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谈现代机械设计方法与未来机械设计蔡万宏

发表时间：2020/11/9 来源：《基层建设》2020年第21期作者：蔡万宏

[导读] 摘要：现代科学技术不断取得新突破，为各行各业带来前所未有的发展和转变，对机械制造行业更是具有显著优势。

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        摘要：现代科学技术不断取得新突破，为各行各业带来前所未有的发展和转变，对机械制造行业更是具有显著优势。传统的机械设计制造比较单一，并且重复性高，将科学技术应用在机械制造领域，使机械设计朝向信息化和智能化发展。随着机械制造业快速发展，人们越发关注现代机械设计和制造行业的转变，全面提升工作质量和效率，最大程度的满足行业发展需求，促使机械行业具有乐观的发展前景。文章主要围绕传统机械设计制造和现代化机械设计展开论述，希望为机械制造业快速发展献出微薄之力。
        关键词：传统机械设计制造；现代化机械设计；优劣势
        机械设计制造行业对社会经济的发展具有强劲的推动作用，尽管机械设计制造行业的整体发展水平比较高，但这并不意味着没有发展需要。智能、数字、绿色等重要发展趋势无不昭示着机械设计及其自动化的广阔发展空间。因此，相关行业及从业者应当立足现实需要，积极进行各方面的探索，寻求适合自身的发展之道。
        1.现代机械设计理念和方法类型
        近年来随着工业的快速发展，对现代化机械设备具有了更高的要求。同时现代化机械也开始多样化、复杂化及差别化的方向发展，而且现代机械设备更是兼具多项功能，在其所组成的机械系统中还可以细分为更小的子系统。同时作为机械设计，其需要具有鲜明的特性，设计过程中，设计师需要计算、分析和构思机械工作的原理、运动方式和能量传递，同进还需要运用多学科的专业知识，如美学、仿生学、价值工程等，这些专业知识虽然与机械无关，但在机械设计中进行应用，可以有效的突显出机械产品的鲜明的特性，使设计出来的产品在市场上具有更强的竞争力。
        1.1现代机械设计理念的内涵
        借助设计来将思维融入到机械产品的具体应用中，使得机械产品使用性能得以提高。现代机械设计理念的应用越来越注重其结构性和严谨性，需要在信息时代背景下将智能化和自动化更充分的融入到机械产品的设计和应用中，进而提高我国机械产品的整体性能。目前，我国在现代机械设计方面仍属于探索阶段，但伴随着我国科技的进步和经济的发展，机械设计领域也取得了突破性进展。当前对机械产品功能的要求越来越多，这对机械设计的要求也越来越高，要求机械设计师们将更智能化的理念融入到机械应用中，为机械产品性能的提升打好基础。
        1.2现代机械设计的方法类型
        1.2.1系统化的设计方法
        现代机械设计中通过运用系统化的设计方法实现了整体和部分之间的联系，有助于整个机械产品形成一体的构造，大大提高了整个机械产品的使用性能。系统化的设计方法在应用过程中需要充分表现出系统原理，并通过将这一原理应用到机械产品的生产中来实现二者的紧密融合。借助系统化的设计方法，需要根据机械产品的具体特点，并应用其各部分功能分布来实现整个机械产品设计上的层次划分，使得各个部分在使用过程中呈现层次分明的系统。
        1.2.2结构模块化的设计方法
        机械产品的设计中通过运用结构模块化的设计方法使得产品结构零部件功能更好的实现，这一设计方法的应用需要结合各零部件的特征，提前解决各零部件运作中出现的冲突情况，这不仅有助于提高整个机械产品的运行效率，而且在一定程度上可以减少机械产品的研发成本和应用损耗。在具体的应用中通过将机械产品的结构进行分层来最大程度规避机械制造中出现的风险，实现各零部件功能应用的最大优势。机械产品的设计过程中要充分结合设计者自身的思维特征，根据设计者的不同思路来更好地实现各零部件功能的应用，提高机械产品整体的性能。
        2.未来机械设计
        2.1以自动化设计取代人工设计
        伴随着我国信息技术的不断发展，在未来机械设计中会呈现出自动化的设计趋势，由信息科技自动化设计取代人工设计。

