淺談現代機械設計的創新設計理論與方法研究

張克嘯

摘要：當前我國的經濟發展已經進入了全新的時期，傳統的經濟發展模式需要進行改革創新以實現更好的發展，而在現代時期，創新創造是經濟發展的核心理念。實現創新創造需要有一定的技術支撐以及經濟環境作為發展的基礎，更加需要現金的創新設計理論以及創造方法，現代前沿科學技術的應用于拓展需要在經濟發展中重視?；诖耍疚膶ΜF代機械設計進行基本的研究，包括創新設計理論與方法研究等，以更好的創造新的設計科技，培養出更加完善的創新型思考方式，以供相關專業人士參考，逐步提升我國現代機械設計水平。

關鍵詞：現代機械設計;創新設計理論;創造方法

1? 機械設計理論與方法的發展概述

機械設計行業最初發展是在歐美國家，第一次工業革命的出現使得社會開始研究機械這一先進的事物，在十七世紀到二十世紀中期都可以稱之為機械設計發展的第一階段，這一時期采用的機械設計方法以及研究所用的機械設計理論都是十分傳統的方法，采用較為單一的機械設計方法，人們更多的拘泥于傳統的計算公式，根據經驗以及傳統的規定進行定向化設計，這使得機械設計的產品模式化且質量難以得到保證，發展初期的機械設計理論以及設計方法取得的顯著進步并不多，研發出的產品效率以及質量都無法得到保證，而且當時全世界范圍內技術條件水平十分有限，這使得研發效率以及工作條件都無法得到滿足，難以實現可靠的成本控制以及高效的工作質量，生產處的機械設計產品也難以滿足市場需求。行業內人員意識到傳統機械設計方法的局限性，人們開始使用更加先進的機械設計理論以及設計方法來改善傳統機械產品的缺陷，現代機械設計階段從二十世紀初期開始流行，隨著計算機信息技術的不斷推廣應用，人們在機械設計時融入更多先進的技術來提升機械設計水平，大規模提升機械設計的效率，改善了傳統機械設計中存在的缺點，世界機械水平得到了很大提升，機械制造業朝著自動化、智能化、科學化的方向穩步發展。

2? 現代機械設計理論的基本特點

隨著我國經濟步入全新的時期，深化改革需要更加創新的理論與方法，因此在機械設計理論，同樣需要研究創新型設計理論與方法來提升機械設計的智能化水平，現代計算機信息技術以及先進的機械設備都需要在機械設計中加以融合，實現多學科交叉，使得機械設計理論實現創新與發展，而為了滿足現代機械設計的需要，在設計理論以及設計方法方面需要注意以下幾個特點。

2.1 創新型、系統性設計

各行各業的發展都需要創新創造力，對于企業而言，為了保證產品在市場上的競爭力，提升企業發展的經濟效益與社會效益，積極創新改革是必然措施?，F在機械設計行業同樣需要創新，無論是設計理論還是設計方法，創新性是最基本的要求，這就需要現代機械設計研究人員在傳統的設計理念基礎上，取其精華去其糟粕，好的東西繼續使用，存在缺陷的部分加以改進完善，采用更加發散的思維以及更加深遠的想象力，實現機械設計與現代先進科學技術的有效融合，實現機械設計產品質量創新、結構創新，從而使得機械設計中的成本控制更加可靠，設計水平得以提升，也進一步促進機械設計產品在經濟市場上的推廣，滿足市場需求。除此之外，現代機械設計需要注重系統性，任何一種機械產品都是由很多零部件構成的，在設計環節要從全局的角度出發，采用更加先進、多樣化的組合方式，使得機械設計產品內部構造更加細化，在各個環節中實現機械設計理論與設計方法的創新。

2.2 前瞻性、融合性設計

現代機械設計創新的基本目的是為了滿足現代社會經濟市場的需求，滿足現代人們生活以及工作的需要，使得人們生活、生產更加的便捷高效。因此，機械設計中前瞻性是十分重要的特點，在產品設計環節中，需要對該產品的市場需求程度、使用環境、使用人群等進行全面的考察，使得機械設計產品與現實生活結合的更加緊密，并且對外界所有因素進行考量，體現出前瞻性，這樣才能夠保證設計出的機械產品能夠在將來擁有應用市場，企業的經濟效益也能夠得到基本保障。同時，現代機械設計理論與方法屬于新型學科，改變了很多傳統機械設計中的部分，因此需要更加交叉性的知識作為依據，這就體現出現代機械設計理論與方法的融合性，具體而言就是在現代機械設計層面，需要融合先進的力學、電氣自動化、物理學、計算機等各種學科的先進知識與內容，使得機械設計理念更加豐富，設計出的產品創新性進一步得到體現。

3? 現代機械設計創新方法

3.1 與計算機信息技術相結合

計算機互聯網技術在現代社會發揮著十分重要的作用，提升的工業生產水平，在機械設計行業內，需要將其與計算機互聯網技術相結合，機械產品的各種特征都可以通過計算機互聯網進行全面的了解，并且針對產品特性采用更加針對性的設計方法。在實際設計環節中，可以在網絡平臺上建立三維設計模型，更加質觀、智能的進行機械產品設計，使得機械設計突破時間以及空間的限制，根據外界環境因素進行設計方案的調整。與此同時，計算機信息技術在機械設計中的應用可以使得物流管理更加智能化，控制成本，提升經濟效益，并且實現產品物流的實時監測，使得整個行業全面進步。

3.2 并行與集成設計

在傳統的機械設計中，采用的是串行方式，這種流水化的機械設計過程設計效率較低，且設計期間可能會反復的修改，影響到時間以及人力成本。因此采用并行與集成式設計方法可以實現機械設計同一時間內多個產品的設計與測試，這樣可以更早的發現并解決問題，避免重復性修改，縮短產品研發周期，使得機械設計質量。

3.3 優化與仿生類比設計

現代機械設計理論是在不斷發展與完善的，因此工作人員需要不斷探討信息的計算機、數學等先進科學與知識在機械設計中的應用，使得現代機械設計理論更加充實，并且基于先進的創新設計理論制定優化方案。同時，仿生類比設計也是現代機械設計中常見的先進方法，利用仿生學原理，將其與現代機械產品類比得到設計靈感，設計人員更是可以實現自然界元素與機械產品的有效結合，在探討二者異同的過程中，實現思維的拓展與發散，使得設計出的產品更具獨特性、創新性。

4? 結語

我國的科學技術近年來取得了十分顯著的成績，在科學研究領域，我國與世界發達國家之間的差距正在不斷縮小，在這樣的背景下，促使我國的工業生產水平也在不斷的提升，智能化、科技化成為今后國家工業發展的主要趨勢。與此同時，國家也相當重視機械設計水平，這是與國家發展息息相關的重要產業，實現機械設計改革也是國家經濟深化改革的一部分，因此需要改變傳統的機械設計理論，采用更加先進的理論與時代發展趨勢向適應，這就需要行業內的專業人員研究出更加完善的機械設計理論，并在機械設計中采用更加多元化的創新技術，使得設計出的機械產品更加適應時代需求，有著更加廣泛的應用市場，提升競爭力，成為國際市場環境中我國經濟發展的一大助力。

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