劉嘉璐

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)是一種復(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)。本文件分析現(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

0? 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，制造業(yè)也得到了發(fā)展。作為制造業(yè)的基礎(chǔ)，機(jī)械設(shè)計(jì)已成為制造業(yè)發(fā)展的引擎。機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法受到發(fā)展的強(qiáng)烈影響。信息技術(shù)集成多種創(chuàng)新技術(shù)和方法，包括信息技術(shù)，隨著全球市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中競(jìng)爭(zhēng)的加劇和許多國家消費(fèi)者產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法的準(zhǔn)確性不斷提高。需要改進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)的理論和方法，使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品更好地滿足現(xiàn)代人口的需要。雖然我國的機(jī)械設(shè)計(jì)水平有了很大的提高，但國際市場(chǎng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的要求已經(jīng)開始出現(xiàn)。面向質(zhì)量和外觀，面對(duì)國際市場(chǎng)的沖擊，需要進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)水平，以領(lǐng)導(dǎo)國際市場(chǎng)。

1? 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究對(duì)象

為了更好地適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)時(shí)代，機(jī)械制造業(yè)必須提供創(chuàng)新的方法，發(fā)展創(chuàng)造性思想和設(shè)計(jì)創(chuàng)新思想，以更好地實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。社會(huì)的發(fā)展進(jìn)入了信息時(shí)代和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，以信息技術(shù)為代表，已進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期。目前的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是以人類已經(jīng)使用的科學(xué)和技術(shù)成果，包括理論、技術(shù)等方法為基礎(chǔ)的。為了開始在科學(xué)和有用的基礎(chǔ)上創(chuàng)造思考和設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品，首先是提高生產(chǎn)和機(jī)械產(chǎn)品的科學(xué)和技術(shù)創(chuàng)新能力，第二是設(shè)計(jì)新類型的儀器以滿足日常生活的需要。現(xiàn)代時(shí)代的需要，現(xiàn)代機(jī)械結(jié)構(gòu)主要與科學(xué)哲學(xué)、創(chuàng)造力、創(chuàng)新和多學(xué)科內(nèi)容機(jī)械相關(guān)，通過復(fù)雜的研究，使其成為有效的理論思維。創(chuàng)作的機(jī)械設(shè)計(jì)意味著人類創(chuàng)造的思想，最終的產(chǎn)品是科學(xué)和藝術(shù)的融合。

2? 現(xiàn)代機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的主要方法分析

2.1 綜合分析

所有機(jī)械產(chǎn)品都是高科技產(chǎn)物，表明了多種科學(xué)技術(shù)的綜合應(yīng)用，因此，對(duì)高科技產(chǎn)品的綜合分析可以產(chǎn)生新的設(shè)計(jì)思想。也就是說從現(xiàn)有現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中獲得全新的想法。

2.2 減少分析

例如，空調(diào)的發(fā)明包括提供加熱性能，模擬大自然在夏季和冬季的熱和冷的能力，以及通過內(nèi)部機(jī)械的移動(dòng)來降低溫度。

2.3 列舉法

列舉了機(jī)械創(chuàng)新研究中遇到的問題，并提出了新的創(chuàng)新方法，以便對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品的缺陷作出適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，并提出創(chuàng)新的機(jī)械設(shè)計(jì)方案。

2.4 移植法

移植方法包括將機(jī)械產(chǎn)品中的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于另一種產(chǎn)品并產(chǎn)生新的產(chǎn)品。將真空技術(shù)應(yīng)用于國內(nèi)產(chǎn)品和真空吸塵器的制造，例如，在傳統(tǒng)移動(dòng)電話的制造中，移動(dòng)電話只具有通信、通信和網(wǎng)絡(luò)開發(fā)，移動(dòng)電話具有許多功能，如聽音樂、看錄像和娛樂室。

2.5 認(rèn)證法

連接方法包括將不同部件、機(jī)械功能和材料結(jié)合起來，以科學(xué)的方式，按照專業(yè)機(jī)械原理，創(chuàng)建具有新型性能的機(jī)械設(shè)備，例如瑞士制造的組合刀。也就是說，機(jī)床的組合，多功能磨碎等。

2.6 結(jié)合律

關(guān)聯(lián)工藝是一種有效的機(jī)械設(shè)計(jì)工藝，通過在多個(gè)機(jī)械裝置中存在的相關(guān)來發(fā)展對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)，并通過物體的一側(cè)到達(dá)另一側(cè)。通過機(jī)械設(shè)備表面看到汽油，看到設(shè)備內(nèi)部存在的互連關(guān)系，這是一種內(nèi)部聯(lián)合的方法。也就是說，通過相反的機(jī)械設(shè)備建立的新型聯(lián)盟，例如冷凍協(xié)會(huì)，它想到熱量，光伏聯(lián)盟，它想到黑暗。例如，鳥類想到飛機(jī)。

