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現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法范文第1篇

1.1計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)方法

首先，軟件系統(tǒng)可以分為系統(tǒng)軟件、支撐軟件以及應(yīng)用軟件三個(gè)層面。原有的軟件系統(tǒng)比較單一，而且在應(yīng)用的過(guò)程中，效率和效果不可兼得。當(dāng)我們分為三個(gè)層次來(lái)運(yùn)作的時(shí)候，就可以實(shí)現(xiàn)高效工作。其次，計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)方法的過(guò)程比較緊湊，一般情況是通過(guò)四個(gè)步驟來(lái)完成。分別是建立數(shù)學(xué)模型——設(shè)計(jì)程序框圖——用高級(jí)語(yǔ)言編制程序——程序調(diào)試。這四個(gè)步驟是一氣呵成的，在很多方面都能夠獲得一個(gè)較大的提升，并且在滿足工作需求的同時(shí)，降低耗費(fèi)的時(shí)間和工作強(qiáng)度。從以上的表述來(lái)看，計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)生了很大的積極作用，為國(guó)家的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步實(shí)現(xiàn)了全面的提升。

1.2系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法

系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：首先，運(yùn)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法會(huì)將機(jī)械設(shè)計(jì)看成由若干個(gè)設(shè)計(jì)要素組成的一個(gè)系統(tǒng)，這樣在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，客觀上實(shí)現(xiàn)了從總體的情況出發(fā)，機(jī)械設(shè)計(jì)具有前瞻性，在以后投入生產(chǎn)使用的時(shí)候，連貫性較強(qiáng)；其次，每個(gè)設(shè)計(jì)要素具有獨(dú)立性。在固有的設(shè)計(jì)方法中，只有很少的一部分設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要素獨(dú)立，而且還是在犧牲其他功能的基礎(chǔ)之上。系統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法經(jīng)過(guò)不斷研究和優(yōu)化，運(yùn)用的技術(shù)和方案有所不同，它可以讓設(shè)計(jì)要素獨(dú)立，也可以讓設(shè)計(jì)要素成為一個(gè)整體，不會(huì)影響設(shè)計(jì)要素的功能和性質(zhì)；第三，各個(gè)要素間存在著有機(jī)的聯(lián)系，并具有層次性。這個(gè)特點(diǎn)是一個(gè)非常強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。由于廠家和企業(yè)之間存在一定的差異，要想在工作當(dāng)中完全統(tǒng)一是不可能的，我們通過(guò)層次上的分明和建立要素的有機(jī)聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的進(jìn)步，并且?guī)?dòng)機(jī)械設(shè)備全面發(fā)展。

2對(duì)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法的思考

2.1根據(jù)市場(chǎng)的變化而變化

機(jī)械設(shè)備的最終目的就是投入市場(chǎng)，被廣泛的需求者購(gòu)置應(yīng)用。所以，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法應(yīng)該根據(jù)市場(chǎng)的變化而變化。首先，對(duì)市場(chǎng)的數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行分析，了解機(jī)械設(shè)備的訴求方向，分明機(jī)械設(shè)計(jì)的觀賞性、實(shí)用性等性能，保證機(jī)械設(shè)計(jì)方法能夠切實(shí)的創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益；其次，對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行定期調(diào)查，根據(jù)不同群體的反饋來(lái)更新機(jī)械設(shè)計(jì)方法，我們要保證現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法能夠及時(shí)的設(shè)計(jì)出人們滿意的產(chǎn)品，在便利生活和工作的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的提升。目前，市場(chǎng)才是最重要的主導(dǎo)，從市場(chǎng)出發(fā)是一種非常可取的方式。

2.2建立良性循環(huán)

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法并不是獨(dú)立存在的，在設(shè)計(jì)方法之前有設(shè)計(jì)材料，之后有具體的生產(chǎn)加工設(shè)備。無(wú)論是應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法還是優(yōu)化現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，都要在一定程度上考慮前后關(guān)系，保證現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在整個(gè)鏈條中實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。另一方面，我國(guó)現(xiàn)在正處于一個(gè)非常重要的上升階段，機(jī)械設(shè)計(jì)方法對(duì)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展具有非常重要的作用，絕對(duì)不能出現(xiàn)任何的問(wèn)題。相對(duì)來(lái)說(shuō)，良性循環(huán)并不能在短時(shí)間內(nèi)建設(shè)成功，所以要根據(jù)各個(gè)階段的實(shí)際需求來(lái)建設(shè)，這樣既可以在取得階段性的成果，同時(shí)可以最大限度的解決資金、時(shí)間等一系列的問(wèn)題。相信在以后的工作當(dāng)中，良性循環(huán)會(huì)符合現(xiàn)階段的發(fā)展節(jié)奏，取得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

3總結(jié)

