现代机械设计方法的几点思考

徐 颖

德州职业技术学院，山东德州 253000

0 引言

随着社会的发展，全球化不断的加剧，在这种背景下企业的发展处于举步维艰的地步。科技的进步，市场对产品的要求也越来越高，消费者对产品的质量以及价格和后期服务质量也越来越挑剔，因此企业开始转变生产方向。很长时间以来，产品的设计没有创新，还是按照传统的设计方法，在设计概念、设计流程、设计修改、制造加工工艺等方面没有创新，产品的质量没有保障，尤其实现机械产品的设计中，研发周期长，设计成本高等难题逐渐凸显出来，因此就需要对机械设计的方法进行革新，满足现代化的市场。

1 现代机械设计方法概述

根据机械设计中出现的问题，为了找到既能保障设计的质量，还能减少产品设计的周期，避免设计的失误，更好的满足现代科学技术的发展需求，相关的设计人员开始了现代设计方法的研究。现代机械设计方法具有动态、科学的特点，它能把科学的设计方法都应用到机械设计领域中。现代化的机械设计方法的实质就是将科学的方法引入到机械设计中并得以应用，现代设计有以下几种方法，一是信息方法论，这是实现现代化设计的前提；二是系统论方法；三是控制论方法；四是优化论方法；另外还有是对应论方法、智能论方法、寿命论方法、离散论方法、模糊论方法、突变论方法以及艺术论方法等。将现代设计方法应用到机械设计中就成为现代机械设计方法，目前常用的有创造性设计法、优化设计法、系统设计法、模糊设计法、动态分析设计法、信号分析法等方法。

2 现代机械设计方法

2.1 现代机械设计的优化

设计的优化就是通过不同的方式进行方式的优化，在机械设计的过程中对产品的结构以及性能进行优化设计，这样的优化是为了保证设计出的机械产品一方面具有外在的品质保证，另一方面是保证产品的内在的质量。优化设计一般分为两种方式。

2.1.1 数学规划实现的设计优化

我们说的数学规划法，就是把数学规划的理论作为基础，是一种严格意义上的优化方法。这种算法对理论依据有很高的要求，同时对设计流程的规格也有着严格的标准。因为这种规划方法在计算的过程中要进行很多的迭代，并对数学模型要求高性态。所以这样的优化方式的适用范围很小，适用于目标明确，容易建立数学模型或者结构不复杂的机械设计中。

2.1.2 人工智能实现的设计优化

现代机械设计是我国人民创造型劳动中的一种，机械设计的过程需要进行以下四个步骤，任务的明确，设计方案，设计技术以及设计施工，并且每个环节都要及时地对建立的模型进行仔细分析，对设计的模型进行修改与合理性评价。人工智能优化设计活动有下面两种，一直对设计数值的计算，内容主要是大量的绘图与计算分析；二是对设计方案进行设计以及推理，内容主要是方案的提出，方案的优化以及设计结构等方面。因为思考和推理是这种优化活动的基础，所以这就要求设计人员要有丰富的专业知识和设计经验。

作为机械设计重要的内容，设计方案的设计以及推理设计的结果对产品的质量起着关键性的作用，在这种情况下使用人工智能技术能为设计中的非数值计算工作提供保障。

2.2 现代机械设计的并行设计

我们说的机械设计的并行设计就是在对机械产品进行设计的时候，通过应用IT 技术中的CAM 或者CAD 技术，以集成或者并成的方式对产品设计出合适的生产步骤。这种设计方法要求机械设计人员，从设计的最初阶段就要对机械产品的整个生产过程，包括生产周期内的设计，测试，工艺规划以及配置进行细致的考虑和规划，将产品的概念设计到产品的报废等一切可能发生的问题进行分析，最大限度地对用户的需求进行把握。根据设计的效果，通过对并行设计进行全面的评价，对产品的设计进行改进，能有效地保证产品生产过程中的一次成功率，还能够增强企业的自身管理以及提高资源的利用率，减少生产成本提高生产效益。

2.3 现代机械的网络协同设计

一般来说，所谓的网络协同设计，就是通过利用现代的网络机制，将分布在不同地方的设计资源以及设计任务进行统一，以协同工作中的机制以及平面支撑工具为基础对信息进行有效的管理，进而完成对机械产品的研发以及设计工作。随着现代IT 技术的不断发展与成熟，网络时代中的宽带也得到了很大程度上的提高，所以利用现代化中多媒体实时数据的传输特性，一方面能够对机械设计中的相关数据进行了解，另一方面还能建立起数据平台，这个数据平台是以web 为基础的，进而解决web 中数据的修改、访问以及传输工作，从而进一步实现数据的共享，进一步满足现代机械设计过程中的技术要求。

3 结论

目前，随着现代微电子技术，信息技术以及网络技术的成熟和发展，这些技术不断地向机械工程方向渗透。现代设计技术不断地和机械设计技术相融合，尤其是现代IT 技术的发展大大改进了机械设计的方法，使得现代机械设计方法向集成化，网络化以及智能化的方向发展，在机械设计中引入现代设计方法，能够使机械设计的周期大大地减少，同时还能提高机械产品的性能，有助于经济效益的提高。尤其是随着现代设计方法手段的进步，新技术新方法不断地出现，加上机械设计人员的设计思维也随着社会的进步不断地创新，对现代设计技术进行研究，真正地提高了产品的开发能力，机械设计的水平也有了很大的提升空间，增强了企业在市场中竞争力。

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[2]陈新.基于IT技术的现代机械设计方法.城市建设理论研究（电子版），2013(19).

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