現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論與方法

王世強(qiáng)

摘 要：隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的全球化，現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的競(jìng)爭(zhēng)，為了使現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)在未來(lái)的發(fā)展中占據(jù)市場(chǎng)地位，機(jī)械設(shè)計(jì)需要一種創(chuàng)新的理論方法。采用創(chuàng)新的方法，機(jī)械制造業(yè)可以主宰當(dāng)代市場(chǎng)。此外，機(jī)械設(shè)計(jì)是一門(mén)復(fù)雜的科學(xué)，只有創(chuàng)新和有效的產(chǎn)品才能更好地為人民服務(wù)。本文分析現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論和方法。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機(jī)械;設(shè)計(jì);創(chuàng)新設(shè)計(jì);方法

1 引言

為了更好地適應(yīng)現(xiàn)代化的經(jīng)濟(jì)時(shí)代，機(jī)械制造行業(yè)要提出創(chuàng)新的方法理論，培養(yǎng)創(chuàng)造性的思維，設(shè)計(jì)創(chuàng)新的思路，這樣才能夠更好的實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。信息化時(shí)代，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為代表的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)也進(jìn)入了飛速發(fā)展的時(shí)期，在這樣的環(huán)境下，機(jī)械制造理論和方法也受到了很大的沖擊，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展拓展了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的理論與方法，更多的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)理論和方法得到了和自動(dòng)化的結(jié)合。

2 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的原則

開(kāi)展機(jī)械設(shè)計(jì)與創(chuàng)新不僅要求設(shè)計(jì)出來(lái)的物品具備強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也要有一定的社會(huì)公益性，符合這兩大特性才能夠讓機(jī)械制造產(chǎn)品向更好的方向發(fā)展。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)與創(chuàng)造出來(lái)的儀器必然會(huì)對(duì)人們的生活方式帶來(lái)很大的改變，使用創(chuàng)新的機(jī)械一定是便利了人們的生產(chǎn)生活，機(jī)械結(jié)構(gòu)的創(chuàng)造設(shè)計(jì)一定要與人的思維方式相結(jié)合，符合人性化的設(shè)計(jì)。在創(chuàng)新創(chuàng)造機(jī)械產(chǎn)品的過(guò)程中，要考慮到市場(chǎng)的性能，考慮到產(chǎn)品一旦進(jìn)行相關(guān)的效益，生產(chǎn)一定要?jiǎng)?chuàng)造出高昂的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益，在機(jī)械的制造培育過(guò)程中，要對(duì)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品具備一定的創(chuàng)造性思維，讓這種產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N創(chuàng)新的工具或者是創(chuàng)新的方式。

3 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)不僅必須以相關(guān)原則為基礎(chǔ)，而且還必須具備某些特征，這些特征可以幫助提供現(xiàn)代機(jī)械創(chuàng)新方法設(shè)計(jì)和理論的參考資料。機(jī)器的設(shè)計(jì)現(xiàn)在必須符合市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，市場(chǎng)上的用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品的要求越來(lái)越高，因此，機(jī)械設(shè)計(jì)的方法和理論必須與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的特點(diǎn)相一致，并具有一定的經(jīng)濟(jì)性。第三個(gè)特征是一體化，人的一體化，機(jī)電機(jī)械一體化。第四，動(dòng)態(tài)，現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不僅要考慮產(chǎn)品的靜態(tài)特性，而且要考慮產(chǎn)品在外部物理環(huán)境中的動(dòng)態(tài)特性。考慮到外部環(huán)境的演變，科學(xué)現(xiàn)代化也是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)重要特征，包括一個(gè)多學(xué)科的智能科學(xué)理論、環(huán)境科學(xué)、現(xiàn)代應(yīng)用、數(shù)學(xué)、化學(xué)、自動(dòng)化技術(shù)、人文科學(xué)等。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的早期階段，需考慮產(chǎn)品整個(gè)壽命周期。

4 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論與方法的應(yīng)用途徑

4.1 培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)化現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)人才

