現(xiàn)代機械設(shè)計理論及方法

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隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，制造業(yè)也蓬勃的發(fā)展起來。作為制造業(yè)的基礎(chǔ)———機械設(shè)計已經(jīng)成為制造業(yè)發(fā)展的動力。隨著計算機信息技術(shù)的發(fā)展，在這種環(huán)境下機械設(shè)計理論和方法受到了很大的沖擊。在這種環(huán)境下包括信息技術(shù)在內(nèi)的很多創(chuàng)新的技術(shù)和方法融合在一起，不斷地提高了機械設(shè)計理論和方法的精確度。隨著世界市場經(jīng)濟的競爭越來越激烈，很多國家消費者對產(chǎn)品的質(zhì)量要求不斷地提高，因此必須要改進機械設(shè)計的理論和方法，以至于設(shè)計出的產(chǎn)品更加符合現(xiàn)代人民的需求。我國的機械設(shè)計水平雖然有了長足的進步，但是國際市場上對機械設(shè)計的要求開始不斷地注重質(zhì)量和外觀，面對國際市場的沖擊不得不進一步提升自身的設(shè)計水平，這樣才能在國際市場上占得先機。

1現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的發(fā)展進程

縱觀世界機械設(shè)計行業(yè)可以看出，機械設(shè)計理論和方法總體發(fā)展分為兩個階段：第一階段是從十七世紀開始，這個時期是基礎(chǔ)的設(shè)計階段，設(shè)計中也充分了應(yīng)用了當時的設(shè)計理念，但是當時的設(shè)計理念和一些計算公式設(shè)計出的產(chǎn)品比較死板，缺乏創(chuàng)新性，而且相對設(shè)計成本較高，設(shè)計的效率低下，使得當時的機械設(shè)計根本無法滿足市場的需求。隨后是第二階段的發(fā)展，在二十世紀中期到現(xiàn)在，這個設(shè)計的時期被稱為現(xiàn)代設(shè)計時期。隨著人們的要求越來越高，傳統(tǒng)的設(shè)計方法根本無法滿足現(xiàn)代的需求。因此必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計理念，這樣才能夠滿足機械制造業(yè)的需求。這兩個階段的發(fā)展都對機械設(shè)計發(fā)展有很大的貢獻，從這兩個階段的發(fā)展可以發(fā)現(xiàn)在設(shè)計理論和方法的研究必須要有大膽的創(chuàng)新和改革，這樣才能使得機械設(shè)計理論更加符合現(xiàn)代設(shè)計理念。

2現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的特點

傳統(tǒng)的機械設(shè)計理念相對比較落后，設(shè)計的方法也比較單一，這主要是因為計算機技術(shù)相對比較落后，設(shè)計者只能根據(jù)機械設(shè)計的要求進行定向的設(shè)計，使用的公式和方法還是都是比較落后的，這樣就會導(dǎo)致所設(shè)計的產(chǎn)品的質(zhì)量整體水平較低，根本無法滿足目前市場的需求。由于傳統(tǒng)的設(shè)計理論和方法會使得新產(chǎn)品的研發(fā)相對變的緩慢，很多機械設(shè)計產(chǎn)品會出現(xiàn)相同的質(zhì)量問題，因此為了能夠解決傳統(tǒng)設(shè)計方法中的問題就必須對設(shè)計的理念進行創(chuàng)新，把其他相關(guān)的學(xué)科融入到設(shè)計的理念中相互融合發(fā)揮各個學(xué)科的優(yōu)勢，幫助機械設(shè)計理念更新和完善。現(xiàn)代機械設(shè)計理念和方法具有以下幾個特點：第一，創(chuàng)新性。創(chuàng)新是各行各業(yè)所必須完成的一項任務(wù)。一個國家、一個企業(yè)如果脫離了創(chuàng)新將會在競爭日趨激烈的市場上敗陣下來。同時創(chuàng)新也是一個民族壯大的有力支撐。現(xiàn)代設(shè)計理論也離不開創(chuàng)新，目前很多設(shè)計理論都是依靠傳統(tǒng)的設(shè)計理論進行完善和創(chuàng)新得來的，在這個發(fā)展的過程中它不但能夠吸取傳統(tǒng)設(shè)計理論的優(yōu)點和能夠把現(xiàn)代的一些先進的理念融合進去。同時還能把傳統(tǒng)的一些設(shè)計理念不足之處進行改造。這樣以來現(xiàn)代的設(shè)計理論就能夠更好的滿足市場的需求，設(shè)計出的產(chǎn)品質(zhì)量也更優(yōu)。現(xiàn)代設(shè)計理念對于設(shè)計者來講也有非常大的發(fā)展和想象空間，能夠幫助設(shè)計者在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量上進行大膽的創(chuàng)新，可以不斷的把成本壓低，幫助企業(yè)獲得更高的利潤。第二，系統(tǒng)性。現(xiàn)代的機械設(shè)計理念很多都遵循系統(tǒng)的設(shè)計方法，主要是因為很多機械產(chǎn)品都是很多產(chǎn)品所組合而成的，因此在設(shè)計方法上也要有系統(tǒng)的設(shè)計方法。隨著市場的需求不斷演變，把一些獨立的機械產(chǎn)品設(shè)計細化已經(jīng)成為了目前市場上趨勢，這樣就能使得機械產(chǎn)品設(shè)計更加具有針對性，各個設(shè)計的環(huán)節(jié)就容易進行創(chuàng)新。第三，前瞻性。機械設(shè)計的最終目的就是要符合市場的需求，同時也要符合產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。因此在產(chǎn)品進行設(shè)計時要充分的考慮產(chǎn)品的使用環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境，避免由于一些外界的因素導(dǎo)致產(chǎn)品無法生產(chǎn)或無法運行，所以現(xiàn)代的機械產(chǎn)品設(shè)計都具有一定的前瞻性。第四，融合性。目前現(xiàn)代機械設(shè)計理論和方法的發(fā)展過程相對較短，屬于新發(fā)展起來的學(xué)科。一些傳統(tǒng)的設(shè)計方法和理論一直存在現(xiàn)代機械設(shè)計的理念中，但是現(xiàn)代的機械設(shè)計理念融合了很多的學(xué)科內(nèi)容，包括計算機技術(shù)、力學(xué)等等。這些都說明機械設(shè)計理念不能是單一的，必須要依靠很多相關(guān)學(xué)科的融合才能不斷的壯大。