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法范文第2篇

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代建筑；設(shè)計(jì)理念；創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：TS958文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的原則

1、全面開(kāi)發(fā)的原則

應(yīng)當(dāng)運(yùn)用更加體現(xiàn)出實(shí)效性的方式，運(yùn)用盡可能少地材料以及資源消耗，從而得到最為理想的開(kāi)發(fā)效果。在如今人類的發(fā)展與資源趨向枯竭的狀況下，全民開(kāi)發(fā)還是極為重要的。當(dāng)然，該原則還體現(xiàn)為建筑在空間組織之中"這就應(yīng)當(dāng)妥善地對(duì)現(xiàn)代建筑的所有面積實(shí)施充分而有效之利用。

2、集約設(shè)計(jì)的原則

如今，建筑的不斷建設(shè)、發(fā)展與保護(hù)土地資源之間矛盾正在變成一個(gè)愈來(lái)愈顯著的問(wèn)題。在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，要通過(guò)集約設(shè)計(jì)，拓展立體化開(kāi)發(fā)用地所需要的空間，從而更加深入地開(kāi)發(fā)城市的地上空間以及地下空間，從而更好提升城市空間的利用率。因此，要充分結(jié)合本地實(shí)施舊城改造的大好契機(jī)，更加積極地進(jìn)行拆舊和建新，從而持續(xù)提高城市所具有的實(shí)際容量。在建筑設(shè)立的空間結(jié)果上，還要更加積極穩(wěn)妥地運(yùn)用具有輕和薄等特點(diǎn)的新型材料，做到利用盡可能小的建筑空間來(lái)實(shí)施建筑設(shè)計(jì)。在如今全世界都在全面推動(dòng)可持續(xù)能源開(kāi)發(fā)和利用的時(shí)候，實(shí)施建筑設(shè)計(jì)節(jié)能就成為了重中之重。由此可見(jiàn)，在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須結(jié)合當(dāng)前新技術(shù)不斷發(fā)展的現(xiàn)實(shí)狀況，持續(xù)提升現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的集約化程度。

3、合理設(shè)計(jì)的原則

在如今各類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)期并存的新情況下，必須讓現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)和本地的社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r具有同步性。因此，要緊密結(jié)合實(shí)際，讓現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)真正得融入當(dāng)?shù)匕l(fā)展大局之中。為此，就要實(shí)施更為合理的設(shè)計(jì)，真正做到具有實(shí)效性，這就要求必須從本地實(shí)際經(jīng)濟(jì)條件加以考慮，和本地具體消費(fèi)狀況以及市民群眾的切實(shí)需求一致。在此基礎(chǔ)上，現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)還必須與當(dāng)?shù)氐淖匀粴夂驙顩r、地形狀況和地質(zhì)狀況等諸多因素加以聯(lián)系，這樣一來(lái)就能夠讓建筑設(shè)計(jì)取得事半而功倍之成效。

二、現(xiàn)代建筑創(chuàng)新設(shè)計(jì)的條件

建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)時(shí)在自身的設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)之上還應(yīng)將創(chuàng)造性的思維方法和創(chuàng)新的技術(shù)結(jié)合起來(lái)"創(chuàng)新性是提高建筑設(shè)計(jì)理念的一條光明之路"以下是現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的條件即新思路來(lái)源"

1、創(chuàng)新設(shè)計(jì)心理?xiàng)l件

現(xiàn)代的建筑設(shè)計(jì)是創(chuàng)造性的活動(dòng)，創(chuàng)新心理是設(shè)計(jì)師投入工作中的意識(shí)和心理暗示。只有創(chuàng)造性的心理才能夠完成創(chuàng)造性的活動(dòng)。在建筑的設(shè)計(jì)創(chuàng)造過(guò)程中，如果缺少了真實(shí)的情感和創(chuàng)作的激情也就不會(huì)出現(xiàn)創(chuàng)新的作品。創(chuàng)新的設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)者具有良好的心理?xiàng)l件，勇于創(chuàng)新，激發(fā)潛力。啟動(dòng)創(chuàng)造性的動(dòng)機(jī)，將創(chuàng)新因素融入到整個(gè)作品中，才能確保創(chuàng)新設(shè)計(jì)的產(chǎn)生。

2、設(shè)計(jì)靈感和頓悟

現(xiàn)代建筑是智慧和思維的統(tǒng)一體，需要設(shè)計(jì)靈感，即建筑設(shè)計(jì)師在開(kāi)始設(shè)計(jì)構(gòu)思時(shí)能夠打開(kāi)思路，貫通思想靈感閃動(dòng)。設(shè)計(jì)的靈感常常從生活閱歷和積累的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)以及生活體驗(yàn)中來(lái)。設(shè)計(jì)師會(huì)從積累的理論知識(shí)和以往經(jīng)驗(yàn)中培養(yǎng)出創(chuàng)新的思維，在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)觸類旁通甚至是豁然開(kāi)朗。

