現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新設(shè)計理論與方法探析

【摘 ?要】現(xiàn)代機械制造企業(yè)在市場中的競爭是產(chǎn)品設(shè)計方面的競爭，如果企業(yè)想要在市場中占據(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)計出符合人們需求的產(chǎn)品，就要對現(xiàn)代機械進行設(shè)計理念的創(chuàng)新。只有保證創(chuàng)新方法的有效，才能夠設(shè)計出全新高效的產(chǎn)品，才能夠促進企業(yè)的長遠發(fā)展。基于此，本文探析了現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新設(shè)計理論與方法。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代機械;創(chuàng)新;設(shè)計理論：方法

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

一、現(xiàn)代機械創(chuàng)新設(shè)計理論

建筑工程施工工藝的不斷優(yōu)化，對機械產(chǎn)品的需求量擴大，要求也越來越嚴格，這使得機械制造企業(yè)在機械產(chǎn)品市場中的競爭壓力愈來愈激烈，產(chǎn)品也變得復(fù)雜多變。科學技術(shù)的進步與機械產(chǎn)品質(zhì)量管控水平的提高，使得機械產(chǎn)品的質(zhì)量變高，提高了產(chǎn)品的可靠性。但是機械產(chǎn)品在實際應(yīng)用的過程中，還存在如安全事故、競爭惡劣等問題，企業(yè)對產(chǎn)品管理也不夠科學，設(shè)計不規(guī)范，導(dǎo)致企業(yè)最終難以獲得理想的效益。現(xiàn)代機械相較于傳統(tǒng)機械在設(shè)計方面有明顯的區(qū)別，現(xiàn)代機械更加注重智能化的產(chǎn)品設(shè)計，再加之傳統(tǒng)機械由于設(shè)計理念不夠先進，導(dǎo)致設(shè)計出的產(chǎn)品與實際的標準和需求不符，在使用時也容易因為功能缺失，出現(xiàn)機械故障，不僅縮短了使用壽命還使得產(chǎn)品失去了使用價值。創(chuàng)新現(xiàn)代機械的設(shè)計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，采取針對性的措施來創(chuàng)新生產(chǎn)活動。現(xiàn)代機械創(chuàng)新設(shè)計理論就是為了能夠在傳統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合涉及學科而實現(xiàn)的再創(chuàng)造，這樣的理論包含著新興科學技術(shù)，綜合性學科知識，對于生產(chǎn)性能復(fù)雜的產(chǎn)品時有一定的優(yōu)勢。它與傳統(tǒng)的設(shè)計理論相比，能夠大大減少人力物力，提高工作效率，降低設(shè)計與生產(chǎn)成本。可以說現(xiàn)代機械設(shè)計理論立足于傳統(tǒng)機械設(shè)計，是機械設(shè)計的更高一層的延伸，需要企業(yè)有豐富的設(shè)計經(jīng)驗與科學的理論來進行有效的實踐。

二、現(xiàn)代機械設(shè)計與創(chuàng)新的原則

若想實現(xiàn)機械地創(chuàng)新，確保設(shè)計出來的產(chǎn)品能夠使企業(yè)獲得巨大的經(jīng)濟效益與社會效益，就必須保證設(shè)計與創(chuàng)新出來的機械產(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，在對機械產(chǎn)品進行設(shè)計與創(chuàng)新時，還需要考慮市場需求與性能，要保證設(shè)計出來的機械產(chǎn)品能夠有創(chuàng)造性思維。

三、現(xiàn)代機械創(chuàng)新設(shè)計的方法

（一）對機械型號與規(guī)格進行創(chuàng)新設(shè)計

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

（二）結(jié)合計算機技術(shù)進行創(chuàng)新設(shè)計

計算機技術(shù)發(fā)展速度越來越快，機械制造企業(yè)在對產(chǎn)品進行創(chuàng)新設(shè)計時將計算機技術(shù)融入進來，以此提升機械設(shè)計的效率和質(zhì)量，使得設(shè)計過程能夠更加地高效合理。另外，在機械產(chǎn)品的設(shè)計中結(jié)合計算機技術(shù)改進設(shè)計方案時，能夠通過網(wǎng)絡(luò)更加明確產(chǎn)品的特性，突破了空間與時間的限制，提高了產(chǎn)品自動化調(diào)節(jié)的性能。

例如，物流機械設(shè)備設(shè)計，技術(shù)人員利用計算機建立物流集成系統(tǒng)，同時設(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械設(shè)備的自動化水平，以此減少設(shè)計成本[1]。將機械設(shè)計與信息技術(shù)相結(jié)合，能夠使得物流也變得更加智能化，能夠?qū)崟r監(jiān)測產(chǎn)品物流，同時還能夠?qū)⒈O(jiān)測信息及時傳送給執(zhí)行結(jié)構(gòu)，增強了物流管理的科學性。技術(shù)人員也可以通過網(wǎng)絡(luò)中的平臺，實現(xiàn)互相之間的互動交流，激發(fā)設(shè)計靈感，促進產(chǎn)品設(shè)計的良好發(fā)展。

（三）并行與集成設(shè)計方法相結(jié)合

在傳統(tǒng)的機械設(shè)計理念中多采用串行設(shè)計方式，這種流水化的機械設(shè)計過程，使得設(shè)計效率低，而且在設(shè)計期間需要反復(fù)修改，影響時間以及人力成本[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)計方法相結(jié)合，在設(shè)計的過程中加強對產(chǎn)品的運行測試，對于測試中出現(xiàn)的問題及時改進，提高設(shè)計效率，減少返修頻率。同時，設(shè)計人員還要分析影響機械產(chǎn)品設(shè)計的因素，積極創(chuàng)新設(shè)計方法，發(fā)現(xiàn)設(shè)計及生產(chǎn)過程中的參數(shù)問題，并及時調(diào)節(jié)，以此才能夠完善產(chǎn)品的功能，提高機械產(chǎn)品的設(shè)計水平。

（四）仿生類比設(shè)計法

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

（五）移植法

移植法，顧名思義就是將生產(chǎn)某一個機械產(chǎn)品所用到的技術(shù)應(yīng)用在另一種產(chǎn)品設(shè)計中，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械機床中運用到真空技術(shù)，將真空技術(shù)運用到家庭產(chǎn)品中，就發(fā)明制造出了吸塵器[3]。又比如手機的聽歌、看電視、游戲或者投屏等功能，就是利用游戲機、投影儀、電視等產(chǎn)品中的技術(shù)而實現(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)代機械因其較高的應(yīng)用價值，被廣泛用于工業(yè)的生產(chǎn)中，能夠有效促進生產(chǎn)水平的提高。因此只有加強機械設(shè)計理論的創(chuàng)新與方法的創(chuàng)新，才能夠使得機械的性能得到提升，促進現(xiàn)代機械生產(chǎn)有著智能化與現(xiàn)代化的水平。只有設(shè)計出來的機械產(chǎn)品符合市場的需求，才能夠有效提升企業(yè)在市場中的競爭力，使企業(yè)獲得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]李金龍.研究現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新設(shè)計理論與方法[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2020，17（12）：55-56.

[2]張克嘯.淺談現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新設(shè)計理論與方法研究[J].內(nèi)燃機與配件，2020（4）：177-178.

[3]馬力戈.現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新設(shè)計理論與方法研究[J].價值工程，2020，39（1）：280-281.

作者簡介：

李玲（1988年10月-），女，漢族，籍貫：四川宜賓;本科學歷，現(xiàn)職稱：工程師，研究方向：機械設(shè)計與制造。