3現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的小足之處

3.1基礎(chǔ)性理論研究相對欠缺

從現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的本質(zhì)來看，其并不具有較高的理論性，而這一點也是現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法在發(fā)展過程中存在的難點。出現(xiàn)這一問題的主要原因，是我國在現(xiàn)代機械設(shè)計理論層面缺乏對基礎(chǔ)性理論的研究。

3.2機械設(shè)計創(chuàng)新不足

目前我國現(xiàn)代機械設(shè)計理論和方法都是參照國外的一些方法，根本沒有自己的創(chuàng)新點，甚至很多企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計都是原樣模仿。這樣雖然符合了市場的需求，但是長期以來將會受到更大的影響。

3.3環(huán)節(jié)聯(lián)系不夠緊密

由于現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法具有系統(tǒng)性特征，因此，在系統(tǒng)性的作用之下，機械產(chǎn)品被分解為多個部分，通過對不同部分的設(shè)計的整合，才能夠獲得完成的機械產(chǎn)品設(shè)計。然而，在實際的產(chǎn)品設(shè)計過程中，各個部分的設(shè)計工作很難達到統(tǒng)一，相互之問的聯(lián)系也不夠緊密廠通常情況下，各個部分的設(shè)計都是相互獨立的，使得最終難以保證將各個部分進行有效對接，極大地降低了機械產(chǎn)品的整體設(shè)計效率。

4現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法的發(fā)展趨勢

4.1環(huán)保型設(shè)計

環(huán)保型設(shè)計理念就是在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的基礎(chǔ)上提出來的，環(huán)保型的設(shè)計可以使得機械設(shè)計的產(chǎn)品充分的利用資源和能源，而且還不能使產(chǎn)品的質(zhì)量受到影響。這種設(shè)計理念的提出將會給降低資源的浪費，同時還能極大的提高設(shè)計的效率和產(chǎn)品運行的效率，是以后機械設(shè)計必然的發(fā)展方向。

4.2智能型設(shè)計

智能型的設(shè)計就是在機械設(shè)計中融入智能裝置，要求把計算機技術(shù)充分的融入到機械產(chǎn)品中來，運用人工智能讓人們及時的了解機械產(chǎn)品的運行情況，甚至預(yù)測產(chǎn)品可能發(fā)生的一些故障，及時的去維修。這樣才能不斷的提高產(chǎn)品的服務(wù)和產(chǎn)品的質(zhì)量，不斷的提高產(chǎn)品的技術(shù)含量。

5結(jié)論

綜上所述，傳統(tǒng)的機械設(shè)計理念設(shè)計出的產(chǎn)品已經(jīng)不能滿足市場的需求，無論是外觀還是質(zhì)量都不能達到消費者的要求。因此必須對傳統(tǒng)的機械設(shè)計理念和方法進行革新。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，包括機械設(shè)計行業(yè)在內(nèi)的很多行業(yè)都開始運用計算機技術(shù)來進行產(chǎn)品的設(shè)計，這樣就產(chǎn)生了機械設(shè)計發(fā)展的第二個階段。這個階段的機械設(shè)計理念不斷的改變，融合了很多的學(xué)科，同時設(shè)計的出的產(chǎn)品也慢慢地從獨立的產(chǎn)品向系統(tǒng)的產(chǎn)品進化。大大的提高了產(chǎn)品的設(shè)計水平和效率。也為我國的機械設(shè)計理論和方法指明了前進的方向。目前現(xiàn)代機械設(shè)計理念的發(fā)展趨勢是環(huán)保型設(shè)計、智能設(shè)計。只有遵循這兩種設(shè)計的理念才能不斷地進行創(chuàng)新。

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作者:周重軍 單位:江西省通用技術(shù)工程學(xué)校