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充分运用电子信息技术的智能性来融合机械产品的数据资料，并通过对相关数据资料的整合分析设计出高性能的机械产品。通过运用自动化设计，可以有效提高人机结合的进程，大大提高了相关数据分析的效率，进而有助于提高机械产品设计的严谨性和科学性。
        2.2以动态模型建设取代静态模型
        当前，在机械设计方面仍采用的是静态模型，因此在具体应用中容易出现设计理念偏差的问题。通过借助信息技术的应用，可以建设动态的模型，并提高对机械产品结构动力学的计算分析效率，有效保证了相关测试数据的准确性和严谨性，大大降低了应用中出现问题的可能性。
        2.3以优化设计取代可行性设计
        信息技术的发展为机械设计提供了更多的优化条件，因此在机械设计未来的发展中将更多地进行优化设计，通过提升机械产品的内部结构系统来提高整体的性能。在具体的应用中通过建立更贴切的数学模型来选择最优设计结果，取代传统的可行性设计方法。优化设计的应用不仅有助于提高现代机械设计方法的革新，同时有助于现代机械设备产品的整体性能提高，推动我国机械设计领域的发展进步。
        3.现代机械设计理念和方法类型
        3.1现代机械设计理念的内涵
        借助设计来将思维融入到机械产品的具体应用中，使得机械产品使用性能得以提高。
        现代机械设计理念的应用越来越注重其结构性和严谨性，需要在信息时代背景下将智能化和自动化更充分的融入到机械产品的设计和应用中，进而提高我国机械产品的整体性能。目前，我国在现代机械设计方面仍属于探索阶段，但伴随着我国科技的进步和经济的发展，机械设计领域也取得了突破性进展。当前对机械产品功能的要求越来越多，这对机械设计的要求也越来越高，要求机械设计师们将更智能化的理念融入到机械应用中，为机械产品性能的提升打好基础。
        3.2现代机械设计的方法类型
        3.2.1系统化的设计方法
        现代机械设计中通过运用系统化的设计方法实现了整体和部分之间的联系，有助于整个机械产品形成一体的构造，大大提高了整个机械产品的使用性能。系统化的设计方法在应用过程中需要充分表现出系统原理，并通过将这一原理应用到机械产品的生产中来实现二者的紧密融合。借助系统化的设计方法，需要根据机械产品的具体特点，并应用其各部分功能分布来实现整个机械产品设计上的层次划分，使得各个部分在使用过程中呈现层次分明的系统。
        3.2.2结构模块化的设计方法
        机械产品的设计中通过运用结构模块化的设计方法使得产品结构零部件功能更好的实现，这一设计方法的应用需要结合各零部件的特征，提前解决各零部件运作中出现的冲突情况，这不仅有助于提高整个机械产品的运行效率，而且在一定程度上可以减少机械产品的研发成本和应用损耗。在具体的应用中通过将机械产品的结构进行分层来最大程度规避机械制造中出现的风险，实现各零部件功能应用的最大优势。机械产品的设计过程中要充分结合设计者自身的思维特征，根据设计者的不同思路来更好地实现各零部件功能的应用，提高机械产品整体的性能。
        结束语：
        总之，随着我国机械设计行业的蓬勃发展，相应的设计理念也需要有所提高。目前机械设计正朝着计算机化、智能化发展，所以一些虚拟三维图形软件、智能设计软件也是未来发展的大势，但由于这些的研究起步较晚，目前还没有比较成熟的方案设计工具。另外，无论何种技术和方法，人才是技术创造的核心，人的创造性外加一些辅助手段，必然会对机械设计行业带来很大的益处。机械设计应朝着智能化、网络化、绿色化的方向发展。
        参考文献：
        [1]张前森.浅析现代机械设计方法及研究进展[J].科技资讯，2011，12（18）：56-57.
        [2]刘亚明.谈现代机械设计方法及进展[J].世界家苑，2013，12（10）：88-89.