现代机械工程设计中的创新要素研究

沈书通

摘要：随着我国经济的快速增长和科技水平的不断提升，机械工程技术对人类文明的进步发挥着巨大的推动作用，为机械工程的发展开辟了时代性的革新。尽管如此，我国的机械工程技术相对于发达国家的机械企业而言，仍然有较大的进步空间，机械工程技术的自主研发及创新力度虽然与之前相比有所增长，但是在世界民族的较量中仍然处于相对落后的地位。因此，对机械工程技术创新的有关情况展开探讨，进行有效思考和分析，希望能够助力相关工作顺利开展。

关键词：机械工程设计;创新要素;设计方法;发展

引 言：随着我国经济水平的不断提升，新工科专业建设和改革也随之而来，机械工程的项目也不断增多，自然就会对机械工程技术创新带来一定要求。要想使机械工程技术在创新时代永葆活力，从而促进工程技术不断发展，就需要将基础机械工程中的创新思维与实际应用巧妙结合，在充分发挥技术性优势的基础上，运用现代的科学技术手段和计算机技术，促进我国的工业化发展。文章简要分析了机械工程中创新要素，结合相关创新要素探析现代机械工程创新的设计方法，阐述了机械工程创新设计的内容，希望对现代机械工程的创新设计提供理论参考。

1 机械工程技术创新的目的

为何要对我国的机械工程技术进行创新，是亟待人们去思考和考虑的，怎样做到在兼顾机械工程技术创新的同时，合理应用技术人员的科学指导，使之在扎实的基础知识和独一无二的丰富经验作用下，促进我国机械工程技术的创新和创新能力的提升，从而有效促进创新性和积极性的提升，打造具有实时更新观念的科研人员，开拓机械工程技术的创新能力。在经济全球化的大浪潮中，提高竞争实力，提升发展能力，促进经济效益的增长。

2 现代机械工程创新要素分析

2.1 安全与稳定性

现代机械工程在进行创新设计时，设计人员需要把工程建设中的安全性与稳定性放在第一位，按照机械工程设计的基本要求，在设计中考虑到相关设备的可靠性、磨损度、稳定性。同时，在实际投入使用时，需要对相关设备的刚度和硬度进行提前检验，保证工程的设计质量与人员安全。

2.2 减少环境污染

创新设计的标准之一就是减少环境污染，所以现代机械工程人员在进行创新设计时，要确保相关产品的生产与使用过程不对周边环境造成污染，不影响操作人员的身体健康。同时，为了减轻机械工程设计建设中的生态危害性，设计人员在设计工程设备时应该使用绿色环保材料，严禁使用有毒有害的材料。

2.3 经济效益最大化

现代机械工程的创新设计也要符合社会发展与客户需要，在保持安全与绿色的基础上，使用科学的方法控制机械工程的设计成本，设计人员应该站在宏观的角度上考虑机械设备产品的设计制作流程，创新简化相关流程来达到节省成本的目的。同时，机械设计中也可以考虑加入人工智能自动化操作，降低操作员在实际工作中的劳动量，解放劳动力进而减少工程成本。

3 现代机械工程创新设计的方法

3.1 行业技术交流法

行业技术交流法主要是将其他行业中（计算机、化工）所创造的先进成果、现代化方法和技术应用到机械工程设计中，或者是将一种机械制造产品的工作方法运用到其他机械设备产品中，设计出新型的机械产品。在实际工作中，机械产品设计团队将最新的AI芯片应用到无人机机械产品设计上，进而大大提高了产品的易用性，促进了无人机行业的创新发展。

3.2 团队工作法

依靠团队的力量，充分发挥团队中每个人的价值。在现代机械工程设计过程中，团队组长会将团队产品的任务需求拆分成几个小部分，将人员分成不同小组。由每个小组人员按照所分配到的产品需求部分，阐述自己的设计理念，沟通交流。用头脑风暴法来发散他们的设计思维，进一步完善现代机械产品的设计思路。

4 现代机械工程创新设计内容

4.1 外观功能化创新设计

基于创新要素与方法分析，现代机械工程创新设计应突出外观功能化创新设计，在保证现代机械设备产品基本功能的基础上，设计人员基于现代美学理论，在设计中融入大众审美观点。随着社会的发展、生活水平及审美意识的提高，人民在消费产品时将外观质量作为重要选择标准，举例来说，在汽车制造行业，在保证发动机性能与安全性的基础上，也要考虑到体现产品的造型美、色彩美和线条美，采用各种涂装工艺，提高机械产品的适用性和美观度。

4.2 动力能源创新设计

随着新能源的发展，现代机械工程创新设计中也将动力能源创新作为一个主要卖点，电动能源作为当前发展较为成熟的新能源，已逐渐被机械行业设计员应用在产品中。

4.3 机械产品结构创新设计

机械产品结构创新设计主要包括优化总体结构、增加功能2个方面。设计人员在进行设计时，应该充分考虑客户需求，力求用最少的空间来实现产品的功能化。例如老式照相机与冲洗设备在摄影室要占据大量空间，只能交由专业人士负责，但设计人员采用创新思维，发明拍立得相机，在一种设备上完成了拍照与冲洗胶卷的全部过程，优化了产品的内部结构，给人民的生活带来了便利。

5 机械工程创新模式分析

5.1 虚拟化的创新模式

在进行传统机械工程技术的改造过程中，要熟悉运用虚拟化技术的应用，与此同时，还应当采用合理的计算机技术、仿真技术，通过科学技术确保技术创新的科学性和合理性，利用虚拟化的技术模式，提升设计的精准性与高效性，解决一些不必要的难题，降低成本的使用浪费情况，有效促进机械化生产设计的品质的提升，与此同时，促进企业发展的综合实力的提升。

5.2 智能化的创新模式

随着时代的不断发展，社会的不断变迁，机械工程技术也在时刻进行着升级换代，技术的创新终究离不开智能化的发展。在机械工程技术的创新中，我们做到的不应当仅仅是技术上的变革和革新，更应该开辟一种“智能化”、“自动化”的技术方式，缩短机械工程中的局限性，不断提升生产效率，缩小维修、消耗成本。

5.3 集成化的创新模式

在机械工程技术的创新中，采用集成化的创新模式，可以有效提升我国工程机械的效益，利用集成化的技术采集，加之科学化、现代化的信息收集和信息采集方式，促进企业机械工程技术的实时更新，不断的提升生产效率与水平，在技术的升级过程中，不断的提升综合竞争力，利用科学的方式重新排列，形成适合现代社会需求的新整体。

5.4 机械产品结构设计模式

在机械工程设计当中，如何做好产品结构的设计，根据产品的框架、外形和配置入手，根據客户的差异化需求，在创新的思维基础上，制定出令客户满意的结构设计，实现企业的创新发展。

结 语：

综上所述，我国机械工程技术的创新之路虽然历经了较长的发展历程，起步较晚，但是其发展空间确实非常大，因此，机械工程作为现代经济发展中重要支柱之一，需要人们对其进行有效的创新和分析。在当前日益激烈的市场竞争中，只有加强自身的综合能力，不断提高自身的核心竞争力，切实促进我国机械工程技术的创新发展和卓越进步，永远屹立于机械创造之林。

参考文献：

[1]李昕瞳.现代机械设计的创新方法[J].科技创新与应用，2018（8）：41-42.

[2]李 旭.现代机械设计的创新方法[J].科技经济市场，2015（5）：199-199