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現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)模式創(chuàng)新探析:現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)模式的創(chuàng)新思考

摘 要：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上是相對于傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)而言的，它是在對傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法繼承的基礎(chǔ)上，不斷創(chuàng)新和發(fā)展的產(chǎn)物，屬于一門集諸多學(xué)科和多種專業(yè)于一身，綜合性較強(qiáng)的技術(shù)科學(xué)。它是機(jī)械工程中較為重要的組成部分之一，想要設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良的機(jī)械產(chǎn)品，就必須在現(xiàn)有的設(shè)計(jì)模式上進(jìn)行不斷地創(chuàng)新。基于此點(diǎn)，本文就現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)模式的創(chuàng)新思考進(jìn)行淺談。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機(jī)械 設(shè)計(jì) 創(chuàng)新

一、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)涵及特點(diǎn)

1.設(shè)計(jì)內(nèi)涵

具體來講，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)就是將微電子、機(jī)械、控制、信息等技術(shù)在系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上有機(jī)地結(jié)合到一起，借此來實(shí)現(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)最優(yōu)化的目標(biāo)。鑒于機(jī)械設(shè)計(jì)是為系統(tǒng)服務(wù)的，故此從系統(tǒng)的角度上看，可將現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)看作是一個(gè)三維系統(tǒng)，這里的三維主要是指邏輯維、時(shí)間維以及方法維。邏輯維具體是指解決相關(guān)問題的邏輯程序或步驟，即分析、綜合、評價(jià)、決策，這是解決現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中相關(guān)問題最為合理的四個(gè)步驟；時(shí)間維則是反映時(shí)間順序的設(shè)計(jì)過程，大致可分為四個(gè)階段，即產(chǎn)品規(guī)劃、方案確定、技術(shù)以及加工設(shè)計(jì)；方法維指的是機(jī)械設(shè)計(jì)過程中所采用的各種思維方式和設(shè)計(jì)方法。

2.主要特點(diǎn)

2.1計(jì)算機(jī)化。

在人類社會(huì)不斷發(fā)展的過程中，計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)極大程度地推動(dòng)了生產(chǎn)力的提高。現(xiàn)如今隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的進(jìn)步，使其被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，在機(jī)械設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)中都需要借助計(jì)算機(jī)來完成，如優(yōu)化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)仿真等等。

2.2系統(tǒng)性。

在應(yīng)用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的各種相關(guān)問題時(shí)，其主要通過系統(tǒng)的觀點(diǎn)將機(jī)械看成是一個(gè)具有特定功能以及各部分相互關(guān)聯(lián)的有機(jī)整體，這充分體現(xiàn)出了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性。

2.3動(dòng)態(tài)性。

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)不僅重視產(chǎn)品在靜態(tài)下的性能，更加重視其在工作環(huán)境下的動(dòng)態(tài)性能，這樣的設(shè)計(jì)能夠進(jìn)一步提高產(chǎn)品的整體性能。

2.4創(chuàng)新性。

由于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)主要是以科學(xué)的設(shè)計(jì)理論以及先進(jìn)的設(shè)計(jì)工具為基礎(chǔ)，故此其能夠真正發(fā)揮出設(shè)計(jì)者豐富的想象力和創(chuàng)造性思維，并運(yùn)用各種具有創(chuàng)造性的手段和方法，研發(fā)出更多具有創(chuàng)新性的機(jī)械產(chǎn)品。

二、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)模式創(chuàng)新的有效途徑

1.優(yōu)化設(shè)計(jì)

