論現代機械設計的創新方法研究

牟志浩

（ 山東理工大學 淄博 255000）

摘要：近年來，我國經濟日新月異的飛速發展，當然，現代機械設計作為一項系統性超強的綜合技術已經逐漸成為其發展過程中的重要組成部分。現代機械設計方法通過對傳統的機械設計方法進行不斷地繼承與創新發展，并且及時抓住了社會迅猛發展的機遇。本文通過對現代機械設計發展概況進行分析，再闡述了現代機械設計創新方法的必要性，最后對現代機械設計創新的方法進行詳細的總結概括。

關鍵詞：現代機械設計發展概況創新方法

一、 現代機械設計發展概況

據2010年統計，我國機械制造業中的的工業產量已位居世界第二位，顯而易見，“制造大國”已成為我國在世界的代名詞，制造大國也并不能說明就是制造強國。追究原因，歸根結底還在于我國現代機械產品嚴重缺乏自主創新性。并且在產品的性能上及質量上與發達國家相差甚遠。自改革開放以來，我國現代機械設計水品雖然有了很大程度的提高，但是與美國、德國、英國、日本等國家相比之后，就會很明顯地發現我國的現代機械水平僅相當于人家六七十年代的水平。我國機械制造業的嚴重落后的現狀說明了我國在現代機械產品的設計理論上不夠完善、方法不夠前瞻和技術領域不夠具有創新性，這也進一步論證了目前加快現代機械設計方法的創新步伐是刻不容緩的。

二、 現代機械設計方法創新的必要性

（一）經濟發展的需要。

隨著現代科學技術的不斷發展以及的市場經濟活動的欣欣向榮，各種現代機械產品的市場競爭加劇，產品更新換代速度更是不可忽視，產品的市場生命周期嚴重縮短。而且，實踐證明如果新的產品的市場周期縮小于此類產品的設計開發周期，那么，此類產品將很有可能會失去其在市場上應占有的競爭力。因此，就必須培養設計者的創新思維，使其創新設計思路，采用現代機械技術對產品的功能、款式、性能等進行創新，以提高產品的市場競爭力，來保障市場經濟協調可持續發展。

（二） 創新精神的號召

李克強總理曾在作政府工作報告中明確提出“大眾創業，萬眾創新”的號召，對此掀起了一股強烈的創業浪潮。創新精神不僅要求設計者的產品要有較高的獨創意義，還要要求具備較高的實用意義。也就是說現代機械設計者要勇于打破所有的傳統思想，以尋求更為有效的思想措施。創新現代機械設計就其本質而言就是一個將設計轉化為產品的創新的過程，也是將創新構思轉化為具有市場競爭力的產品的過程。

（三） 科技發展的推動

科技是發展的第一生產力。隨著科學技術的迅猛發展，計算機技術在一定程度上為現代機械設計發展注入了新的活力。在一個產品的完整設計程序中，不僅需要設計者具有創新思維，創意點子，更加需要建立復雜的設計模型進行計算、繪圖、分析、反復修改等繁瑣的過程，在這一過程中如果能夠有效的借助于計算機網絡則將會節省很大的人力、物力、財力，從減少產品的生產成本并提高勞動生產率。當然，計算機技術突飛猛進的發展趨勢，很大程度上取代了人，那么這就在潛移默化中督促現代機械技術設計發展必須走上創新之路，并且能夠遙遙領先。

三、 現代機械設計方法創新的方法

（一）形似神異類比法

所謂形似神異類比法就是通過有關聯想的規律、相對聯想的規律或者對比聯想的規律對表面接近相似的對象進行分析總結，然后從中啟發設計者的創意思維和創作靈感。表面上是對物體進行按部就班傳統的分析，實則發現傳統對象的新奇之處，或者將一種產品的創新設計理念移植運用到另一種產品的設計方案中，電火花的技術運用到機械加工環節，就變成了電火花加工機床；將真空技術引用到日常生活中中，就造就了吸塵器，真空收納袋等的產生。設計者通過將先打機械運轉與生物運動緊密結合在一起系統分析的過程中，使得機械設計者的腦洞大開，產生新的設計方案，出現產品功能上的突破性進展，從而達到現代機械設計的創新目標。

（二）解剖還原分析法

所謂解剖還原分析法將已經擁有的產品進行分解剖析，抓住其關鍵點所在，把其中最重要的性能提取出來，進行研究探索它的構成，性能以及其最初的出發點，比如說飲水機的發明，其最初發明就是以凈化水，方便引用水為出發點進行發明設計的，其原理就是通過各種石子層層清潔過濾，最后通過出水口流出來的水就是最安全的飲用水，同時為了方便飲水，通過電加熱制冷的原理，讓人們在既可以喝上滾燙的熱水又可以和尚冰爽的涼水。將原有的產品進行解剖還原，簡而言之，就是將兩種不一樣的機械原件巧妙的組合在一起，使其擁有新的性能，比如說由瑞士創造的多功能粉碎機就是通過現代機械設計技術結合軍用小刀，結合機床的原理創制出來的。

（三） 智能優化設計法

智能化顯而易見就是利用現代信息技術，采用計算機來模擬人類特有的一些思維活動，通過計算機網絡智能平臺高度精確的運算功能、大量儲存處理信息能力和超強的邏輯分析判斷能力，來更多、更快捷的承擔系列復雜任務，成為現代機械設計者在工作中的一個不可或缺的輔助工具。所謂優化設計是最優化技術在現代機械設計領域的嫁接和應用，當然，其本質思想是根據機械設計的理論方法及標準規范等建立工程設計問題和符合數學規劃要求的數學模型，最后通過計算機數字處理技術和相應的數學規劃技術找出其中的最佳設計方案，要想現代機械設計達到最頂尖的創新，還是要將人的能動性放在首位，合理使用計算機，發揮人的創造性，以保障最后的產品具有最優良的性能。

結語：現代機械設計創新方法相對來說是一門綜合性較強的學科，與創新有著密不可分的關系。在這個創新意識熱潮此起彼伏的時代，現代機械設計領域也要緊緊追隨創新化發展的步伐，從提高設計者的創造能力、創新意識開始，促進現代工業與市場經濟協調發展。從事現代機械設計的人員要通過不斷學習新理論、新思想、新技能，來補充對創新思維的認知。現代機械設計方法還是必須要在繼承傳統機械設計的理念的基礎上不斷完善與開拓，才能保證新的設計產品同時兼具無限的生命活力和經濟實用性。

參考文獻：

[1] 朱慶波 . 現代機械設計的創新方法研究[J]. 中國機械， 2014（15）：142.

[2]吳紅.論機械設計中的綠色思維[J].蕪湖學報，2007（1）.

[3]宋樂永.尋找創新的“云梯”[J].計算機世界？技術與應用，2006.endprint