机械产品创新设计十篇

时间:2023-04-06 19:04:02

机械产品创新设计

机械产品创新设计篇1

(1)绿色设计是技术先进、环境协调性好和经济性好统一的设计方法。它具有:可拆卸可维修、节能环保、报废后可以回收再利用、无毒无害、简单便宜。

(2)创新设计就需要机械设计人员发挥创造性思维,融合最新的科技成果,结合现代的设计理念和方法,考虑产品的实用性、易用性等因素,设计出具有市场竞争力的机械产品。原创设计、变异设计和反求设计是机械产品创新设计的三种主要形式。机械产品的创新并不是单纯的指产品本身,从产品概念到产品销售整个过程是需要有创新思维。

(3)绿色机械产品创新设计很明显就是绿色设计与创新设计相结合,生产出既节能环保,又充满特色的产品。现实中,很多产品虽然具有创新,但是并不环保,而有的考虑了环保特点,产品本身却没有什么新意。机械产品一定要充分兼顾绿色环保特点和创新特点,相互融合,构成一个完整的绿色机械产品。

2绿色创新设计原则

2.1安全可靠

安全可靠始终是一切产品的首要原则。对于机械产品而言,零件的机械强度、刚度、热平衡性、稳定性和耐磨性都需要满足要求。在设计上要保证科学合理,材料选取要正确,加工工艺和装配都需要满足安全可靠的原则。

2.2生态效益

我们产品的最大特色就是绿色环保,生态效益自然是不可或缺的原则。我们强调的绿色环保不单单是产品生产过程中环保,在今后的使用过程中也需要对周围环境无污染。我们在零部件选择的时候就要选取无毒、无害、无辐射的材料。还有尽可能减少对材料和能源的需要。材料的选取完成后,机械产品本身也需要考虑污染问题,期中噪声是重要的因素。机械产品工作时发出的声音是噪声的一个很大的污染源。长期处在这样的环境下,对人的健康有很大的危害。低噪声设计成为了机械设计一个重要的原则。所有我们在机械产品设计上就要考虑生态平衡的需求,坚持绿色设计理念。

2.3人机工程学

现在的设计更注重“以人为本”的原则。我们在机械产品的设计中,要充分考虑人和机器的关系,使得人-机器-环境三者相互协调,人的工作能力与机器的作业需求相适应,营造出舒适、高效、安全的工作条件,最终提高整个系统的工作效率。除了这些之外,机械产品的外形、颜色也要与产品本身定位和环境协调好,比如冰箱应该用冷色的,给人清凉的感觉,医疗器械用浅色,给人安静卫生感觉。产品外形也要比例合适,让人看着大方,美观。

2.4经济效益

我们生产的毕竟是机械产品,目的还是要为企业带来更多的利润,所以经济效益是我们不得不考虑的问题。机械产品既要满足客户的要求,还有尽可能成本低廉。为了达到经济最佳性,产品的设计和制造都该考虑在内。

3绿色创新设计的特点

(1)能体现绿色环保的理念。机械产品设计者以绿色环保为前提,利用创造原理,发挥创新思维,充分寻找产品的创新点。绿色机械产品的创新重点放在在制造、使用到回收利用都要考虑其可能对环境造成污染和对资源的浪费的点。

(2)传统的机械产品设计更看重的是产品的使用功能属性,缺乏环保意识。绿色机械产品设计考虑的是产品的全周期。

(3)强调程序化思考和创造原理。机械产品创新不仅依赖创新性思维,还要应用创造原理。有时直觉思维、逻辑思维和抽象思维等不能满足设计要求的时候,就需要建立设计方案形态学矩阵,让创新变成程序化的思考过程,这样克服了经验总结设计的不足,更容易生产创造性的产品设计思路。

4绿色创新设计的方法

4.1 逆向设计法

逆向设计是相对正向设计而言,其基础是应用逆向思维,利用事物的对立面。如对立、对立并存、对立综合等,从原理逆向、大小逆向和属性逆向等方面进行绿色创新设计。①简化。简化产品结构。如减少部件的数量,以便于装备、拆卸、减少紧固件数量等;简化拆卸过程。如结构设计时,采用易于拆卸的连接方式,减少紧固件数量等;简化回收工艺:废旧产品的回收工艺技术应简单可行。②极小化。朝极小化方向思考:如产品的轻、薄、短、小化。③极大化。朝极大化方向思考:如采用新技术、新原理、新材料等构思功能极大化的结构简单、材料少、体积小、重量轻、可靠性高、寿命长的产品。④废旧产品的回收利用。利用新构思、新技术、回收利用废旧产品。回收资源、减少环境污染,如对全塑汽车的回收利用。

4.2 移植法运用其它领域绿色设计和创新设计的理论、方法和技术,研究本领域绿色设计和创新设计中存在的问题,开发具有绿色特点的新产品

①原理移植。如将太阳能炊具的集热原理移植到雨伞上,研制成雨天挡雨,晴天能烧水或做饭的新型多功能伞。

②结构移植。如将机床滑动摩擦导轨的摩擦面置于滚子间,则得到牵引力小,传动效率高,润滑系统简单,维修方便的滚动摩擦导轨。这种新型导轨是平面滚动轴承结构方式的一种移植。

③材料移植。如将工业陶瓷用于发动机气缸,可大幅度提高热效率,降低燃料消耗,是材料的创造性移植。

机械产品创新设计篇2

关键词:机械产品TRIZ理论创新方法CAI

中图分类号:TU85文献标识码: A

现在社会经济发展出现不确定因素,产品日新月异的竞争就是技术的竞争。产品设计的最终目的就是创新产品,满足市场需要和取得在市场一定的地位,因此,重视创新设计是增加机械产品竞争力的主要方法。传统的创新设计方法是利用头脑风暴法或者是试错法,这些创新方法的成败主要取决于设计者的经验和灵感,当技术体统中的问题超出了一个人的经验和技术领域时,头脑风暴法或者是试错法就显得无能为力了。起源于前苏联的发明问题解决理论—TRIZ理论是指导创新方法的重要工具之一,它可以帮助设计者在方案设计阶段迅速找到一个具有创造性的新概念,实现产品的快速创新。

1. TRIZ理论

TRIZ是俄文“发明问题解决理论”的俄文简称。阿奇舒勒及其领导的一批研究人员,在分析研究世界各国250万件专利的基础上,提炼出的一套解决复杂技术问题的系统方法。主要目的是研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则。TRIZ理论是基于知识、面向人的发明问题解决系统化方法学,且适用于各行业。

1.1 TRIZ理论的主要内容

TRIZ理论是由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、创新原理理论体系,其主要内容包括:技术系统“S”形进化法则、40个发明原理、39项通用参数、矛盾矩阵、物质一场分析、76个标准解、发明问题解决算法(ARIZ)以及工程效应知识库等。在产品设计过程中,上述各内容都能从不同方面对设计人员提供创新方案的指导。应用TRIZ理论求解产品设计的创新解是一项系统的工程。下面仅以矛盾原理为例,介绍TRIZ理论在产品设计中的应用。

