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

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)的競爭是產(chǎn)品設(shè)計的競爭，為了使現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)在未來的發(fā)展中占據(jù)市場地位，機(jī)械設(shè)計需要一種創(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。此外，機(jī)械設(shè)計是一門復(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)計的創(chuàng)新設(shè)計理論和方法。

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

1 引言

為了更好地適應(yīng)現(xiàn)代化的經(jīng)濟(jì)時代，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。信息化時代，以計算機(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)計的理論與方法，更多的機(jī)械設(shè)計技術(shù)理論和方法得到了和自動化的結(jié)合。

2 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計與創(chuàng)新的原則

開展機(jī)械設(shè)計與創(chuàng)新不僅要求設(shè)計出來的物品具備強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)效益，同時也要有一定的社會公益性，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)計與創(chuàng)造出來的儀器必然會對人們的生活方式帶來很大的改變，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)計一定要與人的思維方式相結(jié)合，符合人性化的設(shè)計。在創(chuàng)新創(chuàng)造機(jī)械產(chǎn)品的過程中，要考慮到市場的性能，考慮到產(chǎn)品一旦進(jìn)行相關(guān)的效益，生產(chǎn)一定要創(chuàng)造出高昂的社會與經(jīng)濟(jì)效益，在機(jī)械的制造培育過程中，要對設(shè)計的產(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)計的特點(diǎn)

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計不僅必須以相關(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)計和理論的參考資料。機(jī)器的設(shè)計現(xiàn)在必須符合市場競爭，市場上的用戶對產(chǎn)品的要求越來越高，因此，機(jī)械設(shè)計的方法和理論必須與市場競爭的特點(diǎn)相一致，并具有一定的經(jīng)濟(jì)性。第三個特征是一體化，人的一體化，機(jī)電機(jī)械一體化。第四，動態(tài)，現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計不僅要考慮產(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)計的一個重要特征，包括一個多學(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)、自動化技術(shù)、人文科學(xué)等。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計在產(chǎn)品設(shè)計的早期階段，需考慮產(chǎn)品整個壽命周期。

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

4.1 培養(yǎng)專業(yè)化現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的創(chuàng)新設(shè)計人才

對現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計創(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)的專業(yè)化設(shè)計人才，這些設(shè)計人才要具備專業(yè)化的機(jī)械設(shè)計理論知識，同時要對現(xiàn)代機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的主要方法和現(xiàn)代這些設(shè)計的原則及特點(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，因此就要求對機(jī)械設(shè)計創(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俱進(jìn)，了解世界上最新型的專業(yè)化現(xiàn)代機(jī)械創(chuàng)新制造方法。

4.2 與計算機(jī)信息技術(shù)相結(jié)合

計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代社會發(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)計行業(yè)內(nèi)，需要將其與計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合。在實(shí)際設(shè)計環(huán)節(jié)中，可以在網(wǎng)絡(luò)平臺上建立三維設(shè)計模型，更加直觀、智能的進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計，使得機(jī)械設(shè)計突破時間以及空間的限制，根據(jù)外界環(huán)境因素進(jìn)行設(shè)計方案的調(diào)整。與此同時，計算機(jī)信息技術(shù)在機(jī)械設(shè)計中的應(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)時監(jiān)測，使得整個行業(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、制造和使用整個周期的各項(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，通過模擬來判斷評價機(jī)械設(shè)計是否合理，進(jìn)而為下一步的優(yōu)化調(diào)整提供依據(jù)和參考。數(shù)字孿生從多個角度對機(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)動的機(jī)械設(shè)計不但能夠進(jìn)行概念設(shè)計，也能夠進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計和虛擬驗(yàn)證，將極大地縮短產(chǎn)品的設(shè)計周期。在可以預(yù)見的未來，數(shù)字孿生技術(shù)將在機(jī)械設(shè)計領(lǐng)域得到更為廣泛的使用。

4.4 國家的經(jīng)濟(jì)政策支持

機(jī)械設(shè)計的創(chuàng)新與社會各方面都是息息相關(guān)的，與社會的經(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，這就需要國家相關(guān)部門對機(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

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，包括機(jī)械設(shè)計行業(yè)在內(nèi)的許多行業(yè)，已開始在產(chǎn)品設(shè)計中使用信息技術(shù)，從而導(dǎo)致了第二階段的機(jī)械設(shè)計開發(fā)。這一階段的機(jī)械設(shè)計已經(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)計和效率大大提高。對我國來說，理論和方法的機(jī)械設(shè)計指明了前進(jìn)的道路。智能設(shè)計只有遵循這兩個概念，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)計的創(chuàng)新方法研究[J].民營科技，2018（08）：45.

[3]易強(qiáng).現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法研究和創(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)計的創(chuàng)新方法研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2017，48（22）：39.