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)模式的創(chuàng)新應(yīng)當(dāng)朝著優(yōu)化設(shè)計(jì)的方向發(fā)展，而所謂的優(yōu)化設(shè)計(jì)則是指以數(shù)學(xué)規(guī)劃為理論依據(jù)、以計(jì)算機(jī)為設(shè)計(jì)工具，并在充分考慮與設(shè)計(jì)有關(guān)的各種制約因素的基礎(chǔ)上，尋求與預(yù)定目標(biāo)相符的最優(yōu)方案的設(shè)計(jì)過程。簡單來講，優(yōu)化設(shè)計(jì)方法是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新中比較先進(jìn)的一種，其建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)和最優(yōu)化的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)上，并借助計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)函數(shù)得出效率最高、最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案，這種設(shè)計(jì)理念完全符合時(shí)展對機(jī)械設(shè)計(jì)的要求。設(shè)計(jì)人員在利用該方法進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，能夠?qū)Ω鞣矫娴挠绊懸蛩剡M(jìn)行綜合考慮，這樣可以更加系統(tǒng)和全面地對問題進(jìn)行分析和解決，從而獲得最為精確的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，達(dá)到縮短設(shè)計(jì)周期的目的。優(yōu)化設(shè)計(jì)是CAD設(shè)計(jì)中最為重要的組成部分之一，其充分體現(xiàn)出設(shè)計(jì)最優(yōu)的原則，通過找尋最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，極大程度地提高了機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2.系統(tǒng)化設(shè)計(jì)

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)模式的創(chuàng)新應(yīng)當(dāng)以突破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)僅重視產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能這一目標(biāo)，借此來使機(jī)械設(shè)計(jì)朝著智能化、自動(dòng)化、柔性化、信息化和系統(tǒng)化的方向發(fā)展。通過系統(tǒng)化設(shè)計(jì)能夠在原有機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上使產(chǎn)品的各方面功能和整體性能提高到一個(gè)全新的水平線上，而且有極大可能使產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。為此，系統(tǒng)化設(shè)計(jì)必然會(huì)成為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)未來的發(fā)展趨勢。系統(tǒng)化設(shè)計(jì)通過層次劃分、逐層實(shí)現(xiàn)的方式，將原本抽象的設(shè)計(jì)任務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w化，使整個(gè)設(shè)計(jì)過程變得更加系統(tǒng)，有規(guī)律可循、有方法可依，更容易實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。

3.變型設(shè)計(jì)

所謂的變形設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上就是在原有的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上進(jìn)行新的研發(fā)，借此來使機(jī)械上的零部件更加標(biāo)準(zhǔn)、通用化水平更高，由此生產(chǎn)出具有系列化的產(chǎn)品，滿足更多用戶的不同需求，變形設(shè)計(jì)其實(shí)就是一種創(chuàng)新，這種設(shè)計(jì)方法有三種形式：其一，縱系列變形設(shè)計(jì)，即在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、原理以及功能都相同的條件下，改變尺寸和性能參數(shù)的設(shè)計(jì)；其二，橫系列變形設(shè)計(jì)，即以基礎(chǔ)型產(chǎn)品為基礎(chǔ)對其各方面功能進(jìn)行擴(kuò)展的設(shè)計(jì)；其三，跨系列變型設(shè)計(jì)，即設(shè)計(jì)具有先進(jìn)動(dòng)力參數(shù)的不同類型產(chǎn)品。采用變型設(shè)計(jì)能夠在確保產(chǎn)品原有功能以及原理不變的前提下，按照用戶的使用需求對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以此來設(shè)計(jì)出更加完善且符合用戶要求的產(chǎn)品。在機(jī)械設(shè)計(jì)中比較常用的變型設(shè)計(jì)是產(chǎn)品三維參數(shù)化變形設(shè)計(jì)，即以工程、拓?fù)浼俺叽邕@三者的約束驅(qū)動(dòng)為技術(shù)基礎(chǔ)的一種設(shè)計(jì)方法，它能夠?qū)崿F(xiàn)各類相關(guān)信息的自動(dòng)更新，如視圖位置、尺寸、比例等，而且還能實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)品生命周期的參數(shù)化設(shè)計(jì)。

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)模式創(chuàng)新探析:研究型教學(xué)模式在《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法》課程教學(xué)中的應(yīng)用研究

摘要：本文對比分析傳統(tǒng)教學(xué)模式與研究性教學(xué)模式的區(qū)別，明確研究性教學(xué)的基本內(nèi)涵與特點(diǎn)，分析《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法》課程的特點(diǎn)，在《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法》課程教學(xué)中實(shí)施研究性教學(xué)模式，深度發(fā)掘?qū)W生的自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新意識(shí)。本文在教學(xué)目標(biāo)的確立、內(nèi)容的精選、課堂教學(xué)模式的設(shè)計(jì)、教師學(xué)生評價(jià)體系的確定及電子資源輔助教學(xué)五個(gè)方面進(jìn)行了有意義的實(shí)踐探索。