1.2 冲突解决原理

(1)矛盾的定义

在技术系统中,当想要改善技术系统中的某一特性、某一参数时,常常会引起技术系统中另一特性或参数的恶化,于是矛盾就产生了,TRIZ理论认为,产品创新的矛盾分为技术矛盾和物理矛盾。

(2)技术矛盾及其发明原理

技术矛盾:当改善技术系统中某一特性、某一参数时,常常会引起系统中另一个特性或参数的恶化。

既然工程中存在大量的技术矛盾,那么就要一种针对技术矛盾的解决原理。阿奇舒勒在研究专利的基础上,最终得出40个发明原理。

(3)物理矛盾及其解决原理

物理矛盾:针对技术系统中同一个参数产生两种完全相反要求而产生的矛盾。

解决原理:空间分离、时间分离、条件分离、系统级别分离。

(4)矛盾分析解题模式

2. 计算机辅助创新软件(CAI)

计算机辅助创新(CAI)软件,能帮助不同工程领域的设计人员在产品概念设计阶段解决产品开发中的关键问题,提出可行的创新设计方案,产生有竞争力的工作原理,提高企业产品创新的进程。该软件包括发明原理、效应、技术系统进化法则、知识库,可以将TRIZ理论中的概念、原理、工具与知识库紧密结合。预测技术进化规律,设计未来的产品;解决设计中存在的冲突,避免折中设计;扩展用户的知识领域,提供各种功能解决方案。

3. 机械产品创新方法设计实例

机械产品的某一特性或参数的改变会引起其他特性或参数的恶化,运用计算机辅助创新软件(CAI)可以解决技术矛盾。下面以提高煤矿山开采排水多级泵效率具体实例来阐述这个问题:

3.1、将普通的耐磨多级离心泵两端短圆柱滚子轴承支撑改为滑动轴承支撑,滑动轴承材料采用F102高分子复合材料,采用泵自身供水对滑动轴承进行、冷却,保证滑动轴承运行可靠性。1-轴承、2-泵轴、6-进水管路组件、11-轴承体、12-填料、13-填料座、14-填料压盖、15-出水管路组件。

若有效组织液体的泄露,就要将轴承体两端填料密封的盘根数量增加,提高了多级泵的容积效率,但泵轴与填料的机械损失增加了,这样容积效率与机械损失是一对技术矛盾,同时,液体中的杂质在填料在泵轴之间,加速了填料的磨损,液体介质压力过高等都会出现液体的泄露。新的设计必须克服目前设计中的该缺点,现利用计算机辅助创新软件(CAI)来解决该问题。

3.2、将这些问题在计算机辅助创新软件(CAI)描述,通过三轴分析并结合39个通用参数,利用矛盾矩阵:得出创新原理,3、19、35、5

机械产品创新设计篇3

一般而言,在对机械产品的结构进行设计时,其主要就是对产品的总体结构、各部分的配置以及产品的外形进行设计。一般由于客户对机械产品的功能会有不同的要求,因此对机械结构方案的设计也不尽相同。对机械产品结构进行设计时,其根本要求就是要能设计出不同结构形态的产品,从而设计出新型的机械产品结构形状[2]。社会经济的发展,使得人们对机械产品功能以及结构需求有了更高的要求,对机械产品结构设计的要求也随之提高,因此设计人员必须要满足客户的使用功能以及安装,要能充分利用有限的空间,尽量将机械产品的功能进行集中设计。如传统的办公室,其环境无法有效改善的原因就是不同类型的复印机、扫描设备以及打印机等,无法对文档设备进行一体化处理。为了满足人们的需求,办公厂家开始改进和设计办公机械设备,采用综合和离散的创新思维模式,在有效保证产品的基本形状和构造的前提下,设计并制造出多功能一体机,将复印、扫描以及打印等文档处理功能集中于一体,使办公环境得到有效改善。

2机械产品运动方案创新设计

对机械产品运动方案进行设计时,设计人员必须要以客户对产品功能的需求为依据,从机械产品结构的原理出发,构思和设计机械产品功能原理。运动方案的设计是一个系统运动方案的设计,主要包括原动机、执行部件以及传动机构等设计,从而来有效满足机械产品结构功能的运动性能,其能有效解决机械产品在实际过程中存在的问题[3]。一般来说,机械产品运动方案设计的好坏对产品的使用性能、工艺、成本以及结构等方面的能力有着直接的影响,运动方案的设计是对产品的社会效益、环境、经济性、性能以及整体质量的确定,机械产品设计过程使用过程以及后续产品制造的基础就是运动方案的设计。就机械产品结构来说,可以采用不同的运动方案来实现机械产品的具体功能,当然不同的功能需要不同的机构来实现,因此机械产品运动方案的设计是整个设计工作的关键,设计人员必须要从产品功能的实际需求进行具体分析,充分利用创新思维,从而来优化设计产品的活动架构,使产品运动方案更具可行性。如对汽车前驱和后驱的运动方案进行设计,一般传统的后驱运动方案由于存在动力效率较低、牵引力不足、车内空间小、安装复杂、驱动部件多以及较高的生产制造成本等问题,已经无法适应时展的需求。汽车生产厂商为了满足人们对汽车机动性以及舒适性的要求,不断对汽车的运动方案进行创新设计,采用逆反和移植的创新思维方式,前置发动机,促使汽车前轮的传动机构与发动机的输出轴直接相连,从而驱动汽车前轮的运动。这样的驱动方式虽在一定程度上增加了前轮的负载,使得轮胎的磨损量加大,但是能明显简化汽车的驱动机构,减少零部件数量,有效降低汽车的造价,且能有效下降汽车整车的重量,有效改善汽车的加速性能,缩短刹车的距离,降低油耗;另外将发动起前置,能使车内的空间得到大量释放,提高汽车的舒适性。

3机械产品动力能源创新设计

随着能源应用技术、材料加工技术以及制造技术的不断发展和进步,设计人员在选择机械产品动力能源的过程中,一般选择不同的能源,包括太阳能、电能、天然气以及石油等能源。在设计的过程中,设计人员可以将自身的创造性思维进行充分有效的发挥,改进或者重新设计机械产品的各个系统,在机械产品的动力能源中应用更多更好的清洁能源[4]。如以汽车为例,现今公共交通工具中应用较为广泛的就是电动汽车,电动汽车主要使用的就是电能,其相较于传统的燃油汽车,电动汽车不会排放有害气体造成大气污染,在单位电能生产过程中,电动汽车所排放的污染物与传统燃油汽车相比较,电动汽车造成的污染也能得到明显控制。电动汽车的有效使用,能降低大气污染的程度,且其能充分利用晚间用电低谷时出现的富余电力,有效提高发电设备使用效率,降低能耗,达到节能减排的目的,提高其经济效益。电动汽车的应用是创新思维在机械产品动力能源设计中的具体体现。

