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摘要：新型机械的设计一方面需要体现对生产力的提高作用，体现在新的经济条件下新的生产形式或表现；另一方面从生产者的个人利益而言，机械的设计与制造应为其带来可观的收益，这是机械设计与制造的动力之一。因此，新型机械的设计需要两方面的动力：一是社会的需求；二是个人利益的需求，但并非每一项新型机械的设计都能满足社会的发展需求和个人的利益要求。因此，如何设计出符合时代要求，体现时代特征，并且能促进经济发展的机械是每一个机械设计者要着重解决的问题，也是实现个人利益的根本。
关键词：机械设计；方法；系统化；智能化
1.现代机械设备设计要求
1.1操作便捷化、性能多元化
机械设备的设计，是为了给操作者提供更便捷易行的操作方法，并同时实现多种功能的协同工作。因此，设计时要从设备工作原理的角度主要考虑，遵从机械设备的自身运行原理的基础，通过多重操作端口的设计，同时实现各种功能集中在一台设备上。这种要求不但是出于提高机械设备利用率的方面进行考虑，也是与产品生产率相匹配的客观要求。
1.2成本缩小化，效率扩大化
现代的机械设备，还要求在将设计成本尽可能降低的基础上，提高机械设备的工作效率。机械设备的设计成本包括核心技术成本、制造工艺成本以及一部分不可或缺的人工成本。其实成本和价值是两个互相作用的方面，成本的缩减可以给价值的提升创造出更多的空间，而价值的提升也会降低成本在整个生产中的比例。
1.3设备适应性和使用广泛性的要求
从现代社会对人力或生产工具的需求特征就可以看出，这种需求是动态变化的。以人力资源为例，现代社会的人力资源标准偏向于人才的复合型，在机械设备的设计工作中也不例外，机械设计也要求设备对生产过程中出现的一些实际性的新问题有一定的解决能力。设计者在设计时不但要保证其能满足使用者明确的功能要求，还要根据生产中出现的具体问题在设计上有所变通，尽量使其具备更强的自动调节和适应能力。设计出来现代机械设备，必须要有广泛的实用性，如果实用性不强，那么就算它具有很高的技术含量，也会因为得不到应用而失去意义。
2.机械创新设计分类
2.1变形设计
这一设计手段主要是在原机械产品的基础上进行系列化、标准化的设计，以此来进一步满足使用者的实际需求，除此之外，还要对产品的功能、原理以及结构进行系统性分析，同时还可以进行跨系列产品的设计，这也是产品动力提升的主要手段。
2.2可靠性设计
这一设计也是当前机械设计中工程师们追求的主要目标。可靠性是衡量产品质量的重要指标。一般来说，可靠性设计与常规设计基本上都可以实现对应，常规的设计手段是凭借着多年的经验来进行设计，而可靠性设计则是在常规设计的基础上进行了延伸，更加系统地明确了科学分析与设计变量之间的关系。机械的可靠性设计融合了当前各个学科的知识点，并且将常规设计中的变量直接转变为随机变量，以分布规律为基准，运用相关的统计方法来对机械产品进行设计，从而满足可靠性的要求。
2.3并行设计
一般传统的机械设计采用的是串行设计方法，这种方法存在一个较大的弊端，即：生产周期相对较长且成本非常高。并行设计是一种系统化的设计方法，它也是以计算机为基础，这种设计手段打破了传统意义上的系统内部结构，创建了相互促进、相互协调的设计模式，很好地实现了机械设计制造的一体化发展。在机械设计制造的过程中，设计人员还充分考虑了机械设计质量、周期以及成本等因素，由此可见，并行设计是一种集成性极强的设计方法。
2.4反求设计
反求设计方法是目前多数国家发展科学技术和研究新产品的主要设计方法。目前反求设计需要解决的问题主要包括：A.三维重构方法，提高设计进度，减小误差区间。B.结合人工智能形成一套科学的设计还原技术，进而完成对原有设计的反求。C.重点研究适合反求设计的机械产品模型技术，并将相关的配套产品进行模型建立，以方便原始参数的反求还原要求。