關(guān)鍵詞：教學(xué)模式；研究性教學(xué)；機(jī)械設(shè)計(jì)

研究性教學(xué)模式要求教師多種教學(xué)方法綜合應(yīng)用，有效結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)，促使學(xué)生積極參與課堂教學(xué)過程，激發(fā)學(xué)生對新知識(shí)的求知欲。《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法》課程的教學(xué)，學(xué)生要系統(tǒng)地掌握專業(yè)理論知識(shí)，培養(yǎng)結(jié)合專業(yè)理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力。在《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法》課程中應(yīng)用研究性教學(xué)模式有利于教師將教學(xué)與研究相結(jié)合，有利于學(xué)生的全面發(fā)展。

一、研究性教學(xué)模式的特點(diǎn)

研究性教學(xué)模式，要求教師創(chuàng)設(shè)一種類似研究的情境，學(xué)生進(jìn)行信息材料的收集、分析，在探索求知的過程中，將外在知識(shí)轉(zhuǎn)化為個(gè)人內(nèi)在經(jīng)驗(yàn)和穩(wěn)定的個(gè)性心理品質(zhì)，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)際能力。它將學(xué)生的集中學(xué)習(xí)變?yōu)榉稚W(xué)習(xí)，將教師的直接講授變?yōu)橛行е笇?dǎo)[6]。研究性教學(xué)是以學(xué)生為中心，教師由傳授者、權(quán)威者轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣髡摺⒑献髡吆蛯W(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者或促進(jìn)者；學(xué)生由被動(dòng)的接受者變?yōu)閷W(xué)習(xí)的主人和主動(dòng)參與者、創(chuàng)新者[1，2]。

二、《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法》課程的主要特點(diǎn)

《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法》是一門綜合性、交叉性學(xué)科。《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法》涉及創(chuàng)新設(shè)計(jì)理論與方法、有限元方法與應(yīng)用、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)等方面的內(nèi)容。課堂教學(xué)學(xué)時(shí)有限，要在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，完成課程教學(xué)任務(wù)，使學(xué)生了解、認(rèn)識(shí)和掌握現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的思想、理論與方法。本課程的主要特點(diǎn)如下[1]。

1.創(chuàng)新性。在設(shè)計(jì)過程中人的創(chuàng)造性與創(chuàng)新性最為重要，這既包括設(shè)計(jì)者個(gè)人的創(chuàng)造性思維，也包括設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的集體智慧，通過各種創(chuàng)造方法的綜合應(yīng)用，給出各種新穎獨(dú)特的設(shè)計(jì)方案，開發(fā)滿足市場需求的新產(chǎn)品。

2.系統(tǒng)性。運(yùn)用系統(tǒng)工程的思維解決技術(shù)系統(tǒng)問題。設(shè)計(jì)方案既要考慮整體最優(yōu)，又要考慮生產(chǎn)的可能性及市場的接納性，同時(shí)各個(gè)子部分又是一個(gè)有機(jī)的整體。

3.優(yōu)化性。借鑒優(yōu)化理論及方法，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)方案優(yōu)化：參數(shù)選取科學(xué)、結(jié)構(gòu)先進(jìn)，機(jī)械系統(tǒng)整體無論是功能還是性能都最優(yōu)，同時(shí)能以較低的成本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的基本價(jià)值功能與輔助價(jià)值功能。

4.綜合性。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法是一門綜合性的學(xué)科，設(shè)計(jì)方法多元化，學(xué)科交叉性顯著。綜合應(yīng)用信息論、相似論、模糊論、可靠性、有限元、人機(jī)工程學(xué)及價(jià)值工程、預(yù)測學(xué)等理論，大量應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，創(chuàng)新性地提出設(shè)計(jì)方案，解決工程實(shí)際問題。