4结束语

机械产品创新设计篇4

[关键词] 现代化 机械设计 创新方式

[中图分类号] S23 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2016)08-0228-01

在现代化机械设计过程中,要想更好的提升设计质量,就要做好创新工作,根据对机械庞大硬件的分析,逐渐的革新设计原则,创新设计方式,将设计与创新相互结合,跟上时展的步伐,进而提升设计企业与制造企业的经济效益。

1 现代化机械设计创新意义

机械设计是一个较为复杂的工作,在现代化机械生产需求的分析中发现,客户对机械设计的要求越来越高,这就需要相关设计人员重视自身工作,创新机械设计思想,突破传统的设计思维形式。在此种情况下,对机械设计进行创新,不仅可以有效提升机械设计效率,还能达到优化设计的标准,这样就可以减少设计图纸缺乏参考性的问题,使其向着良好的方向发展。同时,在设计优化之后,设计人员会树立正确的设计理念,不断完善自身工作,提升自身专业化水平,保证不会因为专业素质低的问题对其造成不良影响[1]。

2 现代化机械设计创新方式

要想更好的对传统设计模式进行突破,就要重视设计创新方式,为机械设计人员树立正确的设计理念,满足现代化机械设计的需求,不断完善设计方式,为其发展奠定良好基础。具体现代化机械设计创新方式包括以下几点:

2.1 树立正确的设计创新理念

创新理念的树立,对于设计人员的创新思维有着极大的影响效果,设计人员在树立正确创新理念时,必须要保证做到以下几点:

2.1.1 设计创新具有独特性

设计人员敢于实施创新工作,打破传统设计常规,选择切合实际的创新方式,利用先进的创新原理实施工作[2]。同时,还要重视设计创新机构、功能等,使创新出来的设计产品具有一定的独特性,创新方案更加新颖;

2.1.2 要保证设计创新的实用性

机械设计人员在实际创新的过程中,对市场情况加以分析,保证所设计出来的产品,不仅具有较为良好的实用性,还要具有可生产性,进而提升设计创新效率;

2.1.3 设计创新具有突破性

机械设计人员在创新的时候,必须要敢于想象,走出传统的定向思维,善于利用新兴技术,不断的提取新设计原理,使机械设计领域打开全新局面;

2.1.4 要保证创新工作的联动性

机械设计人员的创新思维要具有一定的联动性特征,例如:横向思维、纵向地位以及你想思维等,此类思维要求设计人员从不同的设计角度出发,不断的完善自身设计方案,以期达到良好的设计效果[3]。

2.2 机械设计优化

现代化机械设计优化就是利用数学规划理论为设计基础,将电子计算机作为设计工具,在充分考虑各种因素的基础上,设定完善的优化方案,保证达到设计目标。优化设计,就是在对现代化机械设计创新方式进行比较之后,选择较为先进的一种设计方法,然后利用先进设计方式,建立较为完善的计算系统,进而提升设计效率,满足时代的发展需求[4]。

国家现代化机械设计优化研究到目前为止,已经取得了较大的进步,并且开发出了先进的优化设计程序,但是,在程序应用方面,还没有得到一定的普及,这对机械设计发展而言是较为不利的。因此,相关设计人员在优化设计的过程中,必须要重视各类先进程序的应用,保证创造与革新机械设计工装,在原有设计工作的基础上,达到设计水平新高度[5]。

机械设计优化,需要设计人员考虑到综合因素以及机械制造情况,全面、系统的分析设计问题,采取有效措施解决问题,保证在获取精确性数据的情况下,缩短设计周期,例如:设计人员利用CAD设计方式,提升机械设计质量,使机械设计工作传统模式得以摒弃。

2.3 机械设计变型设计

机械设计变型设计,就是在原有的机械产品上,创新开发新的产品,使机械零部件的规格更加标准,进而满足大众的使用需求。设计人员必须要对机械产品的尺寸、性能等进行改造,机械产品功能以及原理是不变的,相关设计人员在实施设计工作之后,必须要重视产品设计变型需求,使产品扩展功能得以实现。

根据对机械产品三维参数的分析,相关设计人员必须要重视产品变型设计的拓扑、尺寸以及工程的约束,根据约束机制不断完善变型设计工作,在提升三维参数应用效率基础上,对模型驱动后的工程图等信息进行封信,保证不会出现影响设计质量的问题。

2.4 机械设计反求设计

机械设计反求设计的研究,必须要重视以下几点关键技术的分析:首先,在测量的过程中,要选择实用性较高的测量方式与测量设备,保证不会出现误差问题,提升测量精确度,减小误差值。其次,要利用单位重构方式实施工装,引进先进的软件系统,保证能够有效提升计算的精确度,避免出现影响计算正确度的问题。再次,要不断引进先进的产品模型技术,构成较为完善的装配体系,进而提升装配效率,使设计工作向着较为良好的方向发展。

3 结语

现代化机械设计创新方式,不仅影响着机械制造业的发展,还对人们的生活质量产生一定的影响,因此,在优化设计的过程中,必须要重视机械设计优化方式,引进先进技术实施设计工作,保证设计出来的产品具有一定的实用性。同时,还要重视设计人员的专业素质,阶段性的对其进行专业知识的培训,使其掌握先进设计技能,优化设计工作,为设计行业的发展奠定良好基础。

参考文献

[1]杨海荣.现代机械设计的创新方法研究[J].机电信息,2011(18):161-162.

[2]刘瑞,张延龙.现代机械设计的创新方法研究[J].城市建设理论研究(电子版),2015,5(26):757.

[3]朱庆波.现代机械设计的创新方法研究[J].中国机械,2014(15):142-142.

机械产品创新设计篇5

关键词:机械 结构设计 变元创新 方案探讨

中图分类号:TH112 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)01(b)-0096-01

创新是发展的不竭动力,而机械结构设计是一项非常有创造性的工作。因此,要求从事机械结构设计的工作者,应该具备有效的创新思维与意识,用于在日常的机械结构设计实践工作进行中,去努力创新机械结构的功能完善和用途适宜范围扩大,以达到设计优化最大值,从而为促进行业发展,实现强国之梦做出应有贡献力量。

1 对机械结构设计创新的必要性

随着科技水平的飞速发展,机械制造企业产品同质化的现象非常严重,随着市场竞争加剧,机械制造产品要想占有更多的市场份额,必须对其功能与用途不断改进与完善,以独特的优势在市场中胜出竞争对象的产品,从而取得经济社会效益最大化。这也就要求我们从事机械设计的工作者,要花心思,下苦功夫,将工作重心放在对机械设计上,特别是机械结构设计,利用现代机械设计理念,不断创新方法,优化各种结构模块的组合,构建起满足整个产品系统需要的机械结构,与企业一道去赢得市场的竞争,这也是当下机械设计工作者的一项重要而迫切的工作任务。

