將滿足產(chǎn)品使用需求作為根本導向，對產(chǎn)品的工作方式、結(jié)構(gòu)以及潤滑方式等內(nèi)容進行系統(tǒng)而又全面的計算、分析，最終得出一款可以滿足各種使用需求機械產(chǎn)品的過程。隨著產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度逐漸加快，無論是產(chǎn)品還是企業(yè)都難以長期保持自身獨特性，獲得自身的競爭優(yōu)勢。進行機械設(shè)計創(chuàng)新，能夠提升產(chǎn)品或企業(yè)的競爭優(yōu)勢，實現(xiàn)對市場的快速響應。當前我國的機械制造企業(yè)在生產(chǎn)的產(chǎn)品開發(fā)方面，能力比較欠缺，生產(chǎn)能力有了很大的提升，但是研發(fā)能力不足，處于產(chǎn)品價值鏈的中低端，獲得的利潤有限，事實上，以研發(fā)為代表的產(chǎn)業(yè)價值鏈前端才是獲得利潤的重點部分，通過加強機械設(shè)計創(chuàng)新，能夠提升我國企業(yè)的機械制造能力，提升機械制造的質(zhì)量和效率，獲得更大的利潤空間，有利于實現(xiàn)機械制造行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，促進機械制造行業(yè)的健康發(fā)展。也能夠與社會發(fā)展的要求相契合，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。對于群眾來說，通過機械設(shè)計創(chuàng)新，能夠提升實用性，為群眾帶來切實可行的實際利益，綜合而言，具有重要的價值。

三、幾種重要的機械設(shè)計方法

（一） 計算機輔助機械設(shè)計

計算機輔助設(shè)計是現(xiàn)代信息技術(shù)的重要產(chǎn)物，充分綜合了計算機的高精度、高運算速度、邏輯性強以及圖形展示等特點，將人類的智慧與機器的優(yōu)勢實現(xiàn)充分的整合，能夠大大提升機械設(shè)計的效率，降低了設(shè)計人員的體力、腦力勞動，并且也使得機械設(shè)計的質(zhì)量大大提升，降低了設(shè)計的周期。進行機械設(shè)計創(chuàng)新時，可以在原有的方法上進行改進，將計算機輔助機械設(shè)計進行完善。第一，在傳統(tǒng)的軟件系統(tǒng)中，功能比較單一，無法在保證效果的同時兼顧效率，這時可以將系統(tǒng)軟件進一步拆解成系統(tǒng)軟件、應用軟件、支撐軟件三個層次，三方同時工作，以此提升整體的運行效率。第二，將計算機輔助機械的設(shè)計過程劃分為構(gòu)建模型、程序框架的設(shè)計、編程、調(diào)試程序四大步驟，這樣做的好處在于能夠提升過程的緊密型和連貫性，進而能夠提升機械設(shè)計效率。

（二）系統(tǒng)化機械設(shè)計

系統(tǒng)化機械設(shè)計的優(yōu)勢在于，第一，連貫性強，系統(tǒng)化機械設(shè)計將不同設(shè)計元素共同組合，能夠“瞻前顧后”，一方面能夠提升設(shè)計的前瞻性，另一方面，在后期的產(chǎn)品生產(chǎn)中也更加得心應手。第二，獨立性強。在原有的設(shè)計方案中，往往“牽一發(fā)而動全身”，設(shè)計元素之間的獨立性不足，一個環(huán)節(jié)的問題會導致其他部分的效果也深受影響，因此，在優(yōu)化設(shè)計中，提升設(shè)計元素的獨立性，設(shè)計元素在組成整體的同時，彼此獨立，不會對整體設(shè)計性質(zhì)與功能產(chǎn)生影響。第三，層次性強。由于廠家以及企業(yè)間存在著固有差異，在實際的工作中，無法實現(xiàn)完全統(tǒng)一，針對這種情況，利用層次關(guān)系，能夠有效的實現(xiàn)以設(shè)計進步帶動整體設(shè)備發(fā)展的目標。

（三） 反求機械設(shè)計

反求工程設(shè)計是目前機械設(shè)計領(lǐng)域中比較常見的一種方式，是通過拆分相關(guān)產(chǎn)品，然后對其中的設(shè)計原理進行探究，進而按照拆解出的原理，設(shè)計出與之相似的產(chǎn)品[4]。這種逆向分析的方式比較適合機械設(shè)計工藝與方法比較落后，同時對機械制造、機械設(shè)計的需求比較大的情況。通過購買先進的機械設(shè)備，然后進行逆向研究，在研究的過程中，分解技術(shù)、優(yōu)化技術(shù)、創(chuàng)新技術(shù)，研制更先進的設(shè)備，能夠縮短研發(fā)的時間，降低研發(fā)成本。

四、 機械制造及機械設(shè)計創(chuàng)新的有效策略

（一）工藝創(chuàng)新，提升機械設(shè)備綜合性能

機械設(shè)備的制造過程往往比較固定，在功能與操作流程上十分的規(guī)范化、固定化，想要改進和優(yōu)化其具體功能，需要將重點放在技術(shù)研發(fā)方面。但是當新技術(shù)產(chǎn)生并成熟以后，往往會進入發(fā)展的瓶頸期，這段時間內(nèi)往往難以實現(xiàn)有效的突破，針對這種情況，可以選擇另辟蹊徑，從工藝下手，對于進行突破創(chuàng)新，將機械設(shè)備的構(gòu)造進行分解，對其中進行技術(shù)性開發(fā)和功能性完善，提升機械設(shè)備綜合性能，進而實現(xiàn)機械設(shè)計實際應用創(chuàng)新。

（二） 加強自動化，促進機械設(shè)備智能化

隨著信息化、智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，在機械制造領(lǐng)域同樣要進行推進，提升機械設(shè)備的自動化、智能化發(fā)展步伐，將人員進一步從操作中解放出來。自動化、智能化的發(fā)展不僅能夠提升工作效率，而且能夠減小操作中的誤差，提升機械制造的精準性，更好的實現(xiàn)高質(zhì)量機械制造。

（三）建設(shè)信息平臺，提升產(chǎn)品品質(zhì)

現(xiàn)代機械設(shè)計的內(nèi)容逐漸繁瑣如果單單依靠人工的參與，難以保證機械設(shè)計的效率，并且由于人工操控中誤差的出現(xiàn)，也會使得機械設(shè)計的質(zhì)量難以有效保證。針對這種情況，建設(shè)信息平臺，打造匯集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與先進信息的綜合化設(shè)備，能夠有效的提升產(chǎn)品品質(zhì)，促進機械制造和機械設(shè)計實現(xiàn)更好的發(fā)展。

結(jié)語

現(xiàn)代機械設(shè)計方法能夠廣泛吸收各方的優(yōu)勢，并將其有效整合，充分體現(xiàn)出交叉學科的優(yōu)勢，進行機械制造及機械設(shè)計創(chuàng)新，能夠提升機械設(shè)計的質(zhì)量、降低機械設(shè)計的周期、節(jié)省設(shè)計研發(fā)的費用，并且能夠有效提升設(shè)計的成功率，更好的提升產(chǎn)品的市場競爭力。在未來的發(fā)展中，通過工藝創(chuàng)新、加強自動化、建設(shè)信息平臺等有效的創(chuàng)新策略，進一步拓展機械設(shè)計的內(nèi)容、豐富機械設(shè)計的形式、優(yōu)化機械制造和機械設(shè)計的效果，提升產(chǎn)品設(shè)計的實用性和新穎性，更好的發(fā)揮出價值，更好的滿足人們對于美好生活的需要。

參考文獻：

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2064500511376