试论现代机械设计的创新突破

赵洪图

【摘 要】科学技术快速发展为现代机械设计创造了一个很好的发展机遇，特别是计算机硬件、软件性能的不断提升，为现代机械设计提供了有利的条件。为了能够满足社会技术与经济的需求，进一步适应社会时代发展的潮流，我们必须对现代机械设计进一步的认识以及创新研究。本文首先分析了现代机械设计与传统机械设计的特点，以及现代机械设计创新思维的特点，然后阐述了创新思维对于现代机械设计的重要意义，最后提出了实现现代机械设计创新的具体措施。笔者希望能通过此文与本业同行进行交流。

【关键词】现代机械设计；特点；创新；措施

0.前言

随着世界经济的快速发展，机械设计制造技术已成为一个国家经济腾飞的关键因素，而机械设计制造的发展核心在于创新。创新需要靠创造性的思维方式，需要在掌握传统机械制造的基础上进行创造性的突破。因此，我们有必要对传统机械设计以及现代机械设计特点进行一个全面的分析研究，才能在此基础上提出创新的思维方法。

1.传统机械设计与现代机械设计特点分析

1.1传统机械设计特点

传统机械设计基本是一个从直觉设计到经验设计然后再到理论和经验结合设计的历程。传统机械设计是在充分利用前人的设计理论和研究成果，总结经验，不断摸索改进而形成了一套相应设计图表、公式和规范，利用类比等方法并结合自身思想来进行设计的。传统机械设计的大概流程包括以下几个方面：确定方案，分析方案，最后选择操作技术来落实方案。

传统机械设计是前人经验的积累，同时也是现代机械设计的基石。从设计学的角度看，传统机械设计是一种依靠经验来设计的方法，思路着眼于产品的物质属性和技术层面上，依靠计算和校核数据，具有可实际操作性的特点。传统机械设计由于其简单实用而大受欢迎，并且成为了所有机械设计的基础。

传统机械设计已经具备了较为成熟的设计理论依据和可供参考的操作方法，并且诶功能单一、目标明确，一旦涉及成功，特别适合机器生产流程，可靠性很高。但是，传统机械设计的缺点日益凸显。首先，传统的机械设计方法不够灵活，很难应对瞬息万变的市场需求而及时做出反应，很难达到提高效率、节约成本和绿色环保等设计要求；其次是传统机械设计没有利用先进的设计手段，很难达到精度上的要求，不能满足市场的需求，也很难满足可持续化的发展要求。传统机械设计的局限性主要体现在以下几个方面：（1）设计的周期较长、成本较高；（2）规范性和结构设计的工艺性较差；（3）设计完成后，一些小的调整可能会带来整个设计比较大的改动，从而造成整体设计的动态性比较差。

1.2现代机械设计特点

与传统的机械设计相比，现代机械设计具有自身设计新理念和新思路。现代机械设计与各行业都有着密切的联系，涉及到了多学科多领域，所应用到的理论知识和技术方法也不仅仅限于机械专业，还涵盖了哲学、思维科学、心理学和智能科学等多领域知识研究。现代机械设计是集结了现代应用数学、现代理学、应用化学等基础学科的理论知识，另外还包括控制理论与技术、机械电子学、自动化和检测技术等领域的研究成果，特别是计算机信息技术的大量使用，更是为现代机械设计提供了条件支持。与传统的机械设计相比，现代机械设计需要更加的重视创新。

2.机械设计创新思维的特点

创新思维主要突出的一个字就是“新”字，创新思维的要求是人们的思想活跃并且富有创造力。在整个社会生产过程中，创新思维是极其重要的，也是一个被人们广泛接受并推崇的思维进步过程。创新思维具有一定的创造性、推理性、多向性和综合性特点，侧重于思维的创新，而重于打破传统的陈旧思维模式，得出具有创造性价值的理论方法。但是在创新的过程中，应该要注意一点，创新不是臆造，更不是凭空的想象，创新需要在丰富的经验和知识的前提下，在实践的过程中，要求机械设计人员自身具备扎实的设计理论和设计经验，能够整合现有的资源优势而推进创新的发展，要能够从不同的角度和层面进行思考，最后总结归纳出一套完整的机械设计理念和技术方案。

3.创新思维对于现代机械设计的重要意义

在现代机械设计中，创新思维主要有综合分析法、结合法、相似和对立对比联想、还原分析法、列举法、移植法等多种分析方法。如果可以把这些思维方法应用到实际的生产过程中，则其产生的效率和效果则是非常巨大的。机械设计的创造性思维可以提高机械设计人员的智能化水平，建立一支高效的机械设计团队，从而加速机械设计向着自动化、自动化、集成化和最优化的目标迈进。另外，机械设计的创新思维能够锻炼机械设计人员的思维，激发机械设计人员的潜能，从而提高设计人员自身的创新性意识。在机械设计的方案运动设计、结构设计和动力设计三个阶段中，运用创新思维创造出的机械产品，具有较高的科技含量，能够在经济市场中提高社会经济效率，从而推进市场向前不断地发展。

4.现代机械设计的创新措施

4.1加强数据库管理

目前的数据库管理软件很多，其中在机械设计方面的数据库管理软件也发挥着特别重要的作用。通常需要一个储存量较大并且便于管理的数据库管理软件才能够满足实际机械设计的的需求，所以对于数据库管理方面的创新是特别有必要的。根据现代机械设计的实际需要而建立一个与之匹配的数据库管理软件，运用科学地、准确方便的数据分析方法，从而达到较为理想的高效管理目的。

机械设计人员在设计过程中，需要经常地查找相关的数据和文献，如果按照传统的方法进行查找，则会浪费大量的时间，如果能够充分利用数据库管理系统，则能够很快的搜索到需要的内容，机械设计人员只需要将机械设计资料输入到数据库管理系统中就能够建立一个数据库的存储空间，从而能够快速的查找和分析需要的资料，大大节省设计人员的时间。

4.2充分运用 CAD软件

充分利用计算机技术来进行机械设计已经成为时代的趋势，在机械设计过程中的许多环节中都需要借组计算机制图软件来完成。在画图、设计和计算方面CAD软件是非常重要的辅助工具。在使用软件的过程中，机械设计人员可以最大限度的施展才华，并且设计的精度和效率也都得到了全面保证。CAD软件包括系统软件、支撑软件、应用软件 3 个主要部分。要注意的是，在CAD软件应用中，人是最重要的，只有具备丰富的设计经验和扎实的专业知识，才能够充分的利用计算机软件，做大人脑与电脑的最有效结合，从而设计出完美的作品。

5.结语

与传统的机械设计相比，现代机械设计具有自身设计新理念和新思路。而现代机械设计离不开创新思维，创新思维是社会发展的源泉，是现代机械设计中重要的组成部分，机械设计人员只有树立创新思维的理念，并结合自身丰富的实践经验和扎实的理论知识，同时充分利用现代计算机技术的优势，发挥主观能动性，才能够设计出满足人们对于产品越来越高的要求，从而促进我国现代机械设计发展。

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