2 简要介绍机械结构设计的七种变元创新

起源于德国,用于机械产品结构设计创新的一种变元法,它是一种最为科学简便的新方法,极具富有创造性的内涵,主要含有两个方面:一方面是变化法创新有七个变元内容,指的是材料、数量、位置、尺寸、形状、联接和工艺变无元素[1];另一方面是变元创新在设计中的运用,是在先期确定机械基本结构的前提条件下,将将这些变元元素进行适当的改变调整,从而研究多种变异和改进新的机械结构方案,达到优化设计的目的。下面,笔者接合自己的实践工作经验,分别介绍七种变元创新具体运用在机械结构设计上创新方案,以便满足机械产品整体系统的要求,这也是当前机械工程结构设计创新工作主要采用的手段。

2.1 材料变元

机械产品的材料变元,主要是指通过考虑对产品材料的选择和替换,促使机械零件尺寸结构随之改变,也就直接导致了机械产品加工工艺的随之变化发生,从而达到改变整个产品结构的目的。此元素设计创新,让我们看到了通过调整材料变元,可以创新出不同结构方案。比如要增加机械产品元件结构的强度和刚度,可采用对铸铁通过加强筋和隔板,对钢材料通过加大零件截面尺寸和对塑料材料要求料件筋板与壁厚相近,并均匀对称的[2]不同结构创新设计方法。

2.2 数量变元

机械产品数量变元,是指考虑到把机械产品整个零件或者零件的每一个轮廓、工作和加工的面、线均视为结构基本元素,通过改变调整这些基本元素的数量,来达到对机械产品结构改变的实现目的。比如:为达到力求简单的目标,我们尽量对铸件结构的形状,采用直线形轮廓的设计。又如:为防止螺钉松脱,我们将螺纹连接结构的螺钉、垫圈等设计成一体化,这样在减少零件数量下,实现了防松措施的目标实现。

2.3 尺寸变元

机械产品的尺寸变元,包括有长度和角度以及距离等内容,我们在利用此元素创新时,可考虑通过改变调整零部件构件的尺寸大小,实现对整体结构改变的效果。比如:这增加对破碎物料的细度,我们将两个对称的动力副在机架上的位置进行了调整,从而实现了改变后对破碎物料的细度,比原有的细小了一半的比例。

2.4 形状变元

机械产品的形状变元,是指我们可以从结构的形状上去考虑对整体形状和主要轮廓、设计表面和所用零件等类型和规格进行尝试改变,从而得到不同的结构创新方案,实现改变机械整体结构的目的。此种元素的创新是在机械设计中,将机械工作原理变成技术图纸的主要过程环节。同时为确保结构方案设计正确可靠,形状变元创新设计还须遵循8大准则,包括防腐蚀、支承、公差配合、应力学、工艺等[3]。比如:热电企业的冷渣机,为达到最大化程度的对高温炉渣的快速降温,我们对滚筒式冷渣机机械产品进行了形状变元的创新,对其原有的一个腔体进行了分腔处置,从而形成多腔式滚筒冷渣机,在工作作业过程中,摊薄了高温炉渣的厚度,实现快速达到理想的降温参数指标。

2.5 联接变元

机械产品的联接变元创新,我们需要考虑应元素的两层含义[4]:一层是需考虑到对元素连接方式的变化,比如说日常用的铆接、胶接、焊接、螺纹接等;二是需要考虑到对每一种连接方法不同联接结构的元素创新,从而获得多种结构类型方案。比如:我们将玩具产品创新设计成卡扣与螺钉相结合的安装方法,这样不但连接可靠,而且拆卸操作也很方便。而对手机的机盖设计,我们将其设计成快速连接拆装的结构,这样就极其方便了用户的操作。

2.6 位置变元

机械产品的位置变元创新,我们需要考虑的是通过对机械产品结构位置的变换,来得到不同的方案设计优化。比如:我们将焊缝零件的焊缝位置安排在靠近中性轴的创新,从而实现了构件不会因收缩减少力矩或弯曲变形。

2.7 工艺变元

机械产品的工艺变元创新,是要充分考虑到各个机械产品零件在制造过程中选用不同的创新工艺,来实现对整体机械产品结构产生的变化。对当前机械人、机械手工艺创新的推广应用,不断提高了加工生产能力和自动化程度,比起传统的机械加工制造,有了很大的进步。

3 对机械结构变元创新设计的优化评测

对变元创新后的各类机械结构设计方案,往往我们要给一个综合评测,通常情况下,采用综合考虑到设计中的七个变元因素,对新的结构设计进行模糊评测。在评测过程中,我们要先在脑海中形成一套基本的设计方案,然后通过建立起一些数学模型,设计者对每一种结构方案进行综合分析,并凭借自己掌握的经验及知识能力进行综合评判。其中,要考虑到一些指标,具体细化为社会效益,工艺性及可操作性、维修性、安全性等方面,同时借助推理、模拟等逻辑方法,最终从多种备用的不同结构方案中,选取一个具有创造性的作为最后优化的创新设计方案。对已确定的结构方案,也可在采用上述评价变元因素基础上,在变元之间联动配合修改,达到更加优化的设计目的。

4 结语

要逐步实现机械结构创新设计,必须要求设计者拥有扎实的专业和技术知识,用敏锐的分析能力和思维创新能力,发挥出极大的想象空间来设计,从而创造出新的机械结构方案,最终实现提高机械产品竞争优势,达到机械制造加工企业的社会经济效益最大化。

参考文献

[1] 许瑛琪.关于机械结构创新设计的新思考[J].中国科技纵横,2011(15).

[2] 孙洪伟.谈对机械结构创新设计的分析[J]中小企业管理与科技,2008(8).

机械产品创新设计篇6

关键词:机械设计 自动化 有效途径

引言

机械工业是国民经济发展的基础性工业,它随着科学技术的发展而产生了新的变化。机械设计自动化以自然科学、技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,试图研究和解决在机械设计过程中自动化方面的问题。本文主要阐述了我国机械设计的现状,指出了我国机械设计正向自动化方向发展,并就如何提高机械设计自动化水平提出了相应的对策。

1、我国机械设计的现状

我国对现代机械设计的研究起步较晚,但经过多年努力,在现代设计方法方面已经取得了可喜的成绩。但相对于西方发达国家来说,我国的机械设计发展水平还是相当落后,具体表现在:(1)当前设计质量的优劣主要取决于设计者的经验;(2)设计生产效率低;(3)不能很好地控制设计进度和质量;(4)设计手段与方法有待改进;(5)对客观设计进程的研究和了解不够,尚未很好地掌握设计的客观规律。针对我国目前机械设计水平亟待提高的形势,我们必须要注重设计的科学化,使用科学的方法、手段安排设计过程,科学地阐述设计的客观本质,并且分析与设计相关的领域、单位。同时,还要求设计人员不仅要具有丰富的专业知识,而且还要具备先进的设计理论、设计方法和设计手段,从而能够科学地进行机械设计工作。

