現代機械設計的創新設計理論與方法

王世強

摘 要：隨著現代經濟的全球化，現代機械制造企業的競爭是產品設計的競爭，為了使現代機械制造業在未來的發展中占據市場地位，機械設計需要一種創新的理論方法。采用創新的方法，機械制造業可以主宰當代市場。此外，機械設計是一門復雜的科學，只有創新和有效的產品才能更好地為人民服務。本文分析現代機械設計的創新設計理論和方法。

關鍵詞：現代機械;設計;創新設計;方法

1 引言

為了更好地適應現代化的經濟時代，機械制造行業要提出創新的方法理論，培養創造性的思維，設計創新的思路，這樣才能夠更好的實現機械制造行業的發展。信息化時代，以計算機技術為代表的現代科學技術也進入了飛速發展的時期，在這樣的環境下，機械制造理論和方法也受到了很大的沖擊，科學技術的發展拓展了現代機械設計的理論與方法，更多的機械設計技術理論和方法得到了和自動化的結合。

2 現代機械設計與創新的原則

開展機械設計與創新不僅要求設計出來的物品具備強大的經濟效益，同時也要有一定的社會公益性，符合這兩大特性才能夠讓機械制造產品向更好的方向發展。現代機械設計與創造出來的儀器必然會對人們的生活方式帶來很大的改變，使用創新的機械一定是便利了人們的生產生活，機械結構的創造設計一定要與人的思維方式相結合，符合人性化的設計。在創新創造機械產品的過程中，要考慮到市場的性能，考慮到產品一旦進行相關的效益，生產一定要創造出高昂的社會與經濟效益，在機械的制造培育過程中，要對設計的產品具備一定的創造性思維，讓這種產品轉變為一種創新的工具或者是創新的方式。

3 現代機械設計的特點

現代機械設計不僅必須以相關原則為基礎，而且還必須具備某些特征，這些特征可以幫助提供現代機械創新方法設計和理論的參考資料。機器的設計現在必須符合市場競爭，市場上的用戶對產品的要求越來越高，因此，機械設計的方法和理論必須與市場競爭的特點相一致，并具有一定的經濟性。第三個特征是一體化，人的一體化，機電機械一體化。第四，動態，現代機械產品的設計不僅要考慮產品的靜態特性，而且要考慮產品在外部物理環境中的動態特性。考慮到外部環境的演變，科學現代化也是現代機械設計的一個重要特征，包括一個多學科的智能科學理論、環境科學、現代應用、數學、化學、自動化技術、人文科學等。現代機械設計在產品設計的早期階段，需考慮產品整個壽命周期。

4 現代機械設計的創新設計理論與方法的應用途徑

4.1 培養專業化現代機械設計的創新設計人才

對現代機械設計創新理論與方法進行有效的應用，最重要的就是相關的專業化設計人才，這些設計人才要具備專業化的機械設計理論知識，同時要對現代機械創新設計的主要方法和現代這些設計的原則及特點，進行必要的了解，在綜合性的基礎上提出相關的創新方法。而且社會在不斷進步和發展，相關的新型技術也在不斷的進化和發展，因此就要求對機械設計創新的人才要定期的進行相關的培訓和學習，讓他們的思維可以與時俱進，了解世界上最新型的專業化現代機械創新制造方法。

4.2 與計算機信息技術相結合

計算機互聯網技術在現代社會發揮著十分重要的作用，提升了工業生產水平，在機械設計行業內，需要將其與計算機互聯網技術相結合。在實際設計環節中，可以在網絡平臺上建立三維設計模型，更加直觀、智能的進行機械產品設計，使得機械設計突破時間以及空間的限制，根據外界環境因素進行設計方案的調整。與此同時，計算機信息技術在機械設計中的應用可以使得物流管理更加智能化，控制成本，提升經濟效益，并且實現產品物流的實時監測，使得整個行業全面進步。

4.3 數字孿生技術

數字孿生將物理資產、流程、系統、設備的數字副本進行了有效集成，利用產品模型和傳感器等等方式獲取產品設計、制造和使用整個周期的各項數據，進而利用數字孿生技術構建仿真模型，通過模型的變化和調整更加真實地反映出機械情況，通過模擬來判斷評價機械設計是否合理，進而為下一步的優化調整提供依據和參考。數字孿生從多個角度對機械狀態進行學習與更新，非常接近現實情況。數字孿生驅動的機械設計不但能夠進行概念設計，也能夠進行詳細設計和虛擬驗證，將極大地縮短產品的設計周期。在可以預見的未來，數字孿生技術將在機械設計領域得到更為廣泛的使用。

4.4 國家的經濟政策支持

機械設計的創新與社會各方面都是息息相關的，與社會的經濟發展聯系尤為重要，因此經濟與機械制造也是密不可分的，這就需要國家相關部門對機械制造投入相關的資金政策進行經濟政策支援，幫助機械制造企業或機構更好的完成創新理論與方法的研究。

5 結束語

隨著信息技術的發展，包括機械設計行業在內的許多行業，已開始在產品設計中使用信息技術，從而導致了第二階段的機械設計開發。這一階段的機械設計已經演變，包含了許多學科。隨著產品從獨立產品到系統的緩慢發展，產品的設計和效率大大提高。對我國來說，理論和方法的機械設計指明了前進的道路。智能設計只有遵循這兩個概念，才能不斷創新。

參考文獻：

[1]周重軍.現代機械設計理論與方法最新進展[J].內燃機與配件，2018（20）：208-209.

[2]彭健.現代機械設計的創新方法研究[J].民營科技，2018（08）：45.

[3]易強.現代機械設計方法研究和創新[J].南方農機，2018，49（12）：49.

[4]李昕瞳.現代機械設計的創新方法[J].科技創新與應用，2018（08）：41-42.

[5]董云龍.現代機械設計的創新方法研究[J].南方農機，2017，48（22）：39.