现代机械设计的创新设计理论与方法研究

马力戈

摘要：随着当前经济全球化的发展，现代机械制造企业的竞争就是在产品设计方面的竞争，因此要想让现代机械制造行业在未来的发展中占据市场，就需要对机械设计进行创新的理论方法。只要掌握了创新方法，机械制造行业才能够在当代的市场中掌握主导权。而且机械设计是一门复杂的科学，只有设计出创新和高效的产品，才能更好的为人民服务，为社会服务，也让机械制造公司获得相应的经济效益。本文针对现代机械设计的创新设计理论与方法研究进行分析。

Abstract： With the development of the current economic globalization， the competition of modern machinery manufacturing enterprises is the competition in product design. Therefore， in order to occupy the market in the future development for the modern machinery manufacturing industry， it is necessary to innovate the theory of mechanical design method. Only by mastering innovative methods can the machinery manufacturing industry be able to take the lead in the contemporary market. Moreover， mechanical design is a complex science. Only by designing innovative and efficient products can we better serve the people and society， and also allow machinery manufacturing companies to obtain corresponding economic benefits. This article analyzes the innovative design theory and method research of modern mechanical design.

關键词：现代机械;设计;创新设计;方法

Key words： modern machinery;design;innovative design;method

中图分类号：TH122                                       文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）01-0280-02

0  引言

为了更好地适应现代化的经济时代，机械制造行业要提出创新的方法理论，培养创造性的思维，设计创新的思路，这样才能够更好的实现机械制造行业的发展。社会的发展进入了信息化时代，以计算机技术为代表的现代科学技术也进入了飞速发展的时期，在这样的环境下，机械制造理论和方法也受到了很大的冲击，科学技术的发展拓展了现代机械设计的理论与方法，更多的机械设计技术理论和方法得到了和自动化的结合。

1  机械创新设计的研究对象

当前机械结构创造设计是使用人类已经应用的相关科技成果，包括了一些相关的理论方法、技术等，开始创造思考，设计出有科学性、实用性的机械产品。在这个概念中包含了两大部分，第一部分是改善生产以及日常生活中拥有的机械产品的科技创新力，第二部分创新设计出新型的仪器产品来完成现代化时代的需求。机械结构制造在当前主要结合了科技哲学，创造学，创新学和机械学等诸多学科的内容，通过复杂的探究，让它变成一种有效的理论方法思维，机械的创造设计中蕴涵了人类创作的思维方式，最后的产品是科技与艺术的结合[1]。

2  现代机械创新设计的主要方法分析

2.1 综合分析法

所有的机械产品都是高新技术的成果，展示多项学科能力的综合运用，因此对于高科技的产品进行整体的分析，可以从整体的分析过程中获取新的设计想法，就是从已有的现代机械设计中，获取全新的想法。

2.2 还原分析法

探究对已经存在的机械设计进行详细的分析，掌握他们的关键点，把机械产品中最重要的性能体现出来，例如空调的发明就是将冷暖性能提出来，模仿自然界中夏天会热、冬天会冷的能力，通过内部机械的运动，完成了降温升温的目的。

2.3 列举法

列举法是在探究机械创新过程中所遇到的问题都列举出来进行思考，并构建新的创新方法，可以对已有的产品存在的缺点进行相关的完善，从而提出有创造性的机械设计方案[2]。

2.4 移植法

移植法就是将一个机械商品中所蕴含的高科技技术应用到另一种商品中，创造出新商品的方式。例如在电火花加工厂加工机械机床中运用到真空技术，将真空技术运用到家庭产品中，就发明制造出了吸尘器。这样的方式就能够让新产品实现突破性的发展，这样类似的想法还有很多，例如，传统的手机机械制造过程中，手机只是具备着通讯通话，联络的功能，随着网络化的发展，手机具备了听音乐、看视频和娱乐办公等诸多功能，它是集合了电脑、电视等诸多优秀家电的机械功能[3]。

2.5 结合法

结合法就是通过将不同这些零件，机械设备的功能以及材料进行相关的科学化的组合，按照专业的机械原理进行结合，形成一种创新的机械设备，让它拥有新型的性能，例如在瑞士制造的结合军用小刀，就是结合了机床，多功能粉碎等诸多仪器的原理完成的新型创作。

2.6 联想法

联想法是一种有效的机械设计方法，借助于几个机械设备中存在的关联性展开相应的联想，通过事物的一面联想到另外一面，透过机械设备的表面看到本质，看到设备内部所存在的相互联系的关系，这是一种内部的联想方法。此外还有相对联想，就是通过一些相对的机械设备所展开的创新联想，例如有冷联想到了热，有光联想到了暗。还有就是对比联想，通过一个事物联想到了另外一个完全不同的事物，例如由鸟联想到飞机。

3  现代机械设计与创新的原则

开展机械创新不仅要求设计出来的物品具备强大的经济效益，让机械制造公司获得经济效益，同时也要有一定的社会公益性，符合这两大特性才能够让机械制造产品有更好的发展方向，所以这些设计与创新符合相关的原则，现代机械设计与创造出来的仪器必然会对人们的生活方式带来很大的影响，对人们的生活产生大改变，使用创新的机械一定是便利了人们的生产生活，机械结构的创造设计一定要与人的思维方式相结合，符合人性化的设计[4]。在创新创造科技产品的过程中，要考虑到市场的性能，考虑到产品一旦进行相关的效益，生产一定要创造出高昂的社会与经济效益，在机械的制造培育过程中，要对设计的产品具备一定的创造性思维，让这种产品转变为一种创新的工具或者是创新的方式。

