為了更好地適應現代化的經濟時代,機械制造行業要提出創新的方法理論,培養創造性的思維,設計創新的思路,這樣才能夠更好的實現機械制造行業的發展。社會的發展進入了信息化時代,以計算機技術為代表的現代科學技術也進入了飛速發展的時期,在這樣的環境下,機械制造理論和方法也受到了很大的沖擊,科學技術的發展拓展了現代機械設計的理論與方法,更多的機械設計技術理論和方法得到了和自動化的結合。
1機械創新設計的研究對象
當前機械結構創造設計是使用人類已經應用的相關科技成果,包括了一些相關的理論方法、技術等,開始創造思考,設計出有科學性、實用性的機械產品。在這個概念中包含了兩大部分,第一部分是改善生產以及日常生活中擁有的機械產品的科技創新力,第二部分創新設計出新型的儀器產品來完成現代化時代的需求。機械結構制造在當前主要結合了科技哲學,創造學,創新學和機械學等諸多學科的內容,通過復雜的探究,讓它變成一種有效的理論方法思維,機械的創造設計中蘊涵了人類創作的思維方式,最后的產品是科技與藝術的結合[1]。
2現代機械創新設計的主要方法分析
2.1綜合分析法
所有的機械產品都是高新技術的成果,展示多項學科能力的綜合運用,因此對于高科技的產品進行整體的分析,可以從整體的分析過程中獲取新的設計想法,就是從已有的現代機械設計中,獲取全新的想法。
2.2還原分析法
探究對已經存在的機械設計進行詳細的分析,掌握他們的關鍵點,把機械產品中最重要的性能體現出來,例如空調的發明就是將冷暖性能提出來,模仿自然界中夏天會熱、冬天會冷的能力,通過內部機械的運動,完成了降溫升溫的目的。
2.3列舉法
列舉法是在探究機械創新過程中所遇到的問題都列舉出來進行思考,并構建新的創新方法,可以對已有的產品存在的缺點進行相關的完善,從而提出有創造性的機械設計方案[2]。
2.4移植法
移植法就是將一個機械商品中所蘊含的高科技技術應用到另一種商品中,創造出新商品的方式。例如在電火花加工廠加工機械機床中運用到真空技術,將真空技術運用到家庭產品中,就發明制造出了吸塵器。這樣的方式就能夠讓新產品實現突破性的發展,這樣類似的想法還有很多,例如,傳統的手機機械制造過程中,手機只是具備著通訊通話,聯絡的功能,隨著網絡化的發展,手機具備了聽音樂、看視頻和娛樂辦公等諸多功能,它是集合了電腦、電視等諸多優秀家電的機械功能[3]。
2.5結合法
結合法就是通過將不同這些零件,機械設備的功能以及材料進行相關的科學化的組合,按照專業的機械原理進行結合,形成一種創新的機械設備,讓它擁有新型的性能,例如在瑞士制造的結合軍用小刀,就是結合了機床,多功能粉碎等諸多儀器的原理完成的新型創作。
2.6聯想法
聯想法是一種有效的機械設計方法,借助于幾個機械設備中存在的關聯性展開相應的聯想,通過事物的一面聯想到另外一面,透過機械設備的表面看到本質,看到設備內部所存在的相互聯系的關系,這是一種內部的聯想方法。此外還有相對聯想,就是通過一些相對的機械設備所展開的創新聯想,例如有冷聯想到了熱,有光聯想到了暗。還有就是對比聯想,通過一個事物聯想到了另外一個完全不同的事物,例如由鳥聯想到飛機。
3現代機械設計與創新的原則
開展機械創新不僅要求設計出來的物品具備強大的經濟效益,讓機械制造公司獲得經濟效益,同時也要有一定的社會公益性,符合這兩大特性才能夠讓機械制造產品有更好的發展方向,所以這些設計與創新符合相關的原則,現代機械設計與創造出來的儀器必然會對人們的生活方式帶來很大的影響,對人們的生活產生大改變,使用創新的機械一定是便利了人們的生產生活,機械結構的創造設計一定要與人的思維方式相結合,符合人性化的設計[4]。在創新創造科技產品的過程中,要考慮到市場的性能,考慮到產品一旦進行相關的效益,生產一定要創造出高昂的社會與經濟效益,在機械的制造培育過程中,要對設計的產品具備一定的創造性思維,讓這種產品轉變為一種創新的工具或者是創新的方式。
4現代機械設計的特點
