易漢江 劉宏
摘要:現代機械設計作為一門復雜的學科,其核心就在于創新,創新是現代機械設計的靈魂。工業的飛速發展離不開現代機械設計的創新。只有創作出更多高質量、跟隨時代發展的產品,才能推動工業的前進,促進社會的發展。本文通過研究現代機械設計的創新方法,希望對現代機械設計的發展提供一些有用的建議。
關鍵詞:現代機械;設計;創新
第三次工業革命發生以后,人們對機械行業的重視程度也越來越高。在現代社會中,任何行業的發展都離不開創新,機械行業也不例外。在機械領域,人們只有大膽地向傳統的機械設計理念提出挑戰,與時俱進,不斷地運用創新的設計理念,才會促進機械行業飛躍性發展。
1 現代機械設計創新的重要性
作為一個經濟大國,如果我國只將目標放在機械的制造數量上,只是不斷追求生產出更多的產品,而不注重機械設計和機械設計的創新,掌握不了機械領域的中心技術,那么我國的機械行業依然不會得到突破性的發展。除此之外,還應該加強培養更多專業從事機械結構設計創新的人才。現代社會是一個人才社會,各行各業都要有真正精通該行業的人才。機械設計領域只有有了更多的專業從事創新的人才,才能從根本上促進我國現代機械設計的發展,推動科技的進步,提高我國的機械科技水平,甚至有希望超越一些西方發達國家的水平,在世界經濟發展史上,占有更重要的地位和發揮更大的作用。
2 現代機械設計創新的特色
與傳統的機械相比,現代機械設計的創新應該具有以下幾個特點。
第一,現代機械應該比傳統機械擁有更高的性能和更簡單的結構,運用多種高科技,密切關注時代的需求,實現對現代機械的綜合利用。第二,在降低成本的同時提高效率,既有利于獲得更高的收益也有助于提升工作的整體質量。第三,在當今社會,現代機械運用的范圍和對象越來越廣,這就要求現代機械產品具有更多更強大的功能和更好的柔韌性,這樣才會擁有更好的發展前景。
3 現代機械設計的創新方法探究
3.1 現代機械設計的創新理論
現代機械設計是一種將理論基礎和實踐知識相結合的活動,設計者通過豐富的想象力和創造力,在原有的科技成就基礎上設計出更實用、更富于創造性的產品來更好地為社會和人民服務。機械設計創新理論是一門涉及多方面理論知識的十分復雜學科。首先要求專業的設計人員必須具備機械設計學理論、認識科學、認識哲學、設計方法學、發明學等多種學科的相關知識,通過運用高科技手段,設計出符合社會發展和人們需求的產品。現代機械設計主要分為方案結構設計、運動設計和動力學設計三個部分。設計者只有把握好這三個部分之間的關系,結合客戶的需求,運用創新思維,才能設計出好的產品。
3.2 機械設計人員應當具備創新理念
專業而又具有創新思維的機械設計人員才是推動現代機械設計發展的根本。一個合格的設計人員應當將創新思維和創新理念運用到工作的方方面面中,這樣才能推動機械設計領域的巨大變革。所謂的創新理念,主要指的是以下幾個方面:
第一,指的是創新的獨創性。即敢于打破常規,不受傳統理念的制約,追求更合理、更符合時代需求的創新。第二,是指創新在適應市場方面以及可生產性方面。不管什么創新,都必須符合市場的需求,具有實用性。第三,突破性。這是指設計人員要善于改變原有的定向思維,善于發現新的事物,勇敢地提出新的原理。第四,創新的聯動性。創造性思維作為一種聯動性思維,要求我們在考慮問題時要全面、周到,從不同角度、不同方面考慮,不能限制思維,出現考慮不周全的現象。
3.3 機械設計的優化設計
優化設計是現代機械設計創新方法中最先進、最合理、最符合時代要求的一種方法,它以最優化數學理論和現代計算機技術為基礎,考慮充分,計算精準。我國在優化設計方面的研究有了很大進展,但不足之處仍然存在,這種先進的方法并未應用到所有的設計領域,依然有待推廣。優化設計方法可以幫助我們考慮問題更加充分全面,使我們獲得更加精準的設計數據,在不久的將來,這種方法將會成為機械設計創新中最重要的一種方法。
3.4 機械設計的變型設計
機械設計的變型設計是指通過對原產品的新開發,調整產品的一些參數,設計出更符合使用者要求的產品的一種設計方法。機械產品三維參數化變型設計是變型設計方法中的一種,圖涵蓋的參數范圍廣,設計更加成熟、先進,更是突破了以往的設計模式,推動了機械設計的創新。
3.5 國外機械設計創新方法的參考
同國內的相比,國外的機械設計創新發展得更早更成熟。我們應當借鑒國外有用的經驗,來發展本國的機械設計創新。國外目前取得一定成效的設計方法主要有三種:分別是普適設計理論、公理化設計理論和三次設計法理論。這三種理論各有千秋,我國應當在結合本國實際情況的基礎上,有選擇地借鑒這些方法。
4 總結
我國機械行業的發展離不開設計,設計又與創新緊密相連,因此,現代機械設計創新方法就成為了一門十分重要的學科。設計人員要勇于打破傳統設計理念,打破慣性思維,運用科學高效的設計創新方法,設計出更多、更先進、更符合時代需求的機械產品,更好地服務于社會和人民。