机械产品快速创新设计及其关键技术

吕楷文

【摘 要】在科学技术日益发展的当今时代中，采用创新技术进行机械产品的设计是尤为关键的。本文在具体分析探究的过程中，首先对机械产品开发过程中的计算机辅助创新技术进行阐述；接着，针对用户的基本需求，对机械产品的核心关键技术进行分析；最后，理论专业性的原理与技术，将机械产品的创新设计与关键技术的基本情况进行综合性的分析，有效的为专业领域的发展提供强有力的依据。

【关键词】机械产品；创新设计；关键技术

一、机械产品快速创新设计的意义及其快速创新设计介绍

（一）机械产品快速创新设计的意义

在当前科技日益发展的时代下，机械产品的创新设计及其关键技术是获取利益、在市场经济中占据主导地位的关键。随着当前时代发展中，我国工业化水平日益的提高，人们对于机械产品的需求随之升高，因此，此类产品的更新周期随之缩短。所以，企业中的产品设计部门具有较大的工作任务。在这种发展形势下，产品设计者需要采取有效的策略进行产品设计效率的提升，利用专业性的技术手段促使机械产品的创新设计及其关键技术的试下，是当前时代发展中的关键，同时对于我国中小企业在社会发展中具有重要性的意义。机械产品的创新设计是具备自主知识产权进行产品快速开发的关键。对于机械产品而言，需要通过科学可行的方式，不断的对新技能、新资源进行全面的利用，进而能够有效的满足用户对于机械产品的实际需求。

（二）机械产品的快速创新设计介绍

以计算机辅助技术为核心的机械产品设计，在具体设计开发的过程中，有效的与专业领域中的4CP技术相结合。随着近几年机械产品在社会经济发展中其市场竞争变得日益激烈， 产品的创新设计变得尤为重要，这也是赢得用户需求的关键。在当前这种信息化时代中，机械产品的创新设计需要软件工具给予强有力的技术支持。有效的将专业范畴内的发明问题解决理论与CAD技术相结合，为机械产品的创新设计提供有效的技术操作工具，当前具有代表性的机械产品创新设计软件是，发达国家美国的IM企业的Innovation Workench IWB创新技术。

二、机械产品的关键技术研究

（一）以CAD工具为核心的机械产品的创新设计

机械产品的设计过程是有效促使产品实现其生命周期信息集成的前提保障。机械产品的关键是在其概念设计阶段中进行信息集成操作。创新性是机械产品在此阶段设计过程中的实质性特征。因此，机械产品在此阶段的设计需要引进先进、创新的方式，主要强调产品的原理设计方案要创新，且产品的结构设计方面要创新。在此设计环节后总，通过一种集成性的设计技术，采用一种基于时代需求的CAD工具，为机械产品的创新设计提供有效的技术支持。

CAD工具能够科学有效的为机械产品提供创新性的技术，但首先需要明确机械产品在创新过程中所需按照哪些专业性的规律与技术进行操作，进而能够有效的将CAI 技术应用于机械产品的创新过程中[1]。以CAD工具为核心的机械产品的创新设计的关键作用体现在下述四个方面：其一，机械产品的设计过程中，需要严格性的按照科学性的系统方式，对产品创新进行有效的组织，按照专业性的原则和规范进行操作；其二，机械产品的创新是一个全面性的过程，主要包括机械产品的市场、功能和结构三个方面的创新；其三，机械产品的创新设计从其自身方面进行分析，是一种设计理念，也是一种专业技术，需要依照有效的规律与操作原理进行设计；其四，机械产品的创新设计在企业发展中是一种长期持续性的活动，需要企业对产品不断的进行开发与创新设计，进而促使企业在激烈性的市场环境下能够长期稳定的发展。

（二）以技术为核心的机械产品的创新设计

理论在专业领域中指的是发明问题解决理论。该理论是主要应用于机械产品的创新性问题解决中，该理论在实际应用的过程中，将其他领域中的创新性解决问题规律进行全面性的集合，是一种科学有效的产品创新设计工具。最终有效的确保原理创新与产品结构创新设计能够全面性的集成，确保该技术在实际应用过程中的科学性和可行性[2]。以TRIZ技术为核心的机械产品创新设计的关键在于，通过专业性的实践经验和理论知识，有效促使机械产品在整个设计过程，有效的发挥出其实质性的作用与效果，通过该技术促使产品能够用有效的获得创新概念，并发挥出设计者的创造性思维。为了全面的促使机械产品创新设计中的TRIZ技术能够通过其实质性的原理进行产品与结构的创新，需要在具体设计的过程中，进行实例表达机制与检索机制，进而全面有效的确保机械产品的原理创新方式与结构策划能够发挥出其实质性作用，并提升机械产品创新设计的高效性。本文主要采用TRIZ理论为机械产品的设计提供专业性的技术支持。

三、基于机械产品原理与结构的创新设计

每一种机械产品设计理论的提出以及专业领域内CAD工具的应用与发展，需要通过增强技术设计者的创新能力为标准，进行机械产品的设计自动化。设计自动化在具体实践的过程中，需要按照专业性的标准进行操作，需要结合机械产品的基本特征及其设计阶段的相关技术。

一般情况下，机械产品的创新设计主要是由两个方面构成，即：一是产品原理的创新设计；二是产品自身结构的创新设计。前者主要是从基本的原理层面进行设计，本文主要采用理论对机械产品在设计过程中所存在的问题进行有效的解决，TRIZ理论在专业领域中指的是发明问题解决理论[3]。该理论是主要应用于机械产品的创新性问题解决中，该理论在实际应用的过程中，将其他领域中的创新性解决问题规律进行全面性的集合，是一种科学有效的产品创新设计工具。最终有效的确保原理创新与产品结构创新设计能够全面性的集成，确保该技术在实际应用过程中的科学性和可行性。

四、结论

本文主要是以TRIZ理论进行机械产品的创新设计与关键技术的实现，TRIZ理论主要应用于机械产品的创新性问题解决中，有效的将其他领域中的创新性解决问题规律进行全面性的集合，最终有效的确保原理创新与产品结构创新设计能够全面性的集成。在具体分析研究的过程中，主要将机械产品的创新设计划分为两个基本的方面，即：对产品的原理设计方案进行创新，对产品的结构设计进行创新设计。与此同时，对机械产品在进行创新设计过程中的关键技术进行综合性的分析，有效的将将TRIZ理论与相关的设计理论有机结合，这对于机械产品创新技能的提升具有一定程度的促进作用。

【参考文献】

[1]檀润华.创新设计一TRIZ：发明问题解决理论.北京：机械工业出版社，2007.

[2]陈科.基于产品设计流的并行设计过程.农业机械学报，2009，35（5）：190-193.

[3]黄成祥，侯力，李耀东等.机械产品虚拟设计建模方法的研究.机电产品开发与创新，2004，17（1）：11-13.