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

機(jī)械革新的實(shí)施不僅要求設(shè)計(jì)的產(chǎn)品對(duì)機(jī)械制造企業(yè)具有重要的經(jīng)濟(jì)效益，但也有一種與這兩種特征兼容的社會(huì)資產(chǎn)，使機(jī)械制造產(chǎn)品更加面向發(fā)展。創(chuàng)新機(jī)械的使用必須促進(jìn)人們的生產(chǎn)性生活，機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須與人的思維方式相結(jié)合，并與人的設(shè)計(jì)相一致。市場(chǎng)，需要在產(chǎn)品實(shí)施后產(chǎn)生高的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，需要在機(jī)械制造工藝中有創(chuàng)造性地思考將這些產(chǎn)品轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新工具或創(chuàng)新方法的產(chǎn)品。

4? 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)器人的設(shè)計(jì)現(xiàn)在必須符合市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，市場(chǎng)上的用戶對(duì)產(chǎn)品的要求越來越高，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，這是機(jī)械制造的另一個(gè)特征，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?？紤]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)、摩擦?，F(xiàn)代信息科學(xué)與機(jī)械設(shè)計(jì)，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的早期階段，考慮產(chǎn)品整個(gè)壽命周期。

結(jié)合現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的主要應(yīng)用方法，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)化的特點(diǎn)。機(jī)械設(shè)計(jì)方法包括四種智能設(shè)計(jì)方法?；跈C(jī)械設(shè)計(jì)的關(guān)系方法和性能，與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相關(guān)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)，超媒體工具，三維圖形軟件等，以及不同設(shè)計(jì)元件的連接在機(jī)械分析和特征組合中的建模和相關(guān)應(yīng)用等方法的圖形設(shè)計(jì)。

5? 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

5.1 培養(yǎng)專業(yè)化現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)人才

為了有效地應(yīng)用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新的理論和方法，最重要的是相關(guān)的專業(yè)設(shè)計(jì)人才。這些設(shè)計(jì)人才必須具有專業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)理論知識(shí)，同時(shí)，在綜合性的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(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)的原理和特點(diǎn)，必要的認(rèn)識(shí)以及相關(guān)的創(chuàng)新方法。社會(huì)不斷進(jìn)步，相關(guān)的新技術(shù)也在不斷地計(jì)劃和發(fā)展。因此，需要定期對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新人才進(jìn)行培訓(xùn)和研究，使他們的思想與時(shí)俱進(jìn)，了解世界?，F(xiàn)代機(jī)械的最新專業(yè)創(chuàng)新制造方法。學(xué)校還應(yīng)著重培養(yǎng)這些設(shè)計(jì)人才。機(jī)械制造業(yè)是未來發(fā)展勢(shì)頭良好的行業(yè)。在此過程中，需要大量的機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)人員。學(xué)校應(yīng)與社會(huì)現(xiàn)狀聯(lián)系起來，為社會(huì)培養(yǎng)相關(guān)人才。

5.2 國家的經(jīng)濟(jì)政策支持

機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與社會(huì)的各個(gè)方面密切相關(guān)，與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的聯(lián)系特別重要。這就需要有關(guān)國家部門的經(jīng)濟(jì)政策支持機(jī)械制造投資融資政策，支持機(jī)械制造，以改進(jìn)對(duì)創(chuàng)新理論和方法的研究。國家財(cái)政支助的很大一部分是必要的。

5.3 學(xué)習(xí)并借鑒西方發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)

在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)全球化的動(dòng)態(tài)中，我國應(yīng)積極向西方國家學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)和創(chuàng)新制造的方法和理論，同時(shí)考慮到我國機(jī)械制造業(yè)的現(xiàn)實(shí)。具有開發(fā)元件，有針對(duì)性的選擇性應(yīng)用，使現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新概念和方法在我國得到發(fā)展和有效使用，為機(jī)械工業(yè)的發(fā)展提供足夠的動(dòng)力。

6? 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的特點(diǎn)

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)相對(duì)較晚，設(shè)計(jì)方法也比較統(tǒng)一，主要是因?yàn)橛?jì)算機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)間較晚，設(shè)計(jì)人員只能根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)的要求定位。使用的公式和方法相對(duì)較晚，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的總體水平不符合當(dāng)前城市的要求。由于許多機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品面臨著同樣的質(zhì)量問題，因此需要在設(shè)計(jì)概念中進(jìn)行創(chuàng)新，將其他相關(guān)學(xué)科納入設(shè)計(jì)概念，并利用不同學(xué)科的優(yōu)勢(shì)來幫助機(jī)械設(shè)計(jì)。

