摘要：相较于传统机械设计方法来看，现代机械设计方法存在着较大的改变，其优势在于充分吸收其他学科的优势，综合使用并且对其进行整体优化。现代机械设计方法是将设计方法理论作为基础，使用计算机技术，有效提升设计的质量，缩短设计的周期，降低研发费用，确保能够一次设计成功，提升产品市场竞争力。
关键词：现代机械设计；创新方法；措施
引言
随着我国各领域科学技术的快速发展，我国工业逐渐走向智能化发展，在面对世界智能工程概念的普及，我国智能工业化进程可以说面临着巨大的挑战，国家对机械设计的要求必然会越来越高。近几年，我国开始对现代机械设计专业人才加大力度培养，为了能够让现代机械设计方面的人才更加专业化，并能够创造出更加符合当代人生产生活的需求，我国相关部门首先从现代机械创新设计理论开始着手。
1 现代机械设计概述
机械设计根据预想产品使用要求和功能对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等结合机械设计学、哲学、信息科学、人工结构学、哲学、美学等各类学科和原理进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。现代机械设计有别于传统机械设计主要体现在：一是技术的运用不同；二是设计产品性能、功能和结构不同；三是设计效率和设计重复性不同；四是对材料使用要求不同；五是设计理念与创新意识不同。现代机械设计基本步骤组成为：首先研究分析预设计机械产品的功能、工作原理；再次对预设计机械产品结构进行分析、组合；其次完成对预设计机械产品的力学传动、尺寸、精度等参数优选；最后进行组合分析和选取最佳的机械设计方案。
2现代机械设计技术与传统机械设计技术的对比
传统机械设计方法多为静态和理论性的，是将设计人员对于设计产品的经验与理论认知作为基础而实施的直觉设计，总体来看，其具备了两方面的特征：首先，产品设计理论认知保持固定，对于复杂而又多变的外界环境存在相对较差的适应性。通常而言，传统机械设计方法理论认知主要来源于设计人员的反复试验以及自身经验，在理论确定以后，通常不会随意变更，并不适用于当前多变的环境。比如，一般安全性能比较高的产品其投入的资金也比较多，会增加谁及的成本，低成本产品则安全系数低，难以满足相关要求。其次，设计理念落后，无法跟上时代发展以及科技进步的步伐。伴随着科技水平的逐渐提升，机械产品技术含量要求也与日剧增，机械设计理论体系呈现出了复杂化的发展态势，传统机械设计方法难以追赶发展的脚步。伴随着科技的提升，机械产品技术含量的相关要求也在不断的提高，机械设计理论体系复杂化程度不断加深，传统机械设计已经无法满足产品使用需求。
3现代机械设计创新要求与原则
3.1现代机械设计创新要求
现代机械设计创新要求是通过创新机械设计理念，突出体现机械设计产品性能和产品技术特点，提高现代机械设计产品的实用性、功能性、可靠性及经济性。也可通过改良现有机械产品设计理念来实现。一是现代机械设计创新需要个性化，敢于破除旧的设计理念，寻求更合理的设计思路、设计方案或机械组合；二是现代机械设计创新要有较强的实用性和标准量化，这需要贴合市场需求，机械设计产品应易批量生产、功能配置合理、人机交互操作性强；三是现代机械设计创新要有可靠性及经济性，机械设计产品的安全可靠、市场价值决定了产品设计价值；四是现代机械设计创新需要有创新思维，要求设计人员具有哲学、美学、人体结构学等基础学科知识修养和逆向思维、跳跃思维等，可从不同学科、不同角度寻求最优化的设计方案。
3.2现代机械设计创新原则
现代机械设计创新原则包括：机械产品功能多样性、最大经济效益。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆即抛弃原有单一机械产品功能单一化，制造成本高昂等劣势，使现代机械产品功能多样，增加市场需求，同时功能健全、安全性高的机械产品市场逐渐成型，应注意机械设计制造成本控制，实现产品生产销售的经济利润最大化。
4现代机械设计的创新方法
4.1对机械的型号和规格进行设计
现如今，众多行业均应用现代机械产品，而不同领域对使用要求有所差异，因此可以对机械规格与型号进行创新设计，在保障其功能的基础上，改进型号与规格，达成生产的标准化。要求技术人员在保留机械功能的同时，对其尺寸及参数进行优化改造，并丰富功能，拓宽零件使用范围，通过科学手段实现机械制造的标准化，从而最大程度满足各行各业的需求。在具体设计期间，可以借助数学模型对相关产品进行分析，不断完善设计过程，按统一标准实现现代机械的规范化生产。该创新设计方法是以使用者需求为目的，能够达成产品的跨系列设计，拓宽使用渠道，为居民生产与生活带来便利。
4.2结合计算机技术设计
近年来，互联网与计算机技术发展迅速，此类技术可用于设计与生产，提高机械设计效率，实现设计过程合理化。因此可以将现代机械设计与计算机技术相结合，利用网络了解机械产品特性，从而提出针对性的改进方案。相关设计人员可以在网络平台建立三维模型图，并将智能化技术融入到机械设计中，突破时间和空间的限制，使其具备自动调节能力，可以根据外界环境智能开展工作。以物流机械设备为例，技术人员通过计算机搭建物流集成系统，并设置中央控制按钮，在系统协调配合下，可以使物流机械设备具备自动化特点，减少人力、物力成本。当物体通过该设备时，机械设备即可检测出相关信息，向执行机构发出指令，科学进行物流传输。另外，技术人员还可以在网络搭建交流平台，分享设计理念，进行技术及知识共享，激发设计灵感，得到创新启示，使其全面结合计算机技术的设计方法，提升生产效率，加强现代机械的智能化水平，从而实现设计的全面进步。
4.3采用并行与集成设计方法
传统的机械理论采用串行方式进行设计，然而期间可能会反复修改，浪费大量时间与成本。为了避免此问题发生，设计人员可采用并行与集成方式进行设计，即在机械制作同一时间段内，同时进行产品设计及运行测试。此技术方法可以在设计生产周期内及时发现并解决问题，降低重复修改次数。因此在机械设计及开发期间，工作人员要采用创新手段集成设计，全面考虑各项因素，调节各项参数，完善产品功能与特性，进而缩短研发周期，提升设计质量。
4.4优化设计与仿生类比设计法
现代机械设计方法并非一成不变，工作人员需要不断进行优化设计，利用计算机、数学等学科充实理论依据，并在设计研究期间，创新方法，积极制定优化方案。例如，可以通过计算机模型模拟进行设计，并利用数学方法开展线性和非线性分析，从而解决问题，寻找最优设计方式。另外，也可采用仿生类比设计法进行现代机械研发，该方法是运用仿生学原理，通过类比分析获取创造性灵感，设计人员可以将自然界动植物与机械产品相联系，探寻两者之间相似与不同点，从而获得启示，发散思维，设计出独特性产品。
结束语
当今，是现代化社会发展关键期。现代工业技术革新、应用对机械设计带来前所未有的发展机遇和挑战。现代机械设计是涉及机械原理、机械形式、力与运动、材料结构等内容的一门综合性、复杂程度高的学科，是理论知识联系实践应用最佳的表现载体。为适应现代化、智能化、信息化的社会发展，更好地服务于人类生活生产活动，对现代机械设计进行创新与研究就显得意义重大。
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论文作者:王祺
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/15
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