三、《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法》課程研究性教學(xué)模式的實(shí)施

1.教學(xué)目標(biāo)的制定。課程教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生追求卓越的學(xué)習(xí)態(tài)度，發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法課程實(shí)施研究性教學(xué)模式，保證學(xué)生對基本理論、設(shè)計(jì)方法的科學(xué)掌握，同時(shí)提高學(xué)生個(gè)體創(chuàng)新能力與團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生參加科學(xué)研究和企業(yè)實(shí)踐等活動(dòng)，做到學(xué)校內(nèi)外相結(jié)合。

2.以企業(yè)實(shí)際問題為導(dǎo)向，科學(xué)安排課堂內(nèi)容。由于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法課程具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，應(yīng)以解決企業(yè)實(shí)際問題為導(dǎo)向，結(jié)合學(xué)生的現(xiàn)有知識(shí)結(jié)構(gòu)，確定科學(xué)的、個(gè)性化的、符合市場及企業(yè)需求的教學(xué)內(nèi)容，緊湊的教學(xué)進(jìn)度，高效地指引學(xué)生深入淺出地掌握現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法的概念與方法體系，并能夠在實(shí)踐中真正地解決問題。

3.雙元教學(xué)模式與評價(jià)體系。所謂雙元教學(xué)模式就是教師研究性教學(xué)、學(xué)生研究性學(xué)習(xí)。課前教師要做好現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法理論研究，認(rèn)真?zhèn)湔n；學(xué)生預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。課上采用教師引入設(shè)計(jì)案例，把教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成由學(xué)生提問，教師與學(xué)生共同對現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)案例或疑難問題進(jìn)行討論，學(xué)生通過積極的分析生成新的理解、新的假設(shè)[2-4]。課后教師給學(xué)生布置設(shè)計(jì)選題，學(xué)生完成設(shè)計(jì)方案、匯報(bào)和展示課題研究結(jié)果。考慮設(shè)計(jì)選題的復(fù)雜情況，每個(gè)設(shè)計(jì)選題可以讓學(xué)生單獨(dú)完成或者分小組完成，設(shè)計(jì)方案是開放性的，也就是可以有多個(gè)方案，老師與學(xué)生展開討論，在討論中既鞏固了基礎(chǔ)理論知識(shí)，又激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。在這個(gè)過程中也增加了教師的工作量，教師需要充分的課前準(zhǔn)備[5，6]。

評價(jià)與激勵(lì)要從教師和學(xué)生兩條線展開。對于教師的評價(jià)，要從精神上和物質(zhì)上兩方面進(jìn)行鼓勵(lì)。由于研究性教學(xué)教師課前準(zhǔn)備工作量增大，對于課堂的把控能力要增強(qiáng)，因此學(xué)校要有相應(yīng)的教改項(xiàng)目課題，鼓勵(lì)教師進(jìn)行研究性教學(xué)模式的研究，既實(shí)現(xiàn)物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)又實(shí)現(xiàn)精神激勵(lì)。對于學(xué)生的激勵(lì)，因?yàn)樾枰獙W(xué)生積極參與課堂討論及課后作業(yè)的廣泛資料閱讀，因此學(xué)生課堂表現(xiàn)對于其最終的成績影響非常大，可以使學(xué)生平時(shí)課堂表現(xiàn)占到總成績的40%，大作業(yè)占到40%，基礎(chǔ)知識(shí)試卷占到20%。這樣可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)到，課程成績的高低，是由實(shí)踐能力即解決問題的能力及課堂的參與度決定的。

4.開放性的教學(xué)資源。研究性教學(xué)模式的實(shí)施需要電子教學(xué)資源的促進(jìn)，開放性的教學(xué)資源對于研究性教學(xué)模式的實(shí)施非常重要。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，例如PPT、教學(xué)大綱、課堂導(dǎo)論視頻都可以讓學(xué)生在課前獲得。這樣學(xué)生可以有效利用多媒體課件、電子書籍、專用設(shè)計(jì)軟件、網(wǎng)絡(luò)資料、網(wǎng)上習(xí)題練習(xí)，自我學(xué)習(xí)“現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法”知識(shí)體系，有效地拓展學(xué)生課外學(xué)習(xí)、研究和交流的空間與時(shí)間，不斷完善研究性教學(xué)模式，使課堂教育的延展性不斷增強(qiáng)。

