现代机械设计创新设计理论及方法

摘要：当前我国的经济发展已经进入了全新的时期，传统的经济发展模式需要进行改革创新以实现更好的发展，而在现代时期，创新创造是经济发展的核心理念。实现创新创造需要有一定的技术支撑以及经济环境作为发展的基础，更加需要现金的创新设计理论以及创造方法，现代前沿科学技术的应用于拓展需要在经济发展中重视。基于此，本文将对现代机械设计进行基本的研究，包括创新设计理论与方法研究等，以更好的创造新的设计科技，培养出更加完善的创新型思考方式，以供相关专业人士参考，逐步提升我国现代机械设计水平。

关键词：现代机械设计；创新设计理论；创造方法

1机械设计理论与方法的发展概述

机械设计行业最初发展是在欧美国家，第一次工业革命的出现使得社会开始研究机械这一先进的事物，在十七世纪到二十世纪中期都可以称之为机械设计发展的第一阶段，这一时期采用的机械设计方法以及研究所用的机械设计理论都是十分传统的方法，采用较为单一的机械设计方法，人们更多的拘泥于传统的计算公式，根据经验以及传统的规定进行定向化设计，这使得机械设计的产品模式化且质量难以得到保证，发展初期的机械设计理论以及设计方法取得的显著进步并不多，研发出的产品效率以及质量都无法得到保证，而且当时全世界范围内技术条件水平十分有限，这使得研发效率以及工作条件都无法得到满足，难以实现可靠的成本控制以及高效的工作质量，生产处的机械设计产品也难以满足市场需求。行业内人员意识到传统机械设计方法的局限性，人们开始使用更加先进的机械设计理论以及设计方法来改善传统机械产品的缺陷，现代机械设计阶段从二十世纪初期开始流行，随着计算机信息技术的不断推广应用，人们在机械设计时融入更多先进的技术来提升机械设计水平，大规模提升机械设计的效率，改善了传统机械设计中存在的缺点，世界机械水平得到了很大提升，机械制造业朝着自动化、智能化、科学化的方向稳步发展。

2现代机械设计理论的基本特点

随着我国经济步入全新的时期，深化改革需要更加创新的理论与方法，因此在机械设计理论，同样需要研究创新型设计理论与方法来提升机械设计的智能化水平，现代计算机信息技术以及先进的机械设备都需要在机械设计中加以融合，实现多学科交叉，使得机械设计理论实现创新与发展，而为了满足现代机械设计的需要，在设计理论以及设计方法方面需要注意以下几个特点。2.1创新型、系统性设计。各行各业的发展都需要创新创造力，对于企业而言，为了保证产品在市场上的竞争力，提升企业发展的经济效益与社会效益，积极创新改革是必然措施。现在机械设计行业同样需要创新，无论是设计理论还是设计方法，创新性是最基本的要求，这就需要现代机械设计研究人员在传统的设计理念基础上，取其精华去其糟粕，好的东西继续使用，存在缺陷的部分加以改进完善，采用更加发散的思维以及更加深远的想象力，实现机械设计与现代先进科学技术的有效融合，实现机械设计产品质量创新、结构创新，从而使得机械设计中的成本控制更加可靠，设计水平得以提升，也进一步促进机械设计产品在经济市场上的推广，满足市场需求。除此之外，现代机械设计需要注重系统性，任何一种机械产品都是由很多零部件构成的，在设计环节要从全局的角度出发，采用更加先进、多样化的组合方式，使得机械设计产品内部构造更加细化，在各个环节中实现机械设计理论与设计方法的创新。2.2前瞻性、融合性设计。现代机械设计创新的基本目的是为了满足现代社会经济市场的需求，满足现代人们生活以及工作的需要，使得人们生活、生产更加的便捷高效。因此，机械设计中前瞻性是十分重要的特点，在产品设计环节中，需要对该产品的市场需求程度、使用环境、使用人群等进行全面的考察，使得机械设计产品与现实生活结合的更加紧密，并且对外界所有因素进行考量，体现出前瞻性，这样才能够保证设计出的机械产品能够在将来拥有应用市场，企业的经济效益也能够得到基本保障。同时，现代机械设计理论与方法属于新型学科，改变了很多传统机械设计中的部分，因此需要更加交叉性的知识作为依据，这就体现出现代机械设计理论与方法的融合性，具体而言就是在现代机械设计层面，需要融合先进的力学、电气自动化、物理学、计算机等各种学科的先进知识与内容，使得机械设计理念更加丰富，设计出的产品创新性进一步得到体现。

3现代机械设计创新方法

3.1与计算机信息技术相结合。计算机互联网技术在现代社会发挥着十分重要的作用，提升的工业生产水平，在机械设计行业内，需要将其与计算机互联网技术相结合，机械产品的各种特征都可以通过计算机互联网进行全面的了解，并且针对产品特性采用更加针对性的设计方法。在实际设计环节中，可以在网络平台上建立三维设计模型，更加质观、智能的进行机械产品设计，使得机械设计突破时间以及空间的限制，根据外界环境因素进行设计方案的调整。与此同时，计算机信息技术在机械设计中的应用可以使得物流管理更加智能化，控制成本，提升经济效益，并且实现产品物流的实时监测，使得整个行业全面进步。3.2并行与集成设计。在传统的机械设计中，采用的是串行方式，这种流水化的机械设计过程设计效率较低，且设计期间可能会反复的修改，影响到时间以及人力成本。因此采用并行与集成式设计方法可以实现机械设计同一时间内多个产品的设计与测试，这样可以更早的发现并解决问题，避免重复性修改，缩短产品研发周期，使得机械设计质量。3.3优化与仿生类比设计。现代机械设计理论是在不断发展与完善的，因此工作人员需要不断探讨信息的计算机、数学等先进科学与知识在机械设计中的应用，使得现代机械设计理论更加充实，并且基于先进的创新设计理论制定优化方案。同时，仿生类比设计也是现代机械设计中常见的先进方法，利用仿生学原理，将其与现代机械产品类比得到设计灵感，设计人员更是可以实现自然界元素与机械产品的有效结合，在探讨二者异同的过程中，实现思维的拓展与发散，使得设计出的产品更具独特性、创新性。

4结语

我国的科学技术近年来取得了十分显著的成绩，在科学研究领域，我国与世界发达国家之间的差距正在不断缩小，在这样的背景下，促使我国的工业生产水平也在不断的提升，智能化、科技化成为今后国家工业发展的主要趋势。与此同时，国家也相当重视机械设计水平，这是与国家发展息息相关的重要产业，实现机械设计改革也是国家经济深化改革的一部分，因此需要改变传统的机械设计理论，采用更加先进的理论与时展趋势向适应，这就需要行业内的专业人员研究出更加完善的机械设计理论，并在机械设计中采用更加多元化的创新技术，使得设计出的机械产品更加适应时代需求，有着更加广泛的应用市场，提升竞争力，成为国际市场环境中我国经济发展的一大助力。

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作者:张克啸 单位:汉口学院