4  现代机械设计的特点

现代机械设计不仅要具备相关的原则性，而且它还有一定的特点，这些特点可以帮助人们在进行现代化机械创新方法与理论设计的时候提供一定的参考，第一是智能化的特点，大型复杂的机械必须要完成分析分解的综合过程，这其中就包含了大量智能化的活动。第二是经济性，现在机器人的设计要符合市场化的竞争，当前在市场上用户对产品的要求越来越高，因此，機械设计的方法与理论一定要符合市场竞争的特点，有一定的经济性[5]。第三是集成化，这又是机械制造的另外一个特点，人机一体化，机电一体化，软件和硬件一体化等多方面的集成化特点。第四是动态性，现代机械产品的设计不仅要考虑产品的静态特征，更要考虑产品在外界实际环境工作中的动态特性，考虑到外界环境的变化。科学化也是现代机械的一个重要特点，在当前现代机械设计包含着智能科学、环境科学、现代应用、数学、化学、自动化技术、人体科学、摩擦学、现代信息学等诸多学科理论，机械设计还要具有前瞻性，现代机械的设计在产品设计初期，要考虑到产品生命周期全过程的各个要求，这样有利于发现产品发展过程中存在的问题。

在结合了现代机械设计的特点，以及现代机械设计创新运用的主要方法后，结合当代信息化的特点。现在机器的设计方法主要包括了四大类型分别是智能化的设计方法，就是根据机械设计的相关方法和特点，借助于现代网络设备，虚拟现实技术，超媒体工具，三维图形软件等对产品进行相关的开发设计，还要将不同的设计要素进行一定的联系，采用元素法、图形建模等方法，在机械方法分析和特点的结合中进行相关的应用[5]。

5  现代机械设计的创新设计理论与方法的应用途径

5.1 培养专业化现代机械设计的创新设计人才

对现代机械设计创新理论与方法进行有效的应用，最重要的就是相关的专业化设计人才，这些设计人才要具备专业化的机械设计理论知识，同时要对现代机械创新设计的主要方法和现代这些设计的原则及特点，进行必要的了解，在综合性的基础上提出相关的创新方法。而且社会在不断进步和发展相关的新型技术也在不断的计划和发展，因此就要求对机械设计创新的人才要定期的进行相关的培训和学习，让他们的思维可以与时俱进，了解世界上最新型的专业化现代机械创新制造方法[6]。学校也要对这些设计的人才进行着重的培养，机械制造行业是未来发展势头良好产业，在这个过程中会需要大量的机械设计专业人才，学校要联系社会现状，为社会培育相关的人才。

5.2 国家的经济政策支持

机械设计的创新与社会各方面都是息息相关的，与社会的经济发展联系尤为重要，在过去的俗语中说到了要想富先修路，那么修路过程中就需要运用到现代机械设备，在现代化阶段便利的交通仍然是衡量一个地区经济发展的重要指标，便利的交通可以为当地的经济带来飞速的发展，因此经济与机械制造也是密不可分的，这就需要国家相关部门对机械制造投入相关的资金政策进行经济政策支援，帮助机械制造更好的完成创新理论与方法的研究，在这其中都需要资金的大量支持，除了机械制造行业本身由于产品盈利所得到的经济效益外，还需要大部分的借助于国家的经费支持[7]。

5.3 学习并借鉴西方发达国家的经验

现代机械设计理论与方法在西方国家已经处于成熟阶段，我国还是处在这些设计理论与方法，探究的发展阶段，在当前经济全球化的发展势头中，我国应该积极地向西方国家学习相关的机械设计与制造创新的方法与理论，也要结合我国机械制造行业的实际情况，有针对性有选择性的进行运用，让现代机械设计的创新理念与方法在我国得到有效的发展与利用，为我国的机械制造行业发展提供充足的动力[8]。

6  结束语

总结全文，现代机械设计的创新设计理论与方法对我国经济的发展有至关重要的作用，随着当前经济全球化的发展，现代机械制造行业的竞争更多的体现在产品设计方面的竞争，产品设计方面的竞争是产品的创新性，为了更好的让机械制造行业在现代的经济发展中具备强大的竞争力，这就需要对现代机械设计的创新理论与方法进行有针对性的应用，要根据现代机械设计的主要方法，原则以及相关的特点，通过培育人才、国家政策支持以及向西方国家学习等途径，让现代机械设计理论与方法在我国机械制造行业得到有效的发展与应用。

参考文献：

[1]易强.现代机械设计方法研究和创新[J].南方农机，2018，49（12）：49.

[2]邹慧君，颜鸿森.机械创新设计理论与方法[M].二版.北京：高等教育出版社，2008.

[3]李寰.浅析现代设计理论和方法在冶金机械设计中的应用[J].中国设备工程，2018（16）：212-213.

[4]李彦.现代设计方法在机械创新设计中的应用探讨[J].湖北农机化，2018（05）：60-61.

[5]周重军.现代机械设计理论与方法最新进展[J].内燃机与配件，2018（20）：208-209.

[6]李铁，孙俊鸽.现代机械设计方法研究及其创新[J].中国设备工程，2019（06）：124-125.

[7]赵小慧.现代机械设计的创新设计理论与方法[J].内燃机与配件，2019（06）：170-171.

[8]简帮强.现代机械设计的创新设计理论与方法[J].时代汽车，2019（11）：62-63.