2、自动化技术在机械设计中的应用

提高产品的创新设计能力,是关系到企业乃至国家生存与发展的战略性问题。产品开发的快速创新能力是决定未来企业生存的关键,而创新性和快速性将是21 世纪工程设计学科的重要发展前沿方向。产品的概念设计阶段,即产品的原理方案设计阶段,是决定产品创新性的主要环节。为了得到具有新颖性的设计,必须从不同的思维角度出发.得到同一问题的一系列解,组成解空问。通过分析比较,在解空间中选取那些新颖性和创新性突出的设计方案。只有适应市场需求,具有竟争力的设计方案才具有价值.才能成为特定市场需求和特定生产条件下最具有创新性的、可行的设计方案。因此,产品的创新设计不单纯追求问题的一个解,而是在于获得现有物质条件下的最其有创新性、新颖性、最具有竞争能力的产品。产品的概念设计涉及到人脑的创新思维问题,是形象思维和抽象思维综合运用的结果。受人类专家知识和创新思维的局限性.人类专家的创新具有随机性,不能保证在特定的时间内给出具有创新性的设计方案。因此,要人类专家在第一时间快速地拿出能够满足市场需求的产品是困难的和不现实的。因此,基于计算机化的产品创新设计技术是实现产品快速创新的唯一可行的方法。

3、注重配套发展策略

现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下,对生产的物流和人的作用进行综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术,必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化,广泛采用程序数控机床,以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作,既要发展主机,也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等将是今后机械自动化的主要技术基础。发展应用各种机械自动化新技术,将不断引入其他许多学科的新概念、新理论、新技术,将使机械制造业中原有的一些传统制造技术、产品和观念等不断更新和发展,这就要求有大量训练有素的工程技术人员、工人和管理人员。随着机械制造业由机械化向自动化发展,可以预料,机械制造业将越来越密切地依赖知识,依靠科学。这种新的制造模式对工人、技术人员和管理人员在技艺、经验上的要求将逐渐降低,知识上的要求将迅速提高,工人和技术人员的界限将逐渐消失,工人必须具有较高层次的知识结构。某柴油机厂引进的一条造型自动线,全线由计算机系统中央控制。由于技术及管理上的原因,高度自动化的造型生产线废品率上升 2-3 个百分点,可见,抓紧人才培养是当务之急,机械制造业的广大工程技术人员、工人、管理人员都需要学习和掌握各种自动化技术的新原理、新方法及其应用。只有有了充裕的人才资源,才能大面积推广应用自动化技术,提高我国机械制造业的自动化水准。

4、提高我国机械设计自动化的应用水平

为增强机械制造业对市场灵活、快速的反应能力,需要建立可变式自动化生产系统,即实现围绕计算机技术的柔性自动化。在机器设备或生产管理过程中,它能在系统不变或变化较小的情况下,经过自动检测、信息处理和分析判断自动实现预期操作,并能够从制造一种零件自动转换到制造另外一种不同的零件。然而,社会实践证明,这种制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。除了少数工业发达国家的某些生产部门外,世界各国的机械自动化水平大多还处于操作自动化阶段。因此,需要加大研发力度,提高机械设计自动化的应用水平。

5、发展投资少、见效快的低成本自动化技术

发展低成本机械设计自动化技术潜力大、前景广、投资少、见效快,不仅符合我国社会主义初级阶段的基本国情和机械生产发展的需要,而且还能获得可观的经济效益。因此,我国的机械设计自动化技术要向着网络化、虚拟化方向发展。网络化的迅速发展与普及,给企业的经营和发展带来了结构性的变革,产品的设计、物料选择、零件制造和市场开拓等都可以在异地、跨国界进行。此外,信息和网络通讯技术的飞速发展,也加速了技术信息的交流力度,加强了企业对产品开发合作和经营管理的互相学习,优化了产品的制造工艺,保证了产品的质量,缩短了生产周期,并推动了企业向着竞争与合作的方向发展。

综上所述,我国机械制造业发展应用自动化技术,不但要起点高,瞄准世界先进水准,包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术,而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术,坚持提高与普及相结合的方针,我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。

参考文献:

[1]李静峰,刘书婷.机械自动化发展的探索[J].大众科技,2008,6.

机械产品创新设计篇7

关键词:概念设计理论;舞台机械设备;重要性

中国的文化市场正在逐渐形成,在舞台机械设备方面中进入中国市场的国外的企业越来越多。中国企业要想在这种激烈市场竞争中占据有利的地位,应该加强舞台机械设备方面的技术的创新能力,同时在保证质量的前提下降低设备在制造过程中的成本,以及完善在舞台机械设备方面的售后服务。在现代的设计中往往将一件商品的设计过程分为四个部分:产品前期规划、概念设计阶段、技术设计阶段和物品施工阶段,其中的概念的设计阶段是这四个阶段中的最重要的阶段。笔者通过这几年的工作实践,来分析概念设计的理论在舞台机械设备中应用的重要性问题。

一、概念设计的重要性

概念设计是产品设计中最重要的环节,概念设计中的任务是为商品寻找最优的工作原理方案,能够在很大程度上决定可产品的性能、创新性、速率等问题,在商品的成本的方面决定了商品的很大的成本,因此概念设计在舞台机械设计中具有非常重要的作用。在传统的对舞台机械设备的设计中,依据设计师的平时设计经验将设计中心放在了施工设计中的零部件的设计上,在概念的设计上没有运用科学地设计手段,在这样的设计流程下设计出来的商品很难再商品市场中占据有利的地位。在产品的概念的设计阶段,引进前进的概念的设计方法,能够有效地激发对产品的创造的能力,能够快速寻找出商品的设计方案,大大缩短设计的时间,减少商品的设计成本,使舞台机械设备能够在激烈的市场竞争中处于有利的地位。

二、概念设计的具体内容

概念设计的具体内容是根据产品的设计任务,来抽象化拟定概念设计的流程,之后寻求适合产品的最优的解决方案。用现代设计的方法中来分类,可以将舞台机械设计的概念的设计分为以下三类:

(一)产品创新设计

在舞台机械设备的工作原理等未知的情况下,通过概念设计的具体的要求来为舞台机械设备制定一份新的工作原理,在对产品进行科学的工作原理之后,通过运用现代的科学技术对这种新拟定的工作原理进行验证,看其在市场中是否具有可行性。概念设计的这个阶段是对产品的一种创新性的设计,创造出行的产品。

