浅谈机械创新设计及其研究

　　摘要：人类在进入工业化时代以来，我们生产生活的各个方面都越来越多的依赖于机械设施。随着21世纪工业化及机械化的快速发展，世界各国之间对于机械的创新设计及研究十分关注，机械的创新设计往往会带来创造性的机械设备，甚至会引领某个时期各领域的发展。一个工业企业的机械创新设计能力也直接关系到气压的长期和核心竞争力，更是关系到社会的发展和人民的生活质量的提高。因此，加大对于机械的创新设计及研究投入具有十分重要的政治意义、经济意义和民生意义。本文主要对机械创新设计的概述、当前的研究及发展方向进行简要概述和讨论。

　　关键词：机械；创新设计；研究

　　随着时代的发展，很多传统的机械已经渐渐的不能满足于我们生产生活的更高需求，传统机械在诸多方面如能源消耗、产生的污染等方面的弊端也使得人们急于研究出现代化的机械来代替传统机械设备。一个国家的生产力水平的提高是依靠技术上的创新获得的，现代化机械中高新技术所占据的比重越来越大，为推动企业发展、国家综合国力的提高，我们应该注重机械创新设计、加大研究投入、提高机械设备中的高新技术比重，使所生产的机械更加的具有竞争力。

　　1机械创新设计

　　1.1机械创新设计的概念

　　机械创新设计（MechanicalCreativeDesign，MCD）这一概念是指在充分发挥了设计者的创造力，以及利用人类已经有的现有成熟的科学理论、技术方法，继而进行具有创新性的构思和设计，设计出具有创造创新性、更加经济实用的机械设备。这一活动主要从两个方面进行，一方面是对生产生活中已有的机械设备进行改造以提高其经济性、稳定性等，另一方面是为满足现代化生产生活的一些新需求从而进行的开创新的机械设计，这一过程一般更为困难。设计上额创新是实现机械产品创新的基础，因此，创新设计显得尤为重要。

　　1.2机械创新设计技术

　　机械创新设计技术是一门需要具有开创性思维的设计技术和方法，这一技术与机械系统设计、计算机辅助设计、优化设计、可靠性设计、摩擦学设计、有限元设计结合形成了现代化的机械设计方法，并相互借鉴来共同进行机械创新性设计。

　　2机械创新设计的发展方向

　　2.1智能化及自动化研究

　　随着人工智能技术问世，人们对于人工智能技术产生了越来越大兴趣，现代化的机械设计中，人工智能的融入将会对机械工业的发展带来很大的推动力。除了尚在发展人工智能技术之外，目前已经发展到一定程度的自动化技术更是引起来工业领域的广泛兴趣，自动化技术在机械创新设计中的应用，使得创新设计出的机械设备多具有更高的生产效率，也更加的安全可靠。为适应现代机械对自动化及智能化的需求，需要我们发展研究自动控制软件、数据库的完善。

　　2.2数字化研究

　　现代化的机械设计更加注重数字化的描述，我们在机械创新设计过程中不仅要注重设计对象中确定性变量的数字化描述及数学模型建立，而且更要注重非确定性变量的数学描述及数学模型建立。这样更有利于机械运作过程中我们对于机械运作状态及各项指标的实时掌握。例如最新的CAD技术，很好的促进了机械设计过程的数字化，也为机械设备产品的概念化和实物化创造了条件。

　　2.3虚拟化设计及仿真虚拟实验研究

　　虚拟化设计及仿真虚拟实验是一种集合了计算机、智能技术、光电传感技术及多媒体技术等技术为一体的技术。这种虚拟化设计系统可以为机械设计者在设计各阶段提供工具，并通过系统提供的工具进行评估，这种技术可以为设计者提供模拟的仿真环境来对机械设备的装配操作、运行、控制进行模拟和评估，这样能够降低设计成本，也能够帮助实现对一些独特的设计的模拟和评价。

　　2.4计算机辅助创新设计系统

　　计算机辅助创新是一种集合了现代设计方法学、本体论、语义处理技术、发明问题解决理论及计算机软件等为一体的现代辅助设计系统。这一系统能够很好的将多个领域的学科知识综合起来，开拓了机械设备设计开发者的思考空间，在一定程度上能够帮助开发设计者打破常规思维获得创造性设计。

　　3结语

　　面对新时期的新的竞争与挑战，机械创新设计的发展直接关系到机械设备的发展水平，也会直接影响到一个企业的核心竞争力和长久发展，更会影响到整个社会生产生活水平，国家的经济发展速度和整体工业化水平。创新设计是机械设备不断提升的唯一方法，是现代机械发展不可或缺的部分，合理的创新设计能够带来更好机械设备，使其更具竞争力。因此我们需要对当前的机械设计方法及形式上的一些不足进行改进与完善，通过交叉学科知识的学习培训及思维模式的训练帮助设计人员开拓思维空间，进而提高机械创新设计的研究和发展，从而促进工业发展，提高我国的经济发展速度和综合国力。

　　作者简介：朱俊付（1984-）男，满，河北秦皇岛人，秦皇岛博硕光电设备股份有限公司，助理工程师【现有职称】，本科学历，机械设计方向。