四、結(jié)束語

“現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法”是一門多元化、學(xué)科交叉性較強(qiáng)的課程。本文從四個(gè)方面探討了研究性教學(xué)模式的實(shí)施，從老師與學(xué)生兩個(gè)視角分別進(jìn)行了分析，對于教師開展類似教學(xué)模式具有一定的啟迪作用。

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)模式創(chuàng)新探析:現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)模式創(chuàng)新思索

1前言

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法是一種需要不斷進(jìn)行創(chuàng)造的活動(dòng)，是多種設(shè)計(jì)技術(shù)和設(shè)計(jì)方法的交叉應(yīng)用，現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法比傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法更統(tǒng)一，能夠大大提高工作效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。人們對產(chǎn)品功能的要求日益增多，更新速度加快，在原有設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新研究越來越重要。

2現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法

2．1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)簡稱CAI)，利用計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度快、存儲(chǔ)量大、運(yùn)算準(zhǔn)確、邏輯判斷功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，通過人機(jī)交互進(jìn)行信息的處理，完成設(shè)計(jì)工作。主要有以下特點(diǎn)：(1)由于可以存儲(chǔ)大量的設(shè)計(jì)信息和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。可以幫助缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的新手順利完成工作。(2)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理結(jié)合起來形成計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、市場預(yù)測、生產(chǎn)計(jì)劃、制造和銷售等一系列工作。以企業(yè)的最高效益為目標(biāo)，綜合對人力、物力和時(shí)間各種資源進(jìn)行最有效的利用。(3)還可以大大提高設(shè)計(jì)的效率，加快產(chǎn)品的更新速度，縮短設(shè)計(jì)周期，增強(qiáng)市場競爭力。(4)設(shè)計(jì)人員不僅能在很短時(shí)間里給出多種設(shè)計(jì)方案，分析比較后獲得最佳設(shè)計(jì)方案：還可以從繁重的重復(fù)性工作中得到解脫，有更多的時(shí)間和精力進(jìn)行創(chuàng)造性工作。’

22模塊化設(shè)計(jì)

模塊化設(shè)計(jì)就是在對一定范圍內(nèi)的不同規(guī)格產(chǎn)品或相同功能不同性能的產(chǎn)品進(jìn)行分析后，劃分并設(shè)計(jì)出一系列的功能模塊。然后通過對模塊進(jìn)行組合就可以組成不同產(chǎn)品來滿足市場需求。其目的主要是以盡可能少的模塊種類和數(shù)量構(gòu)成盡可能多規(guī)格的產(chǎn)品。模塊化設(shè)計(jì)不僅有利于產(chǎn)品的更新?lián)Q代，還有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量，降低成本，加快新產(chǎn)品的開發(fā)速度。

23并行設(shè)計(jì)

并行設(shè)計(jì)工程叉叫同步工程或集成工程，主要并行的設(shè)計(jì)產(chǎn)品以及各種制造和支持過程的系統(tǒng)化方法。機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)采用串行設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)主要在于在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，必須要等到上一環(huán)節(jié)結(jié)束后才能進(jìn)行后一環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)不僅改動(dòng)量大，而且產(chǎn)品的開發(fā)周期長，成本高。采用并行設(shè)計(jì)的核心在于要打破內(nèi)部各個(gè)單元界限，建立以人際關(guān)系為基礎(chǔ)的協(xié)同工作模式。進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品上市時(shí)間等。

2．4機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)

機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)就是一種利用系統(tǒng)的觀點(diǎn)進(jìn)行產(chǎn)品的一系列設(shè)計(jì)的方法。設(shè)計(jì)過程包括計(jì)劃、外部系統(tǒng)設(shè)計(jì)、內(nèi)部系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及制造銷售階段。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)注重內(nèi)部系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其重點(diǎn)主要在于改善零件或一些子系統(tǒng)的特性，但是很少考慮對于個(gè)零件之間或內(nèi)部與外部之間的相互影響而系統(tǒng)設(shè)計(jì)要根據(jù)系統(tǒng)原則，綜合研究內(nèi)部外部和各個(gè)子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系，協(xié)調(diào)各予系統(tǒng)之問的相互作用，使整個(gè)系統(tǒng)的功能表現(xiàn)為最佳狀態(tài)。