3.设计方法
3.1系统化设计方法
对于现代机械的设计而言，许多方法都是无法单独存在的，或者说在机械设计中单纯运用一种方法进行设计是不可取的，如利用仿真模拟设计、专家系统设计、CAD制图设计等，但这些方法只是一种手段，一定程度上只能满足设计者在某一方面的需求。具体而言：一方面，对机械进行合适的分解，将一个整体合理的系，统分解成相互有关联的子系统；另一方面，将各个子系统进行综合协调，使得机械设计的整体结构达到最大限度的运行和运转，使各部分功能的传递达到最大值。如德国的设计方法学就十分提倡系统化的设计方法，其以“功能-原理-结构”这样的框架为模型，设计各种方案，然后进行最优选择和调整，得到最好的设计方案。如美国的创造性设计方法，其是在没有其他知识技术和手段的前提下，通过创造性的方法，充分发挥想象，来完成新的设计和假象。与德国设计方法学不同的是，其更注重辩证思维和灵感、经验和个人的知识体系。而具体哪一种方法更好，则是各有各的选择，决定于个人的知识经验以及性格等各方面的因素。
3.2动态化设计方法
可以充分运用有限元法或者可靠性设计法等一系列的方法进行设计，同时，动态的设计不仅可以从机械本身功能的角度来阐述，更重要的是，机械的设计和制造需要和这个动态的、变化的、发展的社会相适应，需要和社会的多样化需求相适应。因此，某种程度上来说，动态化设计方法不仅是要实现机械在物理上的动态，更重要的是要实现机械在社会需求层次和社会发展层次上的动态。一种机械只有经得起社会的考验，才能说是科学合理的设计。或者说，动态化的设计方法主要是针对这个变化的社会和机槭本身所要面对的动能问题而提出的一种设计方法，在其他领域也可以称之为可协调性。
3.3优化设计和可靠性设计方法
在日常生活中，人们都会自觉或不自觉地对一些事情进行最优的选择，通过各种因素的优劣对比，形成一种利弊分析，从而做出最符合个人利益的抉择，并且一般是符合个人的最大化利益。从这一角度出发，在机械设计中，同样需要我们对机械的设计进行最优选择。优化设计方法是优化理论在机械领域的延伸，其基本的理念是根据机械设计的各种理论学说和设计规则等标准来建立所需的数学模型。然后，在此基础上运用数学规划和数字处理等技术来优化所建模型，直至达到最优的方案。当然，优化设计的前提是有可优化的方案，这代表不仅要有一些方案，而且必须是可行的，空谈不可行的方案是没有优化意义的。
3.4智能化设计方法
“智能”这个词是随着信息时代和网络时代的发展而出现的，因此智能设计方法在一定程度上来说，可以借指所有通过计算机网络实现的设计方法。其基本的要素是基于计算机技术，运用信息技术，实现计算机对人类思维活动的模拟或设计。在这个过程中，计算机承担越来越多的复杂任务，如数字计算、三维展示等。并且，随着时代的发展，计算机技术也在不断向前，通过计算机能实现的设计空间越来越大，越来越多的设计者或科学家更依赖计算机进行一系列的设计活动。如模拟技术的运用可以使设计者在不生产实物的情况下，就能对产品性能、使用寿命和使用强度等进行分析和估测，从而不断对其进行优化和改进，最终能够快速制造最终产品，这是用数字模型取代实物模型的一大优势，也可以说是新型机械设计方法中最为先进和重要的方法。或者说，智能化的设计方法在一定程度上代表了机械设计的未来走向和机械行业的发展方向。具体而言，如RT技术，即快速原型技术。
参考文献：
[1]潘伟，安鹏，车军平。机械设计制造及其自动化的设计原则及发，展趋势[J].南方农机，2017，48（1）：100+108.
[2]曹仁涛.新型机械设计方法浅析[D].甘肃省科技情报所，2012.