摘要：近年来，我国科学技术日益进步，为了提高工业的智能化与科技化发展水平，国家对机械设计的要求逐渐增高。如今，传统的机械设计理念已经不能满足时代发展的需求，相关人员需要完善机械设计理论，采用多种创新技术，创造出更符合现代人类需求的先进机械，从而在激烈的国际市场中占据有利地位。
关键词：现代机械制造技术；设计方法；创新
1现代机械设计理论
21世纪初期，随着建筑施工工艺与施工材料的不断提高，对机械产品的需求量与日俱增，这几年，建筑施工企业得到快速发展，使得机械产品市场变得更加复杂、多变，市场竞争越来越激烈。随着技术的进步和质量管理水平的不断提高，机械产品的可靠性也得到提高，但是机械产品在应用过程中还存在诸多问题，市场竞争恶劣，安全事故频频发生，企业管理不科学、不规范，经济效益与社会效益都不理想。相比传统机械设计方法与设计产品，现代机械设计更注重主动的、计算机化的设计产品。传统机械设计由于多方面原因经常导致产品失效，也就是说所设计出的产品并不符合相应标准与要求，甚至失去使用功能，经常出现各种故障，降低产品的使用寿命。探究机械设计方法就是为了研究产品失效的原因，确定失效的机理和模式，从而采取针对性措施或者预防措施进行技术生产与管理活动，避免发生同类事故。
现代机械设计理论是在机械设计理论科学的基础之上形成的，也就是说现代机械设计理论是在借鉴与继承传统机械设计方法与学科基础之上的一种再创造。传统机械设计倾向于静态地、手工地、被动地设计产品，不仅需要消耗大量的人力与物力，工作效率极低，还加大了生产与设计成本。而现代机械设计理论涵盖了更多的信息技术与其他科学技术，优化、信息以及艺术等多方面内容，尤其对于复杂的产品具有一定优势。比如离散论方法中的有限元方法和边界方法，通过这些现代新型的设计方法，能够设计出更符合人们需求的产品。可以说，现代机械设计理论是源于传统机械设计，又高于机械设计的一种完美机械产品设计，当前还需要先进的科学设计理论与丰富的设计经验。
2现代机械设计创新要求与原则
现代机械设计要突破传统机械设计模式和思维，需要设计人员有创新意识，敢于标新立异将理论知识和科学技术运用在机械设计实践中，所设计的机械设备种类品种多，结构复杂，可实现多种功能满足现代社会生活生产需求。
2.1现代机械设计创新要求
现代机械设计创新要求是通过创新机械设计理念，突出体现机械设计产品性能和产品技术特点，提高现代机械设计产品的实用性、功能性、可靠性及经济性。也可通过改良现有机械产品设计理念来实现。一是现代机械设计创新需要个性化，敢于破除旧的设计理念，寻求更合理的设计思路、设计方案或机械组合；二是现代机械设计创新要有较强的实用性和标准量化，这需要贴合市场需求，机械设计产品应易批量生产、功能配置合理、人机交互操作性强；三是现代机械设计创新要有可靠性及经济性，机械设计产品的安全可靠、市场价值决定了产品设计价值；四是现代机械设计创新需要有创新思维，要求设计人员具有哲学、美学、人体结构学等基础学科知识修养和逆向思维、跳跃思维等，可从不同学科、不同角度寻求最优化的设计方案。
2.2现代机械设计创新原则
现代机械设计创新原则包括：机械产品功能多样性、最大经济效益。即抛弃原有单一机械产品功能单一化，制造成本高昂等劣势，使现代机械产品功能多样，增加市场需求，同时功能健全、安全性高的机械产品市场逐渐成型，应注意机械设计制造成本控制，实现产品生产销售的经济利润最大化。
3现代机械设计的创新方法
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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
变形设计是现代机械设计的创新方式之一，主要是以产品为基础，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结束语
综上所述，随着科学技术与经济的不断发展与推进，机械制造行业得到快速发展。文章对现代机械设计理论进行探究，对机械设计以及设计方法进行分析，从而对现代机械设计的创新方法进行深入分析，希望为相关人员提供帮助与借鉴。
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论文作者:张延祥
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/16
标签：机械设计论文; 机械论文; 产品论文; 方法论文; 功能论文; 技术论文; 理论论文; 《基层建设》2019年第18期论文;