(二)产品适应性设计

在产品的质量方面为了满足舞台机械设备的使用的需求,在舞台机械设备工作原理不变的情况下,对舞台机械设备进行局部的变更或者创造不来一个新的部件。

(三)产品变形设计

这里产品的变形设计是指,在舞台机械设备的工作原理不变的情况下,对舞台机械设备的整体尺寸以及零部件的配置等,使其适应概念设计的要求。

从以上三个有关舞台机械设备概念设计的阶段可以看出,在舞台机械设计中概念设计具有重要的作用。在概念设计的核心在与对产品的总功能的分解,在对总共能分解为对个小功能之后,在得到设备的工作原理之后对这些小设备进行相关的细分和评估。评估的方法可以通过查找文献、进行模型设计等方法得来,也可以通^设计目录,因为设计目录是设计实验和设计经验的总和,可以通过运用计算机设备进行科学地辅助的设计。对于设计目录来说它承载了产品设计过程中的设计信息,将产品设计过程中的各个设计阶段的设计信息通过一定的编排和整理进行分类,然后作为信息进行存储。其中目录可以分为对象目录,对象目录是不针对具体的目录信息进行存储;解法目录是针对在产品设计中针对产品的具体的解法的信息,它可以详细了解产品在各个设计阶段总的解法的具体的信息,可以推动在舞台机械设备中的概念设计的有效进行。

三、总结

综上所述,可以看出概念设计在舞台机械设备设计中的运用具有重要的作用,概念设计可以推动舞台机械设备在设计过程中的创新性,是舞台机械设备在激烈的市场竞争中处于有利的地位。

机械产品创新设计篇8

关键词:环保理念 工业机械 设计思路

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(b)-0119-01

工业化发展提高了人们的生活质量,转变了人们的生活。但是由于我国的工业产品不够环保,存在许多污染、浪费的情况,这严重影响了人们的生活。因此在工业产品设计过程中加入绿色环保的设计理念,既可以满足客户的新需求,又能实现保护环境节约资源的目的。但是绿色环保设计是一种全新的发展战略,现阶段该设计理念尚不成熟,而且实践应用较少,需要我们进一步的研究创新,才能提升工业产品质量。

1 绿色环保设计理念的基本内涵

在工业机械生产过程中,产品设计是机械生产的第一步,产品设计水平直接决定了产品性能。绿色环保设计理念是坚持以节约资源与保护环境为核心理念,秉承了许多绿色环保理念,是对我国传统设计理念的一种挑战。它要求在产品设计时,在考虑产品的生产成本、生产周期等因素的基础上,充分考虑产品对环境的影响。设计产品要坚持最大限度降低产品资源消耗原则和减低环境危害程度原则。而且产品的设计要从可持续发展角度出发,设计产品以零污染为目标,减轻产品的环境污染危害。对于产品质量要努力实现“3R理念”(Reduce(减少)、Recycle(循环)、Reuse(重新利用)),提高工业产品的产品质量。

与传统的工业设计理念相比,绿色环保设计理念具有很大的进步。传统设计理念主要考虑企业产品的生产成本、产品性能、产品质量等因素,忽略了工业产品对环境的影响。而绿色环保设计理念却大不相同,它在产品的规划设计阶段便考虑了产品的资源消耗程度、环境保护等问题,考虑产品的可回收情况,从而提高产品的环保性能。同时在后续阶段,都充分考虑到产品的环保性,实现环保目的。

2 工业机械中应用绿色设计理念的重要性

2.1 绿色设计理念反映了企业的环保责任

我国是一个资源大国,但是人均资源占有量却十分匮乏。而且目前我国的环境污染问题十分严重,提高环境保护水平,对改善人民生活环境具有重要意义。从长远角度来看,在工业机械设计中应用绿色设计理念有利于企业长期发展,避免产品生产、应用中的污染,有效缓解资源紧缺的状态。绿色设计理念贯穿于工业机械产品的生产使用全过程,有效保护环境,从而实现社会的可持续发展。

2.2 重新认识了废弃机械产品

随着物质生活方式的不断转变,机械产品的数量越来越多。随着机械使用率的提高,废弃的机械严重加重了环境污染程度。而且传统的机械废弃物很难实现产品回收,而且废弃的产品会产生很多垃圾,回收利用费用昂贵。绿色环保设计理念的应用有助于延长工业机械产品的使用寿命,减轻环境负担,节约自然资源。同时还可以减轻产品生产过程中的资源消耗,节约社会资源。应用环保设计理念,符合经济发展需要,反映了我国工业机械发展的趋势。

2.3 有利于从源头上实现绿色环保的目标

设计是机械产品的源头,但是由于机械生产中存在很严重的环境污染问题,而且可能存在很严重的资源浪费,而且传统设计理念下的产品设计的环境污染和资源浪费情况比较严重。环保设计理念的应用可以减少产品使用过程中的成本,提高废品的回收效率,实现绿色生产,绿色环保,从根源上解决工业产品存在的问题,从源头上实现绿色环保的目标。

3 绿色环保理念在工业机械设计中应用

在现代的社会生活中,人们的环保意识不断增强。人们越来越重视机械产品的环保性能,要求机械产品具有很强的社会价值。在绿色环保理念下,机械产品的设计思路已经发生了很大的变化。环保理念坚持以资源节约、环境保护为原则,是现代工业机械发展的必然趋势。具体而言,绿色环保理念在产品设计中的应用主要体现在以下环节。

3.1 产品的设计理念融入环保理念

在产品的设计环节,要让机械设计者充分了解绿色环保的基本理念,并结合产品设计、创造的基本原理,根据产品的性能进行创新,通过创新产品的设计理念,寻求具有竞争力的产品设计,提高产品的环保性能。同时,在设计产品时要重视产品的可回收性,通过产品的回收和再利用,最大程度上节约资源,减少资源消耗。

3.2 关注产品的生命周期

传统的机械产品设计时,只注重产品的使用功能,而忽略了产品的使用寿命,为最大程度上提高产品的经济效益,缺乏对产品全生命周期的战略眼光,而融入环保理念后,考虑了产品的生命周期,对于产品的生产、使用、再利用十分关注,通过延长产品的使用寿命,减少产品的资源消耗量,从而实现环境保护的目的。延长产品的使用寿命是环保理念应用的重要方式,它可以有效地减少资源消耗,凸显战略眼光,保护环境,保护资源,改善人和环境的关系,造福子孙。

3.3 绿色机械设计决定了机械生产的材料选择

在机械产品生产过程中,材料是决定产品环保性能的主要内容。在机械制造中选用环保、健康的材料,可以保证产品的安全性,同时保证产品对环境质量的保护。因此,在工业产品的设计生产中,选择环保性材料对于资源保护具有十分重要的意义。

3.4 强调创造原理和程序化思路

产品设计体现的创造性思维,是产品生产的依据,也是决定产品性能的决定性因素。面对我国环境污染的不断加剧,提高产品的环保性能,是我国机械产品发展的必然趋势。将绿色环保理念应用于产品的设计中,可以为产品创新发展提供指导。在将环保理念应用于产品设计中,再经过对方案的搜索、分析、综合,然后对产品设计方案进行改革,不断完善原有的设计方案,促进产品的创新。

4 结语

面对环境问题的不断恶化,在工业生产过程中,如何提高产品的环保性能越来越受到社会各界的关注。在产品设计生产中,应用绿色环保理念符合了经济社会发展的需求,可以大幅度提高产品的能耗,提高产品的回收利用率,大大提高产品的经济价值和社会价值,实现我国的可持续发展。

综上所述,中国是机械制造的大国,而工业制造业产生的工业污染也是困扰各个生产企业的难题。这就需要我们用环保的眼光来设计工业机械,在工业设计时就推行绿色设计,这样制造过程就能最大程度的避免污染环境,进而促进我国工业的可持续发展。

参考文献

[1] 国家自然科学基金委员会工程与材料学部.学科发展战略研究报告(2006~2010):机械与制造科学[M].北京:科学出版社,2006.

