關(guān)于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法的思考

摘要：本文在總結(jié)了現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)以及方法的內(nèi)容基礎(chǔ)上，針對未來機(jī)械設(shè)計(jì)方法的發(fā)展趨勢做出了一定的預(yù)測和分析，提出應(yīng)該在統(tǒng)一的戰(zhàn)略開發(fā)平臺基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的人性化、數(shù)字化以及智能化和綠色化的設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)方法；發(fā)展趨勢

引言

隨著科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)械的設(shè)計(jì)也引發(fā)了前所未有的變革，新材料新方法的引入，新工藝新手段的應(yīng)用，都為傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)工作帶來了新的思路。所以，現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作者想要設(shè)計(jì)出符合產(chǎn)品的市場定位以及使用功能的產(chǎn)品，除了要求機(jī)械系統(tǒng)本身要實(shí)現(xiàn)其預(yù)期的功能之外，還要設(shè)計(jì)出物美價(jià)廉同時運(yùn)行可靠，操作方面同時環(huán)境污染程度比較小的設(shè)計(jì)作品。設(shè)計(jì)者也只有通曉多方面的技術(shù)，才能夠設(shè)計(jì)出這樣的作品出來。

1.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)分析

從設(shè)計(jì)本身需要實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)功能的角度分析，其主要的包含了動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)。執(zhí)行系統(tǒng)以及操作系統(tǒng)等的部分。每一個系統(tǒng)之間相互配合，但是在其內(nèi)部又能夠分成無數(shù)的小系統(tǒng)。現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計(jì)特點(diǎn)無疑是很鮮明的，不但要求設(shè)計(jì)者對于產(chǎn)品的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動方式以傳遞方式等等的部分進(jìn)行構(gòu)思和設(shè)計(jì)，而且需要設(shè)計(jì)者能夠融匯多門科學(xué)知識，比如美學(xué)、仿生學(xué)、價(jià)值工程等的內(nèi)容，只有這樣的設(shè)計(jì)才能夠在市場上具備相當(dāng)?shù)母偁幜Α?/p>

2. 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法的主要內(nèi)容分析

現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)大都是采取科技化的手段改造傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工藝，其核心的設(shè)計(jì)方法主要可以分為以下的幾個方面：

2.1.數(shù)字化的設(shè)計(jì)方法

產(chǎn)品在其生命周期內(nèi)的數(shù)字化建模是現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)核心之一，其主要包含了在全局產(chǎn)品的信息定位下，以計(jì)算機(jī)來支撐其生命周期內(nèi)部的全部生產(chǎn)過程，在這個過程中，就必須要使用計(jì)算機(jī)能夠理解的數(shù)字化定義來給出鏟平生命周期的過程。同時，產(chǎn)品已經(jīng)成為了數(shù)字化的生產(chǎn)共苦，也就是說，現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計(jì)已經(jīng)成為了計(jì)算機(jī)的輔助工具，能夠?qū)崿F(xiàn)與計(jì)算機(jī)的對接，并且能夠理解計(jì)算機(jī)的指令輸出。對于產(chǎn)品來講，在生產(chǎn)中也是需要數(shù)字化管理手段的，也就是在整個生產(chǎn)管理的過程中都要使用計(jì)算機(jī)對于產(chǎn)品的生產(chǎn)和研發(fā)過程進(jìn)行控制與管理。

2.2.網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計(jì)大趨勢

設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)化的趨勢主要是在計(jì)算機(jī)硬件的支持下所實(shí)現(xiàn)的信息資源貢獻(xiàn)，采取的是團(tuán)隊(duì)工作的模式，這樣的工作方式是不受地域的限制的，能夠快速的通過異地的配合實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。其能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，優(yōu)勢互補(bǔ)，并且能夠在很大程度上提高設(shè)計(jì)部門的產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力。我們知道，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法往往都是要采取一系列的串狀工作模式，在設(shè)計(jì)的過程中整個產(chǎn)品的開發(fā)處在一個相對靜態(tài)的過程中，這樣的模式使得在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段不存在大范圍的信息交流，每個工序的工作人員只是單純的將所需要設(shè)計(jì)的部分完成。但是，隨著現(xiàn)代化設(shè)計(jì)過程中產(chǎn)品的復(fù)雜程度不斷的提高，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)的過程中就需要對于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)狀況以及制造出來的質(zhì)量、性能等部分進(jìn)行決策。所以，在設(shè)計(jì)的過程中依然按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式，就會在很大程度上擴(kuò)大產(chǎn)品的設(shè)計(jì)時間，這對于企業(yè)在市場競爭中的地位是不利的。同時，現(xiàn)代化的陳平科技含量不斷的增加，使得傳統(tǒng)的單純依靠一家工廠設(shè)計(jì)產(chǎn)品的模式被打破，設(shè)計(jì)單位需要按照設(shè)計(jì)的要求，實(shí)現(xiàn)多家廠商的配合協(xié)同。在這樣的背景下，網(wǎng)絡(luò)化的趨勢也就成為了大勢所趨。

