研究現代機械設計的創新設計理論與方法

李金龍

摘 ? 要：隨著社會經濟的發展，相應帶動了科技水平的提升。與傳統設計理念相比較，現代化機械設計理論和方法優勢顯著。然而在發展期間也存在較多不足，對機械設計理論發展造成一定影響，此次研究主要是探討分析現代機械設計的創新設計理論與方法，希望能夠對相關人員起到參考性價值，設計人員優化機械設計理念，通過了創新技術，創造現代化機械，以此加強機械制造領域的市場競爭實力。

關鍵詞：現代機械設計 ?創新設計理念 ?設計方法

中圖分類號：S611 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）04（c）-0055-02

1 ?機械設計理論和方法的發展進程

立足于世界發展角度，將機械設計行業發展劃分為兩個階段。第一個階段為機械設計初期階段，從19世紀至20世紀中段，該階段主要應用傳統的設計理念傳統，設計方法過于單一，依賴于計算公式開展定向設計，從而導致機械產品的設計水平不高，無法全面促進設計方法的進步，從而導致新產品的研發速度比較慢。在發展過程中受到技術條件影響，導致機械設計的成本比較高，設計效率低下，不能滿足市場需求。在發展到20世紀中段，不斷凸顯出機械產品的缺點，為了處理該問題，必須優化改進傳統機械設計理念，促使機械設計進入到第二發展階段。在新發展階段中開始大量應用新型技術，以此處理傳統設計存在的不足，促進機械設計的現代化發展，提升機械制造水平。

2 ?現代機械設計理論與方法的特點分析

當前，設計人員通過創新理念開展系統革新，不斷研究和分析機械設計理論與方法，結合現代化科技技術全面發揮出學科優勢，對機械設計理論進行創新，促使機械設計領域進入到智能化和現代化發展階段。所以現代機械設計理論與方法具備以下特點。

2.1 系統性與創新性特點

創新已經成為行業領域的發展動力，若企業缺乏創新思維和能力，所設計的產品將無法滿足市場需求?，F代機械設計理論必須具備創新性，深入挖掘傳統理念中所存在的精華部分，改善現存問題，有效融合現代先進技術與理念，注重機械產品結構與質量創新，減少設計制造成本，確?，F代機械設計產品滿足市場需求。其次設計人員還應當注重機械設計的系統化特點，通過組合方式挖掘內涵，注重機械產品的細化設計，不斷創新各個設計與制造環節。

2.2 融合性和前瞻性特點

現代機械設計可以滿足社會生產與生活需求。在設計期間需要體現出前瞻性特點，聯合機械的生產與使用環境，充分考慮實際情況，以免產品設計達不到市場要求。相比于傳統機械設計理念，現代理論與方法起步晚，為了加快現代機械設計的發展速度，需要有效融合互聯網與力學等內容，以此豐富設計理念，展現出融合性特點。

3 ?現代機械設計的創新方法

3.1 機械型號與規格創新設計

現代機械產品已經被廣泛應用于各行業領域，且不同領域對于機械的使用要求均不相同，所以必須對機械規格與型號開展創新設計。保證機械基本功能，加大型號與規格改進力度，以此實現標準化生產。技術人員在保留機械功能時，應當優化改造參數尺寸，在基礎功能上進行創新，不斷拓寬臨近使用范圍，以此提升機械制造的標準化水平，滿足市場需求。在設計過程中通過數學模型分析產品相關內容，對整個設計流程進行優化，嚴格按照統一化標準生產現代機械。設計方法創新必須立足于使用者的需求，逐漸發展為跨系列和跨領域設計，以此拓寬產品的使用范圍。

3.2 聯合計算機技術設計創新

在計算機技術與互聯網技術快速發展過程中，可以將該類技術應用到產品設計與生產中，不斷提升機械設計效率，確保整個設計過程的合理性。結合計算機技術與現代機械設計，通過網絡設備明確機械的產品特性，以此制定相應的改進方案。設計人員在網絡平臺上建立三維模型圖，有效融合機械設計與智能化技術，不再受到實踐與空間影響，使產品設計具備自動化調節功能，按照外部環境開展智能化設計。例如物流機械設備設計，技術人員利用計算機建立物流集成系統，同時設置中央控制按鈕。在系統協調配合下，可以不斷提升物流機械設備的自動化水平，以此減少設計成本。物品通過設備時，機械設備可以及時檢測物品信息，并將指令發送給執行機構，以此確保物流傳輸的科學性。技術人員還可以通過網絡建立交流平臺，相互分享設計理念和技術知識，以此激發設計人員的創作靈感。所以結合計算機技術開展現代機械設計，可以不斷提升設計與生產效率，進一步提升現代機械的智能化水平，促進產品設計發展。

3.3 結合并行與集成設計方法

傳統機械設計理念多采用串行設計方式，在設計過程中需要多次修改，從而導致時間浪費，增加設計成本。為了防止出現該類問題，設計人員需要結合并行與集成設計方式。在具體設計中，注重產品設計和運行測試，在設計生產周期內及時發現產品所存在的問題，以此減少返修次數。在機械設計開發過程中，設計人員需要不斷創新設計方法，分析各方面影響因素，并對產品參數進行調節，以此完善產品功能，還有助于縮短設計研發時間，加強設計質量。

3.4 優化設計與仿生類比設計

現代機械設計方法需要不斷創新完善，設計人員還應當對設計手法進行優化，通過數學理論與計算機技術充實理論依據。在設計研究過程中制定優化創新方案。設計人員可以利用計算機模型開展模擬化設計，通過數學方法開展線性與非線性分析，以此處理產品設計問題，找尋最佳設計方式。在現代機械研發中也可應用仿生類比設計手法，此種方法通過仿生學原理和利弊分析法激發靈感，設計人員可以將機械產品與動植物聯系在一起探索二者之間的共同點，以此發散思維，確保產品設計的獨特性。

3.5 移植技術與變形設計法

在現代機械設計中，變形設計屬于重要創新方式。綜合分析產品工作原理，功能與結構，拓寬機械種類，開展多樣化的功能渠道，在此基礎之上研發多種類型的產品，以此加強產品性能。在現代科技發展過程中，其他領域也出現了多種先進方式，設計人員可通過移植設計法開展優化設計。比如在現代機械設計中可以融入雜技道具設計手法，通過機械模塊化設計理念，提升機械產品設計的獨特性。設計人員可以通過此種方法聯合其他領域的設計理念，有效結合實際生活理論，操作技藝與工藝手法，將其合理利用到現代機械設計中，研發出滿足現代機械應用的方法。

4 ?結語

綜上所述，現代機械的作用價值比較高，被廣泛應用于工業生產中，為了提升整體工業水平，必須注重設計理論與方法創新。在現代機械創新中，合理運用先進設計方法，以此提升機械生產效能。同時設計人員還應當深入研究創新方法，通過多樣化設計手法，提升現代機械產品的智能化與科技化水平。

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