對(duì)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新理論與方法進(jìn)行有效的應(yīng)用，最重要的就是相關(guān)的專(zhuān)業(yè)化設(shè)計(jì)人才，這些設(shè)計(jì)人才要具備專(zhuān)業(yè)化的機(jī)械設(shè)計(jì)理論知識(shí)，同時(shí)要對(duì)現(xiàn)代機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的主要方法和現(xiàn)代這些設(shè)計(jì)的原則及特點(diǎn)，進(jìn)行必要的了解，在綜合性的基礎(chǔ)上提出相關(guān)的創(chuàng)新方法。而且社會(huì)在不斷進(jìn)步和發(fā)展，相關(guān)的新型技術(shù)也在不斷的進(jìn)化和發(fā)展，因此就要求對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新的人才要定期的進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，讓他們的思維可以與時(shí)俱進(jìn)，了解世界上最新型的專(zhuān)業(yè)化現(xiàn)代機(jī)械創(chuàng)新制造方法。

4.2 與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)相結(jié)合

計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)揮著十分重要的作用，提升了工業(yè)生產(chǎn)水平，在機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)內(nèi)，需要將其與計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合。在實(shí)際設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，可以在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上建立三維設(shè)計(jì)模型，更加直觀(guān)、智能的進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)，使得機(jī)械設(shè)計(jì)突破時(shí)間以及空間的限制，根據(jù)外界環(huán)境因素進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的調(diào)整。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)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(shí)監(jiān)測(cè)，使得整個(gè)行業(yè)全面進(jìn)步。

4.3 數(shù)字孿生技術(shù)

數(shù)字孿生將物理資產(chǎn)、流程、系統(tǒng)、設(shè)備的數(shù)字副本進(jìn)行了有效集成，利用產(chǎn)品模型和傳感器等等方式獲取產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和使用整個(gè)周期的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，進(jìn)而利用數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建仿真模型，通過(guò)模型的變化和調(diào)整更加真實(shí)地反映出機(jī)械情況，通過(guò)模擬來(lái)判斷評(píng)價(jià)機(jī)械設(shè)計(jì)是否合理，進(jìn)而為下一步的優(yōu)化調(diào)整提供依據(jù)和參考。數(shù)字孿生從多個(gè)角度對(duì)機(jī)械狀態(tài)進(jìn)行學(xué)習(xí)與更新，非常接近現(xiàn)實(shí)情況。數(shù)字孿生驅(qū)動(dòng)的機(jī)械設(shè)計(jì)不但能夠進(jìn)行概念設(shè)計(jì)，也能夠進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)和虛擬驗(yàn)證，將極大地縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期。在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，數(shù)字孿生技術(shù)將在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到更為廣泛的使用。

4.4 國(guó)家的經(jīng)濟(jì)政策支持

機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與社會(huì)各方面都是息息相關(guān)的，與社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)系尤為重要，因此經(jīng)濟(jì)與機(jī)械制造也是密不可分的，這就需要國(guó)家相關(guān)部門(mén)對(duì)機(jī)械制造投入相關(guān)的資金政策進(jìn)行經(jīng)濟(jì)政策支援，幫助機(jī)械制造企業(yè)或機(jī)構(gòu)更好的完成創(chuàng)新理論與方法的研究。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，包括機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)在內(nèi)的許多行業(yè)，已開(kāi)始在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中使用信息技術(shù)，從而導(dǎo)致了第二階段的機(jī)械設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。這一階段的機(jī)械設(shè)計(jì)已經(jīng)演變，包含了許多學(xué)科。隨著產(chǎn)品從獨(dú)立產(chǎn)品到系統(tǒng)的緩慢發(fā)展，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和效率大大提高。對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)，理論和方法的機(jī)械設(shè)計(jì)指明了前進(jìn)的道路。智能設(shè)計(jì)只有遵循這兩個(gè)概念，才能不斷創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)：

[1]周重軍.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法最新進(jìn)展[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（20）：208-209.

[2]彭健.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法研究[J].民營(yíng)科技，2018（08）：45.

[3]易強(qiáng).現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法研究和創(chuàng)新[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49（12）：49.

[4]李昕瞳.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018（08）：41-42.

[5]董云龍.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2017，48（22）：39.