2．5機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)

優(yōu)化設(shè)計(jì)是把設(shè)計(jì)的實(shí)際工程問題的物理模型轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，然后運(yùn)用最優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，選擇合適的優(yōu)化方法，借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行求解。從而得到最佳設(shè)計(jì)方法。近年來，優(yōu)化設(shè)計(jì)常結(jié)合一些其他方法。形成新的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。如和模糊化設(shè)計(jì)結(jié)合，形成模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)：和可靠性設(shè)計(jì)結(jié)合起來形成可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)。除此之外，還有可靠性設(shè)計(jì)、機(jī)械動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、疲勞設(shè)計(jì)、反求工程、摩擦學(xué)設(shè)計(jì)以及創(chuàng)造性設(shè)計(jì)等。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法也在不斷改善。

3現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法翻新研究

3．1創(chuàng)新設(shè)計(jì)原則

(1)生態(tài)效益最好原則要在設(shè)計(jì)過程中盡量選擇污染較低的材料。避免使用有毒有害以及有輻射的材料。這是由于在產(chǎn)品制造和使用過程中，都要求產(chǎn)品對周圍環(huán)境要滿足“零污染”原則。(2)安全可靠性原則機(jī)械產(chǎn)品品質(zhì)的保證要通過產(chǎn)品的安全可靠性來體現(xiàn)。產(chǎn)品在強(qiáng)度，剛度、穩(wěn)定性、以及耐磨性均要滿足設(shè)計(jì)要求，對于一些重型機(jī)械，要保證有一定的自鎖和保險(xiǎn)裝置，確保操作人員的人身安全。

(3)經(jīng)濟(jì)效益最好原則

經(jīng)濟(jì)最佳性要從設(shè)計(jì)以及制造兩方面考慮，設(shè)計(jì)上要選用正確的材料，保證合理的原理方案：制造上要保證零件的加工工藝和裝配工藝。設(shè)計(jì)的產(chǎn)品不僅要滿足客戶的功能要求，還要保證成本低廉。

3．2機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)

機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造性思維，利用人類已有的科學(xué)技術(shù)成果，設(shè)計(jì)出具有新穎性、實(shí)用性以及創(chuàng)造性的機(jī)械裝置。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)和機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、有限元設(shè)計(jì)等構(gòu)成現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)庫，吸收了鄰近學(xué)科有利的設(shè)計(jì)思想與設(shè)計(jì)方法，是有待開發(fā)的一門新的設(shè)計(jì)技術(shù)方法。隨著人工智能、專家系統(tǒng)、認(rèn)識(shí)科學(xué)、思維科學(xué)以及人腦研究的發(fā)展，機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)日益受到人們的重視。一方面，人工智能、專家系統(tǒng)、認(rèn)識(shí)科學(xué)、思維科學(xué)、設(shè)計(jì)方法學(xué)等已經(jīng)為創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供了一定的理論基礎(chǔ)：另一方面。創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究及發(fā)展有助于解釋人類的創(chuàng)造思維機(jī)理，還可以促進(jìn)一系列科學(xué)的發(fā)展。實(shí)現(xiàn)專家系統(tǒng)及智能工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)要求能為發(fā)明創(chuàng)造機(jī)械和改善現(xiàn)有機(jī)械性能提供有效的理論和方法。創(chuàng)新設(shè)計(jì)包括兩方面的內(nèi)容，一是要改善生產(chǎn)生活中現(xiàn)有機(jī)械產(chǎn)品的性能，包括技術(shù)性、可靠性、適用性以及經(jīng)濟(jì)型：二是要?jiǎng)?chuàng)造設(shè)計(jì)出新的產(chǎn)品，以滿足生產(chǎn)生活的新需要。創(chuàng)新設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容就是要探索機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)明的機(jī)理、模式及方法，將機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程程式化、定量化。

結(jié)語

總之，企業(yè)競爭力的關(guān)鍵在于適應(yīng)市場的需求，需要企業(yè)不斷推出新產(chǎn)品，這就需要大力加強(qiáng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法的學(xué)習(xí)和研究，使機(jī)械工業(yè)快速發(fā)展，國家興旺發(fā)達(dá)。