現代機械設計不僅要具備相關的原則性,而且它還有一定的特點,這些特點可以幫助人們在進行現代化機械創新方法與理論設計的時候提供一定的參考,第一是智能化的特點,大型復雜的機械必須要完成分析分解的綜合過程,這其中就包含了大量智能化的活動。第二是經濟性,現在機器人的設計要符合市場化的競爭,當前在市場上用戶對產品的要求越來越高,因此,機械設計的方法與理論一定要符合市場競爭的特點,有一定的經濟性[5]。第三是集成化,這又是機械制造的另外一個特點,人機一體化,機電一體化,軟件和硬件一體化等多方面的集成化特點。第四是動態性,現代機械產品的設計不僅要考慮產品的靜態特征,更要考慮產品在外界實際環境工作中的動態特性,考慮到外界環境的變化。科學化也是現代機械的一個重要特點,在當前現代機械設計包含著智能科學、環境科學、現代應用、數學、化學、自動化技術、人體科學、摩擦學、現代信息學等諸多學科理論,機械設計還要具有前瞻性,現代機械的設計在產品設計初期,要考慮到產品生命周期全過程的各個要求,這樣有利于發現產品發展過程中存在的問題。在結合了現代機械設計的特點,以及現代機械設計創新運用的主要方法后,結合當代信息化的特點。現在機器的設計方法主要包括了四大類型分別是智能化的設計方法,就是根據機械設計的相關方法和特點,借助于現代網絡設備,虛擬現實技術,超媒體工具,三維圖形軟件等對產品進行相關的開發設計,還要將不同的設計要素進行一定的聯系,采用元素法、圖形建模等方法,在機械方法分析和特點的結合中進行相關的應用[5]。
5現代機械設計的創新設計理論與方法的應用途徑
5.1培養專業化現代機械設計的創新設計人才
對現代機械設計創新理論與方法進行有效的應用,最重要的就是相關的專業化設計人才,這些設計人才要具備專業化的機械設計理論知識,同時要對現代機械創新設計的主要方法和現代這些設計的原則及特點,進行必要的了解,在綜合性的基礎上提出相關的創新方法。而且社會在不斷進步和發展相關的新型技術也在不斷的計劃和發展,因此就要求對機械設計創新的人才要定期的進行相關的培訓和學習,讓他們的思維可以與時俱進,了解世界上最新型的專業化現代機械創新制造方法[6]。學校也要對這些設計的人才進行著重的培養,機械制造行業是未來發展勢頭良好產業,在這個過程中會需要大量的機械設計專業人才,學校要聯系社會現狀,為社會培育相關的人才。
5.2國家的經濟政策支持
機械設計的創新與社會各方面都是息息相關的,與社會的經濟發展聯系尤為重要,在過去的俗語中說到了要想富先修路,那么修路過程中就需要運用到現代機械設備,在現代化階段便利的交通仍然是衡量一個地區經濟發展的重要指標,便利的交通可以為當地的經濟帶來飛速的發展,因此經濟與機械制造也是密不可分的,這就需要國家相關部門對機械制造投入相關的資金政策進行經濟政策支援,幫助機械制造更好的完成創新理論與方法的研究,在這其中都需要資金的大量支持,除了機械制造行業本身由于產品盈利所得到的經濟效益外,還需要大部分的借助于國家的經費支持[7]。
5.3學習并借鑒西方發達國家的經驗
現代機械設計理論與方法在西方國家已經處于成熟階段,我國還是處在這些設計理論與方法,探究的發展階段,在當前經濟全球化的發展勢頭中,我國應該積極地向西方國家學習相關的機械設計與制造創新的方法與理論,也要結合我國機械制造行業的實際情況,有針對性有選擇性的進行運用,讓現代機械設計的創新理念與方法在我國得到有效的發展與利用,為我國的機械制造行業發展提供充足的動力[8]。
6結束語
總結全文,現代機械設計的創新設計理論與方法對我國經濟的發展有至關重要的作用,隨著當前經濟全球化的發展,現代機械制造行業的競爭更多的體現在產品設計方面的競爭,產品設計方面的競爭是產品的創新性,為了更好的讓機械制造行業在現代的經濟發展中具備強大的競爭力,這就需要對現代機械設計的創新理論與方法進行有針對性的應用,要根據現代機械設計的主要方法,原則以及相關的特點,通過培育人才、國家政策支持以及向西方國家學習等途徑,讓現代機械設計理論與方法在我國機械制造行業得到有效的發展與應用。
參考文獻:
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[7]趙小慧.現代機械設計的創新設計理論與方法[J].內燃機與配件,2019(06):170-171.
[8]簡幫強.現代機械設計的創新設計理論與方法[J].時代汽車,2019(11):62-63.
作者:馬力戈 單位:吉林大學機械與航空航天學院
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