易漢江 劉宏
摘要:現(xiàn)代機械設計作為一門復雜的學科,其核心就在于創(chuàng)新,創(chuàng)新是現(xiàn)代機械設計的靈魂。工業(yè)的飛速發(fā)展離不開現(xiàn)代機械設計的創(chuàng)新。只有創(chuàng)作出更多高質(zhì)量、跟隨時代發(fā)展的產(chǎn)品,才能推動工業(yè)的前進,促進社會的發(fā)展。本文通過研究現(xiàn)代機械設計的創(chuàng)新方法,希望對現(xiàn)代機械設計的發(fā)展提供一些有用的建議。
關鍵詞:現(xiàn)代機械;設計;創(chuàng)新
第三次工業(yè)革命發(fā)生以后,人們對機械行業(yè)的重視程度也越來越高。在現(xiàn)代社會中,任何行業(yè)的發(fā)展都離不開創(chuàng)新,機械行業(yè)也不例外。在機械領域,人們只有大膽地向傳統(tǒng)的機械設計理念提出挑戰(zhàn),與時俱進,不斷地運用創(chuàng)新的設計理念,才會促進機械行業(yè)飛躍性發(fā)展。
1 現(xiàn)代機械設計創(chuàng)新的重要性
作為一個經(jīng)濟大國,如果我國只將目標放在機械的制造數(shù)量上,只是不斷追求生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品,而不注重機械設計和機械設計的創(chuàng)新,掌握不了機械領域的中心技術,那么我國的機械行業(yè)依然不會得到突破性的發(fā)展。除此之外,還應該加強培養(yǎng)更多專業(yè)從事機械結構設計創(chuàng)新的人才?,F(xiàn)代社會是一個人才社會,各行各業(yè)都要有真正精通該行業(yè)的人才。機械設計領域只有有了更多的專業(yè)從事創(chuàng)新的人才,才能從根本上促進我國現(xiàn)代機械設計的發(fā)展,推動科技的進步,提高我國的機械科技水平,甚至有希望超越一些西方發(fā)達國家的水平,在世界經(jīng)濟發(fā)展史上,占有更重要的地位和發(fā)揮更大的作用。
2 現(xiàn)代機械設計創(chuàng)新的特色
與傳統(tǒng)的機械相比,現(xiàn)代機械設計的創(chuàng)新應該具有以下幾個特點。
第一,現(xiàn)代機械應該比傳統(tǒng)機械擁有更高的性能和更簡單的結構,運用多種高科技,密切關注時代的需求,實現(xiàn)對現(xiàn)代機械的綜合利用。第二,在降低成本的同時提高效率,既有利于獲得更高的收益也有助于提升工作的整體質(zhì)量。第三,在當今社會,現(xiàn)代機械運用的范圍和對象越來越廣,這就要求現(xiàn)代機械產(chǎn)品具有更多更強大的功能和更好的柔韌性,這樣才會擁有更好的發(fā)展前景。
3 現(xiàn)代機械設計的創(chuàng)新方法探究
3.1 現(xiàn)代機械設計的創(chuàng)新理論
現(xiàn)代機械設計是一種將理論基礎和實踐知識相結合的活動,設計者通過豐富的想象力和創(chuàng)造力,在原有的科技成就基礎上設計出更實用、更富于創(chuàng)造性的產(chǎn)品來更好地為社會和人民服務。機械設計創(chuàng)新理論是一門涉及多方面理論知識的十分復雜學科。首先要求專業(yè)的設計人員必須具備機械設計學理論、認識科學、認識哲學、設計方法學、發(fā)明學等多種學科的相關知識,通過運用高科技手段,設計出符合社會發(fā)展和人們需求的產(chǎn)品。現(xiàn)代機械設計主要分為方案結構設計、運動設計和動力學設計三個部分。設計者只有把握好這三個部分之間的關系,結合客戶的需求,運用創(chuàng)新思維,才能設計出好的產(chǎn)品。
3.2 機械設計人員應當具備創(chuàng)新理念
專業(yè)而又具有創(chuàng)新思維的機械設計人員才是推動現(xiàn)代機械設計發(fā)展的根本。一個合格的設計人員應當將創(chuàng)新思維和創(chuàng)新理念運用到工作的方方面面中,這樣才能推動機械設計領域的巨大變革。所謂的創(chuàng)新理念,主要指的是以下幾個方面:
第一,指的是創(chuàng)新的獨創(chuàng)性。即敢于打破常規(guī),不受傳統(tǒng)理念的制約,追求更合理、更符合時代需求的創(chuàng)新。第二,是指創(chuàng)新在適應市場方面以及可生產(chǎn)性方面。不管什么創(chuàng)新,都必須符合市場的需求,具有實用性。第三,突破性。這是指設計人員要善于改變原有的定向思維,善于發(fā)現(xiàn)新的事物,勇敢地提出新的原理。第四,創(chuàng)新的聯(lián)動性。創(chuàng)造性思維作為一種聯(lián)動性思維,要求我們在考慮問題時要全面、周到,從不同角度、不同方面考慮,不能限制思維,出現(xiàn)考慮不周全的現(xiàn)象。
3.3 機械設計的優(yōu)化設計
優(yōu)化設計是現(xiàn)代機械設計創(chuàng)新方法中最先進、最合理、最符合時代要求的一種方法,它以最優(yōu)化數(shù)學理論和現(xiàn)代計算機技術為基礎,考慮充分,計算精準。我國在優(yōu)化設計方面的研究有了很大進展,但不足之處仍然存在,這種先進的方法并未應用到所有的設計領域,依然有待推廣。優(yōu)化設計方法可以幫助我們考慮問題更加充分全面,使我們獲得更加精準的設計數(shù)據(jù),在不久的將來,這種方法將會成為機械設計創(chuàng)新中最重要的一種方法。
3.4 機械設計的變型設計
機械設計的變型設計是指通過對原產(chǎn)品的新開發(fā),調(diào)整產(chǎn)品的一些參數(shù),設計出更符合使用者要求的產(chǎn)品的一種設計方法。機械產(chǎn)品三維參數(shù)化變型設計是變型設計方法中的一種,圖涵蓋的參數(shù)范圍廣,設計更加成熟、先進,更是突破了以往的設計模式,推動了機械設計的創(chuàng)新。
3.5 國外機械設計創(chuàng)新方法的參考
同國內(nèi)的相比,國外的機械設計創(chuàng)新發(fā)展得更早更成熟。我們應當借鑒國外有用的經(jīng)驗,來發(fā)展本國的機械設計創(chuàng)新。國外目前取得一定成效的設計方法主要有三種:分別是普適設計理論、公理化設計理論和三次設計法理論。這三種理論各有千秋,我國應當在結合本國實際情況的基礎上,有選擇地借鑒這些方法。
4 總結
我國機械行業(yè)的發(fā)展離不開設計,設計又與創(chuàng)新緊密相連,因此,現(xiàn)代機械設計創(chuàng)新方法就成為了一門十分重要的學科。設計人員要勇于打破傳統(tǒng)設計理念,打破慣性思維,運用科學高效的設計創(chuàng)新方法,設計出更多、更先進、更符合時代需求的機械產(chǎn)品,更好地服務于社會和人民。