[2] 戚洪利,袁丰伟,李会暖.机电产品的绿色设计研究[J].机电产品开发与创新,2005(8):65-66.

[3] 章志荣,苏纯.面向绿色制造的典型机械产品并行设计系统关键技术研究[J].软件导刊,2012(12):95-98.

机械产品创新设计篇9

【关键词】现代机械;机械设计;特点;创新

1 现代机械设计的内涵及特点

1.1 设计内涵

具体来讲,现代机械设计就是将微电子、机械、控制、信息等技术在系统工程的基础上有机地结合到一起,借此来实现机械系统最优化的目标。鉴于机械设计是为系统服务的,故此从系统的角度上看,可将现代机械设计看作是一个三维系统,这里的三维主要是指逻辑维、时间维以及方法维。逻辑维具体是指解决相关问题的逻辑程序或步骤,即分析、综合、评价、决策,这是解决现代机械设计中相关问题最为合理的四个步骤;时间维则是反映时间顺序的设计过程,大致可分为四个阶段,即产品规划、方案确定、技术以及加工设计;方法维指的是机械设计过程中所采用的各种思维方式和设计方法。

1.2 主要特点

1.2.1 计算机化

在人类社会不断发展的过程中,计算机的出现极大程度地推动了生产力的提高。现如今随着计算机技术水平的进步,使其被广泛应用于各个领域当中,在机械设计的各个环节中都需要借助计算机来完成,如优化设计、系统仿真等等。

1.2.2 系统性

在应用现代机械设计解决产品设计中的各种相关问题时,其主要通过系统的观点将机械看成是一个具有特定功能以及各部分相互关联的有机整体,这充分体现出了现代机械设计的系统性。

1.2.3 动态性

现代机械设计不仅重视产品在静态下的性能,更加重视其在工作环境下的动态性能,这样的设计能够进一步提高产品的整体性能。

1.2.4 创新性

由于现代机械设计主要是以科学的设计理论以及先进的设计工具为基础,故此其能够真正发挥出设计者丰富的想象力和创造性思维,并运用各种具有创造性的手段和方法,研发出更多具有创新性的机械产品。

2 运用创新思维实现机械设计的重要意义

机械创新设计能够提高机械设计人员的智能化水平,达到建立有效的机械设计“专家”系统的目标,加速机械设计向着智能化、自动化、最优化以及集成化的方向迈进。另外,机械设计的创新探索能够有效地锻炼机械设计人员的创造性思维,激发他们的潜在能力,提高人员自身实现技术创新的自觉意识。依据机械设计的划分阶段,在方案结构设计、运动设计和动力设计3个阶段中,创新思维下的机械制造产品,通常会含有较高的科技含量,从而在市场推进的过程中就会回收到不可估量的经济与社会效益。

3 机械创新设计思维的原则

3.1 最短路径原则

首先要对产品具有的功能进行明确,然后找出最佳的设计例子,以便在最快的时间内接近目标,然后选用正确的价值工程方法,再将价值较低的极少数组件找出来,当做研究的对象,分析出对象当前存在的矛盾,尝试在最小的变动之下将矛盾解决。这种方法需要消耗的能量是最少的,也就是所说的选用的路径是最短的。

3.2 相似性联想原则

联想是要针对事物之间的相似性进行分析和归纳,联想合理与否的一点重要依据就是是否具有相似性,相似性由产品的实例进行决定,如果多样产品实例同时满足一种功能要求,那么它们之间就可以说是存在着一定的相似性。

4 现代机械设计模式创新的有效途径

4.1 优化设计

现代机械设计模式的创新应当朝着优化设计的方向发展,而所谓的优化设计则是指以数学规划为理论依据、以计算机为设计工具,并在充分考虑与设计有关的各种制约因素的基础上,寻求与预定目标相符的最优方案的设计过程。简单来讲,优化设计方法是现代机械设计创新中比较先进的一种,其建立在计算机技术和最优化的数学理论基础上,并借助计算机和数学函数得出效率最高、最优化的设计方案,这种设计理念完全符合时展对机械设计的要求。设计人员在利用该方法进行机械设计时,能够对各方面的影响因素进行综合考虑,这样可以更加系统和全面地对问题进行分析和解决,从而获得最为精确的设计数据,达到缩短设计周期的目的。

4.2 系统化设计

现代机械设计模式的创新应当以突破传统设计仅重视产品实现预期功能这一目标,借此来使机械设计朝着智能化、自动化、柔性化、信息化和系统化的方向发展。通过系统化设计能够在原有机械设计的基础上使产品的各方面功能和整体性能提高到一个全新的水平线上,而且有极大可能使产品的结构发生变化,从而带来巨大的经济效益和社会效益。为此,系统化设计必然会成为现代机械设计未来的发展趋势。系统化设计通过层次划分、逐层实现的方式,将原本抽象的设计任务转变为具体化,使整个设计过程变得更加系统,有规律可循、有方法可依,更容易实现计算机辅助设计。

4.3 变型设计

所谓的变形设计实质上就是在原有的设计基础之上进行新的研发,借此来使机械上的零部件更加标准、通用化水平更高,由此生产出具有系列化的产品,满足更多用户的不同需求,变形设计其实就是一种创新,这种设计方法有三种形式:其一,纵系列变形设计,即在产品结构、原理以及功能都相同的条件下,改变尺寸和性能参数的设计;其二,横系列变形设计,即以基础型产品为基础对其各方面功能进行扩展的设计;其三,跨系列变型设计,即设计具有先进动力参数的不同类型产品。采用变型设计能够在确保产品原有功能以及原理不变的前提下,按照用户的使用需求对相关参数进行调整,以此来设计出更加完善且符合用户要求的产品。在机械设计中比较常用的变型设计是产品三维参数化变形设计,即以工程、拓扑及尺寸这三者的约束驱动为技术基础的一种设计方法,它能够实现各类相关信息的自动更新,如视图位置、尺寸、比例等,而且还能实现整个产品生命周期的参数化设计。

4.4 充分运用 CAD软件

充分运用计算机技术开展机械设计是大势所趋,在设计过程中有很多步骤都可以借助计算机制图软件来实现。在计算、画图以及设计等方面,CAD软件是非常得力的助手。在软件使用的过程中,设计人员可以随心所欲地施展才华,设计的效率和精准度也得到了全面的提高。CAD软件主要包括系统软件、支撑软件和应用软件3个部分。

