现代机械设计的创新设计理论与方法

王世强

摘 要：随着现代经济的全球化，现代机械制造企业的竞争是产品设计的竞争，为了使现代机械制造业在未来的发展中占据市场地位，机械设计需要一种创新的理论方法。采用创新的方法，机械制造业可以主宰当代市场。此外，机械设计是一门复杂的科学，只有创新和有效的产品才能更好地为人民服务。本文分析现代机械设计的创新设计理论和方法。

关键词：现代机械;设计;创新设计;方法

1 引言

为了更好地适应现代化的经济时代，机械制造行业要提出创新的方法理论，培养创造性的思维，设计创新的思路，这样才能够更好的实现机械制造行业的发展。信息化时代，以计算机技术为代表的现代科学技术也进入了飞速发展的时期，在这样的环境下，机械制造理论和方法也受到了很大的冲击，科学技术的发展拓展了现代机械设计的理论与方法，更多的机械设计技术理论和方法得到了和自动化的结合。

2 现代机械设计与创新的原则

开展机械设计与创新不仅要求设计出来的物品具备强大的经济效益，同时也要有一定的社会公益性，符合这两大特性才能够让机械制造产品向更好的方向发展。现代机械设计与创造出来的仪器必然会对人们的生活方式带来很大的改变，使用创新的机械一定是便利了人们的生产生活，机械结构的创造设计一定要与人的思维方式相结合，符合人性化的设计。在创新创造机械产品的过程中，要考虑到市场的性能，考虑到产品一旦进行相关的效益，生产一定要创造出高昂的社会与经济效益，在机械的制造培育过程中，要对设计的产品具备一定的创造性思维，让这种产品转变为一种创新的工具或者是创新的方式。

3 现代机械设计的特点

现代机械设计不仅必须以相关原则为基础，而且还必须具备某些特征，这些特征可以帮助提供现代机械创新方法设计和理论的参考资料。机器的设计现在必须符合市场竞争，市场上的用户对产品的要求越来越高，因此，机械设计的方法和理论必须与市场竞争的特点相一致，并具有一定的经济性。第三个特征是一体化，人的一体化，机电机械一体化。第四，动态，现代机械产品的设计不仅要考虑产品的静态特性，而且要考虑产品在外部物理环境中的动态特性。考虑到外部环境的演变，科学现代化也是现代机械设计的一个重要特征，包括一个多学科的智能科学理论、环境科学、现代应用、数学、化学、自动化技术、人文科学等。现代机械设计在产品设计的早期阶段，需考虑产品整个寿命周期。

4 现代机械设计的创新设计理论与方法的应用途径

4.1 培养专业化现代机械设计的创新设计人才

对现代机械设计创新理论与方法进行有效的应用，最重要的就是相关的专业化设计人才，这些设计人才要具备专业化的机械设计理论知识，同时要对现代机械创新设计的主要方法和现代这些设计的原则及特点，进行必要的了解，在综合性的基础上提出相关的创新方法。而且社会在不断进步和发展，相关的新型技术也在不断的进化和发展，因此就要求对机械设计创新的人才要定期的进行相关的培训和学习，让他们的思维可以与时俱进，了解世界上最新型的专业化现代机械创新制造方法。

4.2 與计算机信息技术相结合

计算机互联网技术在现代社会发挥着十分重要的作用，提升了工业生产水平，在机械设计行业内，需要将其与计算机互联网技术相结合。在实际设计环节中，可以在网络平台上建立三维设计模型，更加直观、智能的进行机械产品设计，使得机械设计突破时间以及空间的限制，根据外界环境因素进行设计方案的调整。与此同时，计算机信息技术在机械设计中的应用可以使得物流管理更加智能化，控制成本，提升经济效益，并且实现产品物流的实时监测，使得整个行业全面进步。

4.3 数字孪生技术

数字孪生将物理资产、流程、系统、设备的数字副本进行了有效集成，利用产品模型和传感器等等方式获取产品设计、制造和使用整个周期的各项数据，进而利用数字孪生技术构建仿真模型，通过模型的变化和调整更加真实地反映出机械情况，通过模拟来判断评价机械设计是否合理，进而为下一步的优化调整提供依据和参考。数字孪生从多个角度对机械状态进行学习与更新，非常接近现实情况。数字孪生驱动的机械设计不但能够进行概念设计，也能够进行详细设计和虚拟验证，将极大地缩短产品的设计周期。在可以预见的未来，数字孪生技术将在机械设计领域得到更为广泛的使用。

4.4 国家的经济政策支持

机械设计的创新与社会各方面都是息息相关的，与社会的经济发展联系尤为重要，因此经济与机械制造也是密不可分的，这就需要国家相关部门对机械制造投入相关的资金政策进行经济政策支援，帮助机械制造企业或机构更好的完成创新理论与方法的研究。

5 结束语

随着信息技术的发展，包括机械设计行业在内的许多行业，已开始在产品设计中使用信息技术，从而导致了第二阶段的机械设计开发。这一阶段的机械设计已经演变，包含了许多学科。随着产品从独立产品到系统的缓慢发展，产品的设计和效率大大提高。对我国来说，理论和方法的机械设计指明了前进的道路。智能设计只有遵循这两个概念，才能不断创新。

参考文献：

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