2.3.智能化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求

智能化的產(chǎn)品需求指的是機(jī)械設(shè)計(jì)的自動化發(fā)展方向。也就是我們所說的智能機(jī)器人代替人類的操作，實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化的制造模式。在這樣的基礎(chǔ)上，智能制造技術(shù)通過不斷的完善，已經(jīng)有了比較好的應(yīng)用。現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計(jì)方法中，逐漸的出現(xiàn)了智能化的設(shè)計(jì)取向，其時的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)人員不必了解全部的開發(fā)細(xì)節(jié)，而是通過機(jī)器人實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的最終制造。

3.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法的發(fā)展趨勢分析

3.1.全球化模式

全球化的概念是隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)全球化不斷的深入才出現(xiàn)的。反映在制造業(yè)就是傳統(tǒng)的市場出現(xiàn)了國際化趨勢，銷售也在全世界的范圍內(nèi)展開，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)在這樣的背景下就必須要實(shí)現(xiàn)國際化的標(biāo)準(zhǔn)，甚至需要通過國際合作來完成，比較典型的例子就是波音747的設(shè)計(jì)和制造是在幾十個不同的國家上百家廠商的合作下才完成的。全球化的模式為現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計(jì)帶來了前所未有的機(jī)遇，也帶給了人們前所未有的挑戰(zhàn)。

3.2. 綠色化的設(shè)計(jì)方式

隨著社會的發(fā)展和人類技術(shù)的進(jìn)步，人們越來越發(fā)現(xiàn)我們生活的大自然與我們的發(fā)展是息息相關(guān)的。人們在享受著技術(shù)進(jìn)步所帶來的生活便利的同時，也在經(jīng)受著資源的問題以及環(huán)境的問題。所以，在設(shè)計(jì)中的綠色化方向是將來設(shè)計(jì)的一個主流的方向。這對于解決我們當(dāng)前的資源問題，保護(hù)我們賴以生存的自然環(huán)境有非常重要的作用。現(xiàn)階段的綠色化設(shè)計(jì)方法就是在選擇材料的過程中盡可能的選擇那些可重復(fù)使用，可降解的材料，同時，最大限度的利用現(xiàn)有的資源進(jìn)行設(shè)計(jì)。這是當(dāng)前我們解決世界環(huán)境問題和資源問題的根本所在。

3.3.人性化的設(shè)計(jì)理念

在設(shè)計(jì)中，人性化的設(shè)計(jì)理念表現(xiàn)在兩個方面，首先就是對于客戶來見過的個性化設(shè)計(jì)理念，按照客戶所給出的要求，小批量的生產(chǎn)客戶所要求的產(chǎn)品，這就要求設(shè)計(jì)者能夠快速的設(shè)計(jì)出客戶所需要的產(chǎn)品，在與客戶交流的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)。同時，人性化的設(shè)計(jì)理念還表現(xiàn)在所設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品要能夠滿足人的生理以及心理的要求。要保證能夠形成一個人機(jī)互動的環(huán)境，使得人們在使用機(jī)器的過程中能夠愉快的投入到工作中去。

4.安全化的生產(chǎn)要求

這本來是機(jī)械設(shè)計(jì)的一個最重要的原則，但是隨著人們對于安全生產(chǎn)的要求越來越高，人們所關(guān)注的不僅僅是機(jī)器能不能直接的對人的身體造成表面的傷害。人們現(xiàn)階段已經(jīng)對于機(jī)器在運(yùn)行的過程中所產(chǎn)生的噪音、輻射乃至心理上的影響都有所關(guān)注，這就要求設(shè)計(jì)者要從人性化的設(shè)計(jì)角度出發(fā)，以現(xiàn)有的科技規(guī)避機(jī)器設(shè)計(jì)中的安全風(fēng)險(xiǎn)。

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