3、想象力的培養(yǎng)

想象力是通過(guò)理性判斷和直覺(jué)的感知對(duì)事物進(jìn)行大膽的猜想和聯(lián)想。憑借想象力，我們可以提出設(shè)想，想象力是現(xiàn)代建筑的出納新的核心力。想象力的培養(yǎng)取決于外部條件也在于設(shè)計(jì)者對(duì)于想象力的融入是積極認(rèn)同的，但要盡力排除主觀臆想。建筑設(shè)計(jì)的想象力的培養(yǎng)包含設(shè)計(jì)者對(duì)問(wèn)題的理解、觀察和發(fā)現(xiàn)實(shí)質(zhì)的訓(xùn)練，想象力必不可少。

三、現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的策略

1、現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)城市發(fā)展趨勢(shì)

建筑物不是孤立存在的，建筑物的外部環(huán)境等對(duì)建筑設(shè)計(jì)的構(gòu)思都將產(chǎn)生積極的影響。影響建筑物的外部環(huán)境包括建筑形式、建筑物本身的空間因素等。這些因素都難以具體形象的體現(xiàn)，這些是將建筑形態(tài)設(shè)計(jì)與環(huán)境形態(tài)想結(jié)合的，這種結(jié)合充分的體現(xiàn)了建筑內(nèi)在的統(tǒng)一與和諧的邏輯規(guī)律。因此，建筑設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將建筑與城市規(guī)劃發(fā)展相結(jié)合，并尊重環(huán)境的多樣性與整體性。這既是現(xiàn)代建筑新美學(xué)觀念的一種體現(xiàn)，同時(shí)也是現(xiàn)代建筑對(duì)城市規(guī)劃與環(huán)境的認(rèn)同的表現(xiàn)。

2、建筑設(shè)計(jì)人文發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)所呈現(xiàn)的作品是與人們有著密切的聯(lián)系，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)趨向于人們對(duì)美的認(rèn)知和對(duì)美的映照和轉(zhuǎn)換。因此在設(shè)計(jì)時(shí)，建筑中的藝術(shù)應(yīng)體現(xiàn)人文精神，應(yīng)符合人們的審美，應(yīng)具有強(qiáng)烈的沖擊力與視覺(jué)表達(dá)力，只有這樣才能使人們引起共鳴。在市政項(xiàng)目的建設(shè)中更應(yīng)體現(xiàn)人文精神，更需要設(shè)計(jì)師對(duì)此種因素加以運(yùn)用。市政工程是為人們服務(wù)的，所呈現(xiàn)的建筑更是需要具備人文精神，這些精神是建筑的靈魂，承載著人們對(duì)所規(guī)劃的新城市、新建筑的美的追求。建筑的人文精神趨向是能夠體現(xiàn)人們對(duì)美的追求價(jià)值與象征意義。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要尊重環(huán)境的多樣性，整體性，這些是影響設(shè)計(jì)整體藝術(shù)形象與現(xiàn)代新美學(xué)建筑觀念的重要因素，但更需要反映建筑設(shè)計(jì)藝術(shù)的特點(diǎn)，這是反應(yīng)建筑美學(xué)的關(guān)鍵所在。

3、現(xiàn)代建筑智能發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)代建筑的智能化發(fā)展是在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮智能型計(jì)算機(jī)、智能保安、多媒體現(xiàn)代通信以及現(xiàn)代的環(huán)境監(jiān)控等技術(shù)與建筑藝術(shù)設(shè)計(jì)相融合。另外，信息資源以及對(duì)使用者的信息服務(wù)情況都能通過(guò)自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備與建筑優(yōu)化進(jìn)行組合，讓建筑的使用投資物有所值。這種優(yōu)化組合一方面能符合信息社會(huì)的需要，另一方面又能擁有舒適、靈活、高效、便利、安全的建筑空間。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平不斷的提高，人們對(duì)居住環(huán)境有著非常高的要求，現(xiàn)代建筑智能化的發(fā)展趨勢(shì)是能夠符合人們居住環(huán)境高要求的表現(xiàn)之一。建筑設(shè)計(jì)師應(yīng)將智能化運(yùn)用于設(shè)計(jì)作品中，要充分考慮利用智能化設(shè)備自動(dòng)調(diào)節(jié)建筑物的溫度、照度以及濕度等。并充分利用自然界的冷、熱、光、大氣等自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度環(huán)境等，能最大限度的減少能源的消耗，創(chuàng)造出節(jié)能環(huán)保人性化的生活環(huán)境。

4、現(xiàn)代建筑數(shù)字化技術(shù)趨勢(shì)