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)與方法的特點(diǎn)：

6.1 創(chuàng)新性

創(chuàng)新是所有部門的一項(xiàng)任務(wù)。一個(gè)國家，一個(gè)遠(yuǎn)離創(chuàng)新的企業(yè)，在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)上失敗了。與此同時(shí)，創(chuàng)新是一個(gè)國家增長(zhǎng)的強(qiáng)大支柱。目前，許多設(shè)計(jì)理論都是以傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理論為基礎(chǔ)，以改進(jìn)和創(chuàng)新這些理論?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)理論可以更好地滿足市場(chǎng)需求，產(chǎn)品設(shè)計(jì)更優(yōu)質(zhì).現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念也為設(shè)計(jì)者提供了巨大的發(fā)展空間和想象力，可以幫助開發(fā)商勇敢地創(chuàng)新產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量，不斷降低成本，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)更高的利潤(rùn)。

6.2 系統(tǒng)性

許多現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)概念采用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，主要是因?yàn)樵S多機(jī)械產(chǎn)品是許多產(chǎn)品的組合，因此設(shè)計(jì)方法也必須系統(tǒng)化。一些獨(dú)立機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)已成為目前市場(chǎng)的趨勢(shì)，從而使機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)更具針對(duì)性，并促進(jìn)了設(shè)計(jì)各個(gè)方面的創(chuàng)新。

6.3 前瞻性

機(jī)械設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是滿足市場(chǎng)需求。因此，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)必須充分考慮到產(chǎn)品的使用和生產(chǎn)環(huán)境，避免產(chǎn)品因外部因素而無法生產(chǎn)或運(yùn)行。使現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)面向未來。

6.4 一體化

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法的發(fā)展非常短暫，是一個(gè)新的發(fā)展學(xué)科。在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理念中，有些傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和理論始終存在，但現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理念包含了許多學(xué)科，如所有這些都表明，機(jī)械設(shè)計(jì)的概念不可能是獨(dú)一無二的，要發(fā)展，就必須將許多相關(guān)學(xué)科結(jié)合起來。

7? 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的不足之處

7.1 基礎(chǔ)理論研究相對(duì)不足

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的本質(zhì)不是很高的理論。這是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論和方法發(fā)展中的一個(gè)困難點(diǎn)。這個(gè)問題的主要原因是缺乏現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的基本理論研究。機(jī)械設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新不足。從理論和方法上來說，外來的方法，沒有一個(gè)獨(dú)特的創(chuàng)新點(diǎn)，即使許多產(chǎn)品設(shè)計(jì)公司都是原創(chuàng)的模型。盡管這符合市場(chǎng)需求，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，這將受到更大的影響。

7.2 聯(lián)系不足

由于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論和工藝的系統(tǒng)特性，機(jī)械產(chǎn)品被分成多個(gè)部分，而設(shè)計(jì)的不同部分的集成使得機(jī)械產(chǎn)品在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中得到了完整的設(shè)計(jì)。不同組成部分的設(shè)計(jì)很難統(tǒng)一，它們之間的聯(lián)系不夠密切，而且往往是獨(dú)立設(shè)計(jì)的，這使得最終難以確保它們之間的有效接口，并大大降低機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的整體效率。

8? 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法的發(fā)展趨勢(shì)

8.1 無害環(huán)境設(shè)計(jì)

無害環(huán)境設(shè)計(jì)的概念是以可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略為基礎(chǔ)的，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略允許在不損害產(chǎn)品質(zhì)量的情況下充分利用機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的資源和能源。設(shè)計(jì)效率和產(chǎn)品操作效率都很高，是進(jìn)一步發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)的邏輯方向。

8.2 智能設(shè)計(jì)

智能設(shè)計(jì)包括將智能裝置納入機(jī)械設(shè)計(jì)、將計(jì)算機(jī)技術(shù)充分納入機(jī)械產(chǎn)品、使用人工智能及時(shí)向人們通報(bào)機(jī)械產(chǎn)品的操作情況。甚至可以預(yù)測(cè)產(chǎn)品的故障，及時(shí)關(guān)閉，從而不斷提高服務(wù)和產(chǎn)品的質(zhì)量，不斷提高產(chǎn)品的技術(shù)含量。

9? 結(jié)束語

鑒于上述情況，傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)不再滿足市場(chǎng)需求，也不再符合外觀和質(zhì)量。因此，需要?jiǎng)?chuàng)新傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)概念和方法。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)我國來說，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。

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