現代機械設計的創新方法研究

張琦

摘 要：作為一門十分復雜繁瑣的學科，現代機械設計的中心點是創新，也就是說創新是它發展的本質所在。當前時期，工業要想獲取穩定的發展就不能夠脫離該學科。只有積極開展創新工作，創造優秀的產品，才可以從根本上帶動工業的進步，帶動社會的前進。筆者具體的闡述了該設計的創新措施，以及一些個人建議。

關鍵詞：現代機械；設計；創新

引言

進入到新的發展時期之后，人們高度關注機械行業的發展。在當今時代，不管是何種行業和領域，它的進步都和創新有著密切的關聯，機械行業同樣是這樣。在該行業，要想獲取發展，就必須將過去守舊的思想拋棄，不斷創新，和時代的發展保持一致，這樣才能從根本上獲取發展。

1 設計創新的原因和意義

眾所周知，我們國家的經濟發展水平非常快，在國際上也有一席之地。假如我們發展工業的時候，只是單純的追求機械的生產數量，不關注設計以及創新的話，那我們國家在這方面是不會獲得根本性的進步的。除了上述之外，還要做好人員的培養工作，打造一個優秀的創新團隊。當今社會不論是何種行業，它的發展都離不開人，所以我們可以將當前的社會定義為人才的社會。對于機械行業來講，它的發展也是這樣的，必須有高素養高水平的工作者才能夠從真正意義上實現發展，才能夠帶動科技的前進，才能強化我們國家機械化水平，在不遠的將來才有可能趕超西方國家，成為世界強國。

2 現代機械設計創新的特色

和以前的機械比對來看，當前的機械設計創新活動的特征更為明顯。具體來講有如下的幾點。首先是當前的機械較之于以前的機械有著更為強大的性能，而其結構不像過去那么繁瑣了。當前的機械融入了很多的先進技術。其次，成本變低了，效率提升了，這樣不但能夠獲得更多的利潤，還能夠從總體上提升品質。最后，在當前時代，現代機械的應用區間不斷變寬，客體增加，這在無形之中規定產品應該有著更為先進的功效，更為強大的性能，只有這樣才能夠獲得長遠的發展。

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

現代機械設計是把理論內容和具體的實踐活動融合到一起，作為設計人員，在之前的科技成就的前提之下，通過自身的潛能設計出更加完美的產品，以此來更好的為國家和廣大群眾服務。機械設計創新理論是一門十分復雜的學科。它規定設計工作者一定要增加自身的知識量，借助先進技術，設計出合乎廣大群眾使用需要的產品。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。作為設計人員，只有將上述三點的關系理順，同時認真思考顧客的需要，不斷創新，才可以確保設計出的產品符合使用人的要求。

3.2 設計者要有創新思想

從根源處來講，要想開展好機械設計工作，就需要有一個強大的創新團隊。任何時代的發展都離不開人，任何行業的進步也離不開人，對于機械行業來講也是這樣的。要想成為優秀的設計工作者，就應該把創新思想和創新意識真正的融入到工作之中，只有這樣才能夠帶動行業發展。具體來講，創新理念指的是如下的幾點。第一指獨創性。換句話講就是勇于摒棄守舊的東西，不被傳統思想制約。第二指適應市場以及生產性。不論是何種行業的創新，都應該確保其和市場的發展保持一致，有著強大的實用性才可以。第三指的突破性。具體來講就是說設計者的頭腦不能被局限，要不斷的變換思想，能夠發現不一樣的點，敢提出新內容。最后指的是聯動性。從一方面來看，創新思維其實是一種聯動思維，這就規定我們在分析問題的時候必須做到全方位多層次，不應該局限于某個點。

3.3 機械設計的優化設計

對于優化設計來講，它存在的前提是數學規劃系統，它的必要設備是電腦，同時還應該認真分析各類約束條件，旨在探索符合特定目標的最佳規劃。優化設計是現代機械設計創新方法中較為先進的一種，它建立在最優化數學理論和電腦技術基礎之上，運用數學函數和計算機來計算出最優方案，其核心的設計理念適應了時代發展的需求。

我們國家在設計優化方面取得了顯著的發展，已經研發了很多程序，而且實踐證明這些程序的應用性非常強大，在國際上也很受關注，不過在具體應用的時候，優化設計理念并沒有融入到所有的設計行業之中，比如文章講述的機械領域就沒有很好的融入優化設計理念。優化設計方法無疑是科學的，要想運用好這個方法，就規定設計人員必須有較為綜合的專業知識，而且還應該有創新意識，能夠從內心真正的意識到創新的意義所在，在之前的基礎上積極發展，進而設計出符合使用人需求的產品。

通過使用該方法，我們能夠更加全面的分析處理面對的問題。同時還能夠使我們獲取更為精準的信息，縮減設計用時。它是當前設計行業非常關鍵的一個方法，它把設計最優理念融入到了實際工作之中，旨在尋求最為合理的方案，這樣就在無形之中提升了設計的品質。

3.4 機械設計的變型設計

機械設計的變型設計是指借助對既有產品的再次開發，使其中的個別數據改變，進而得到一個合乎使用人規定的產品的一類設計。機械產品三維參數化變型設計是變型設計方法中的一種，其參數區間更廣，而且理念更先進，不再受過去體制的束縛，切實帶動了創新工作的發展。

我們將產品功能、原理和結構都相同，而尺寸和性能參數不同的設計稱為縱系列產品的設計變型；將在基礎型產品的基礎上擴展功能的設計稱為橫系列產品的設計變型；另外，設計具有先進動力參數的不同類型產品我們稱之為跨系列產品的設計變型。通過上文敘述我們可知，它能夠在確保產品之前的功效不發生變化的前提之下，結合使用人的需求及時改變數據，確保產品功能強大。

機械產品三維參數化變型設計是以拓撲約束、尺寸約束、工程約束驅動為技術基礎的變型設計方法中的一種。

3.5 學習國外先進理念

比對我國來看，當前西方國家在設計創新方面發展的已經非常好了。對此我們應該借鑒他們的經驗，彌補我們的不足之處。西方國家常用的方法有三個，即普適設計理論、公理化設計理論和三次設計法理論。它們有著自己的獨特性，對于我們來講，在選擇的時候，必須結合我們國家的具體情形來定。

4 結束語

任何行業的發展都不能脫離設計而單獨存在，機械亦是如此。而設計和創新之間是一種密不可分的關系。所以，現代機械設計創新方法就成為了一門十分重要的學科。作為設計工作者，要想開展好工作，就要摒棄守舊的思想，沖破傳統的束縛，使用先進的創新措施，設計出符合廣大使用人要求的產品，進而才可以更好的為國家為廣大群眾服務。

由于機械本身就是一個龐大的存在，因此在設計的時候工作者不但要懂得專業知識，還要有足夠的耐心。在過去的時候，設計者只需做到如上的幾點就好了，不過在新時期，我們還要有創新思想。

時代的發展使得機械行業快速前進，此時與之相關的設計規定也越來越嚴格。創新是該行業的一次重大發展。對于發展中的我們國家來講，要想和世界先進水平保持一致，就要不斷優化設計理念，積極開展創新工作。

參考文獻

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