而人是CAD软件应用的主体,要注意的是,在运用CAD软件的过程中,必须要具备扎实的专业知识与设计经验,不能够完全依赖软件而不去调动思维,只有做到人脑与电脑的结合,才能灵活地运用计算机设计出完美的作品。

5 结束语

综上所述,在新时期新形势下,加强现代机械设计的特点及创新研究是非常必要的,其不仅关系到企业自身的壮大,关系到社会经济的健康可持续发展,从长远角度来说更关系到我国社会的稳定与经济的繁荣。创新是社会发展的不竭动力,是现代化机械设计的重要组成部分,更是提高机械性能的关键因素。因此,我们必须要立足当下,从当前机械设计的不足出发,探索新旧结合的契合点,勇于创新,大胆尝试,积极调动从业人员的创新性思维,从而促进我国机械设计的现代化发展,为我国社会和经济的发展保驾护航。

参考文献:

机械产品创新设计篇10

新时期我国国家事业建设在“十一五”期间取得了很多成就,其中最有代表性的就是我国船舶工业进入了快速发展的轨道,其主要表现在于船舶工业规模不断扩大、造船产量不断增长、综合实力不断提升以及自主开发能力不断提高等,我国船舶工业在高技术、高附加值船舶以及海洋工程装备等领域不断取得新的研究成果,船舶工业在新时期的高速发展使我国机械设计制造技术进入国际领先行列。现阶段随着我国国家事业建设进入一个全新阶段,我国社会生产领域高素质的高端人才需求量正在不断增多,其中十分短缺机械设计制造技术及其自动化专业的高端人才,卓越计划的全面推行使我国高等院校为社会培养出一大批机械设计制造高端人才,在很大程度上满足了我国新时期国家事业发展对高端人才的需求。现阶段我国机械设计制造技术与自动化技术的融合及创新已取的很多成就,其中机械设计制造自动化技术已成为我国机械制造业的主要技术支撑,我国机械制造业在新时期发展中由于受到网络技术、电子计算机技术、智能化技术以及机电一体化技术影响,使我国机械设计制造自动化技术不断向智能化、机电一体化、微型化、绿色化以及模块化方向发展,这也就意味着我国机械制造业在新时期转型中急需大量高素质专业人才,这样才能确保我国机械设计制造自动化技术可以满足其发展要求。卓越计划通过高等院校教育为我国机械制造业培养出大量高端人才,这样不仅可以满足我国新时期国家事业发展对高端人才的需求,同时也在很大程度上促进了我国机械设计制造技术在新时期的发展,使我国机械设计制造领域在新时期不断进行发展与创新,对保证我国机械设计制造技术在国际上的领先地位有着重要作用,同时也更好地实现了我国机械设计制造领域的可持续发展战略目标。

2基于卓越计划的机械设计制造技术发展现状分析

现阶段随着大量机械设计制造专业高端人才进入机械设计制造领域,使我国机械设计制造技术在先进科学技术的支持下,在柔性制造、虚拟制造以及敏捷制造等方面取的很多成就,不仅有效促进了我国机械设计制造领域在新时期的发展态势,同时也使我国机械设计制造领域进入到世界先进行列中。机械设计制造技术的柔性制造技术是建立在成组技术基础之上,将不同种类、不同数量的数控机床和数控柔性机床作为主要设备核心,同时可以通过装置设备的连接实现自动化物流系统,对提高现代化机械设计制造技术的整体生产效率、生产质量有着重要作用,柔性制造技术的发展可以更好地满足市场动态性需求和相关产品的更新。现阶段机械设计制造技术的柔性制造技术在实际运用中,可以同时完成机械设计制造生产管理和加工制造这两方面工作,将生产管理完全贯穿到切削加工、冲压以及焊接等工艺中,对提高现代化机械设计制造技术产品的生产效率、质量有着重要意义。现代化机械设计制造技术中的虚拟制造技术是基于虚拟技术、仿真技术而成,根据现代化机械设计制造技术特点对产品的设计与制造进行建模处理,使用计算机对产品设计制造全过程中进行仿真和模拟操作处理,从而使设计人员可以利用虚拟模型对产品的实际性方案进行优化,确保机械设计制造产品在研发阶段可以合理配置相关生产资源,对保证产品制造成本、生产精度、作业风险以及产品性能等方面可以满足设计要求有着重要作用。现代化机械设计制造技术中的敏捷技术是基于精神创新、结构管理创新以及管理人员创新等方面而成,可以确保现代化机械设计制造技术可以满足动态市场发展要求,对提高机械产品的生产效率、降低生产成本有着重要作用,这也是基于卓越计划的机械设计制造技术在发展中的一大特点,对促进我国机械设计制造领域在新时期的发展有着重要作用。

3基于卓越计划的机械设计制造技术发展前景展望

基于卓越计划的机械设计制造技术在传承传统机械设计制造技术的基础上,将最先进的科学技术以及相关技术成果引入到机械设计与制造全过程中,所以高度自动化是机械设计制造技术在新时期发展的主要趋势,同时机械设计制造技术在发展中也在不断向着智能化、微型化、模块化以及绿色化方向发展,机械设计制造技术的虚拟化、机电一体化业已成为其新时期的主要发展趋势。基于卓越计划的机械设计制造技术需要进一步向虚拟化方向发展,将虚拟化更深入的融合到机械设计制造技术中可以提高产品开发速度,同时可以有效提高机械产品在开发过程中的能源利用效率,这便要求我国机械设计制造领域在发展中要合理应用计算机仿真技术,将虚拟技术与虚拟现实技术通过合理的改进应用到机械设计制造技术中,这样才能确保基于卓越计划的机械设计制造技术可以进一步满足社会发展要求。我党在新时期国家事业建设中提出节能减排的可持续发展战略目标,这要求我国机械设计制造领域在发展中要注重绿色生产技术的应用范围,将绿色生产理念贯穿到我国机械设计制造技术应用全过程中,注重节能、环保等绿色产品的开发力度与创新力度,同时也要求机械设计制造过程中要加强节能环保材料的使用,减少机械产品在使用中对能源的消耗及其对自然生态环境带来的不良影响,所以绿色化是基于卓越计划的机械设计制造技术在新时期的主要发展趋势,只有这样才能确保我国机械设计制造领域在新时期可以更好的实现可持续发展。现阶段基于卓越计划的机械设计制造技术正在不断向着一体化方向发展,这是由于我国经济建设中不断衍生出大量新兴产业,使我国社会生产领域对机械产品的需求也在不断趋于多样化,很多企业对机械产品的需求开始以个性化、多样化特点为主,这便要求机械设计制造领域在发展中要注重小批量、个体性的生产节奏。针对我国经济市场对机械设计制造技术产品需求这一现状,这便要求我国机械设计制造技术在发展中要不断向一体化方向发展,只有这样才能确保我国机械设计制造技术可以满足社会发展要求,对提高机械设计制造领域在经济市场中的生产效益有着重要作用,同时也是有效实现我国机械设计制造技术可持续发展的必然途径。

4结束语