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摘要：创新思维是机械工程设计的源泉。在科学技术不断发展的前提下，机械设计也不断完善自我。无论是开发性设计还是继承性设计，都与创新思维的运用密不可分。创新推动人类整体文明的进步，机械设计是决定机械性能的主要因素，所以在创新思维的推动下，机械工程设计一定会朝着更加规范的方向发展。机械工程进行过程里，要一直坚守着创新思维与现代科学技术相结合，努力让机械化工程设计做世界发展的先锋。
关键词：机械工程；创新思维；设计
1机械工程设计的改进历程
1.1传统机械工程设计
机械工程设计从诞生至今日也有了上百余年的历史，在目前的设计行业已经可以良好发展，这在不断进步的过程中取得的，起初的机械工程设计曾受到很多条件的限制，例如，生产条件和经济能力较低，使得机械设计一直停留在某种局面不能前进，有些工程技术人员拥有较高的操作水平和充实的实践能力，可以提高设计速度，但是由于摆脱不了传统设计观念的影响，在设计过程中，还会出现一些问题。因此机械工程设计前期发展较缓慢，实际生产过程中带来的经济效益也十分有限。传统机械工程设计理念中指出的设计操作步骤特别复杂，困难程度可想而知。首先要通过专门的市场调查人员，运用各种方式了解客户对目标产品的要求，再根据市场需要对工程设计中容易发生的问题进行合理的预测和分析。然后再把整理好的问题和解决办法进行仔细的审核并制作成策划案。最后将策划案分给所有成员进行评价和分析，提高方案的权威性和认可度。但是在整个设计过程里市场调查、模型构架、分析讨论等环节都是有关联的，方案并没有建立在严格的数据参照上，因此还需要降低传统设计的风险值。
1.2现代机械工程设计
机械工程设计是一类具有创造性的活动形式。现在我国现代工业飞速发展，科学技术水平不断提升，人们的生活质量也在不停的改变。当今社会越来越重视人才的创造性和能动性，所以越来越多的专业人才在企业单位中发挥作用，成为社会的骨干力量。所以机械设计范畴的人才地位重要，在机械工程设计里必不可少，这些专业人才掌握最前沿的科研技术操作方法，将他们使用到机械工程设计中并与技术人员的创新思维相结合，制造出更加有新意的产品，为企业带来更大的效益。
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。
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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对机械的型号和规格进行设计
现如今，众多行业均应用现代机械产品，而不同领域对使用要求有所差异，因此可以对机械规格与型号进行创新设计，在保障其功能的基础上，改进型号与规格，达成生产的标准化。要求技术人员在保留机械功能的同时，对其尺寸及参数进行优化改造，并丰富功能，拓宽零件使用范围，通过科学手段实现机械制造的标准化，从而最大程度满足各行各业的需求。在具体设计期间，可以借助数学模型对相关产品进行分析，不断完善设计过程，按统一标准实现现代机械的规范化生产。该创新设计方法是以使用者需求为目的，能够达成产品的跨系列设计，拓宽使用渠道，为居民生产与生活带来便利。
3.2结合计算机技术设计
近年来，互联网与计算机技术发展迅速，此类技术可用于设计与生产，提高机械设计效率，实现设计过程合理化。因此可以将现代机械设计与计算机技术相结合，利用网络了解机械产品特性，从而提出针对性的改进方案。相关设计人员可以在网络平台建立三维模型图，并将智能化技术融入到机械设计中，突破时间和空间的限制，使其具备自动调节能力，可以根据外界环境智能开展工作。以物流机械设备为例，技术人员通过计算机搭建物流集成系统，并设置中央控制按钮，在系统协调配合下，可以使物流机械设备具备自动化特点，减少人力、物力成本。当物体通过该设备时，机械设备即可检测出相关信息，向执行机构发出指令，科学进行物流传输。另外，技术人员还可以在网络搭建交流平台，分享设计理念，进行技术及知识共享，激发设计灵感，得到创新启示，使其全面结合计算机技术的设计方法，提升生产效率，加强现代机械的智能化水平，从而实现设计的全面进步。
3.3采用并行与集成设计方法
传统的机械理论采用串行方式进行设计，然而期间可能会反复修改，浪费大量时间与成本。为了避免此问题发生，设计人员可采用并行与集成方式进行设计，即在机械制作同一时间段内，同时进行产品设计及运行测试。此技术方法可以在设计生产周期内及时发现并解决问题，降低重复修改次数。因此在机械设计及开发期间，工作人员要采用创新手段集成设计，全面考虑各项因素，调节各项参数，完善产品功能与特性，进而缩短研发周期，提升设计质量。
3.4优化设计与仿生类比设计法
现代机械设计方法并非一成不变，工作人员需要不断进行优化设计，利用计算机、数学等学科充实理论依据，并在设计研究期间，创新方法，积极制定优化方案。例如，可以通过计算机模型模拟进行设计，并利用数学方法开展线性和非线性分析，从而解决问题，寻找最优设计方式。另外，也可采用仿生类比设计法进行现代机械研发，该方法是运用仿生学原理，通过类比分析获取创造性灵感，设计人员可以将自然界动植物与机械产品相联系，探寻两者之间相似与不同点，从而获得启示，发散思维，设计出独特性产品。
3.5变形设计与移植技术设计法
变形设计是以产品为基础，对工作原理、结构、功能进行综合分析，拓宽功能渠道与现代机械种类，并进行设计衍生，进而研发出不同种类的产品，提高使用性能。随着科技的发展，我国其他行业也出现先进技术，相关人员也可采用移植技术设计法进行设计。例如，我国连云港某工程师将杂技道具设计技术引入现代机械领域，通过机械模块化理念设计出众多可投入生产的机械产品，目前已经吸引国内外众多业内人士的关注。因此，设计人员可借鉴此方式，结合其他行业设计思路，将实际生活中的理论基础、操作方法、技术工艺等移植到机械设计与制造领域，从而研发出一套符合现代机械应用的技术方法。
4结语
机械工程的创新要素的顺利发展不仅需要社会的关注，也要机械工程从业人员发挥主观能动性，积极在实践中结合创新理念。要根据自身职业特点与行业发展趋势，不断提高现代机械工程设计的创新性。
参考文献：
[1]李旭.现代机械设计的创新方法[J].科技经济市场，2015（5）：199-199.
[2]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.
论文作者:曲永悦
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/19
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