現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，知識(shí)經(jīng)濟(jì)則依賴于數(shù)字化技術(shù)。數(shù)字化技術(shù)是適用于信息存儲(chǔ)與處理的，這種處理方式隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與科技的發(fā)展而越來(lái)越應(yīng)用廣泛。現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)是需要滿足人類發(fā)展的需要。電子技術(shù)在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中也應(yīng)是不可缺少的一部分，已經(jīng)成為現(xiàn)代住宅一項(xiàng)必備的功能，運(yùn)用數(shù)字化的技術(shù)在家中實(shí)現(xiàn)購(gòu)物、工作、學(xué)習(xí)和休閑等，這都需要設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)建筑現(xiàn)代化。同時(shí)數(shù)字化的住宅除了能夠給人帶來(lái)學(xué)習(xí)、工作的便捷以外還能夠有效的節(jié)約城市的建筑面積，減少環(huán)境的污染等。

5、現(xiàn)代建筑的可持續(xù)發(fā)展

環(huán)境資源的有限致使現(xiàn)代建筑也要趨向可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代建筑需要有新型的材料、新的能源以及新技術(shù)來(lái)改變現(xiàn)在存在的建筑資源的浪費(fèi)。新型節(jié)能型材料是建筑材料的首選，這種材料不僅能夠節(jié)約成本，更重要的是能夠減少對(duì)環(huán)境的污染。建筑本身關(guān)系到整體的生態(tài)環(huán)境，應(yīng)趨向于生態(tài)建筑發(fā)展的方向。但是生態(tài)建筑作為一個(gè)技術(shù)集成體涉及到很多技術(shù)的問(wèn)題，而這些技術(shù)的問(wèn)題如果單只靠建筑專業(yè)是無(wú)法解決的，需要建筑設(shè)計(jì)師與其他專業(yè)的工程師進(jìn)行配合才能完成。因此在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)注重節(jié)能，加大對(duì)生態(tài)建筑的關(guān)注，利用新技術(shù)新材料實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，人們對(duì)居住法環(huán)境的要求也越來(lái)越高，對(duì)建筑設(shè)計(jì)的水平也有著更高的要求，既需要有視覺(jué)的美感，又需要充分利用現(xiàn)代新技術(shù)手段等。這就需要設(shè)計(jì)師不僅要掌握設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，還要掌握電子技術(shù)等方面的專業(yè)知識(shí)，只有全面的掌握才能不斷在生活中尋找靈感，充分的發(fā)揮想象力創(chuàng)造出滿足現(xiàn)代生活需求的建筑。

參考文獻(xiàn)

[1]盧紹軍.現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)新理念探討[J].江西建材,2014,15:17.

[2]李緒洋.現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)新思路分析[J].價(jià)值工程,2014,28:125-126.

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法范文第3篇

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法 MATLAB編程 機(jī)械工程 本科培養(yǎng)

【中圖分類號(hào)】G42 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2013）06-0232-02

我國(guó)高等教育發(fā)展綱要中提出了“優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)，豐富社會(huì)實(shí)踐，強(qiáng)化能力培養(yǎng)”的要求，目的是切實(shí)增強(qiáng)高級(jí)專門(mén)人才的能力。實(shí)踐教育，特別是創(chuàng)新性實(shí)踐教育是達(dá)到這一目的關(guān)鍵舉措[1]。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生占大學(xué)生總數(shù)的比重始終居于前列，這與社會(huì)渴求機(jī)械類人才的現(xiàn)狀相適應(yīng)，這種趨勢(shì)還將延續(xù)。因此，機(jī)械工程專業(yè)的教學(xué)改革在高等教育改革中占有重要地位――它直接決定了高校培養(yǎng)的機(jī)械專門(mén)人才能否適應(yīng)我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的需要。為了培養(yǎng)具備創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、基礎(chǔ)扎實(shí)、適應(yīng)面廣的機(jī)械專門(mén)人才，我國(guó)工科院校普遍開(kāi)設(shè)了現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程；該課程是一門(mén)綜合性課程，可以直接用于創(chuàng)新性實(shí)踐教育，一般作為高年級(jí)本科生的專業(yè)必修課。由于各個(gè)高校具有不同的傳統(tǒng)和特色，因此這門(mén)課并沒(méi)有統(tǒng)一的教材和教學(xué)內(nèi)容。“如何針對(duì)本學(xué)校的實(shí)際情況、讓學(xué)生有效地掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法”已經(jīng)成為擺在相關(guān)授課教師面前的緊要問(wèn)題。本文對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的課程內(nèi)容、教學(xué)困難做出分析，在借鑒其他高校課程改革成果的基礎(chǔ)上，探索適合本校的課程教學(xué)方法。

1.現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程的內(nèi)容

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法涉及的內(nèi)容非常廣泛，融合了當(dāng)代科技的各種先進(jìn)理念，適用范圍并不局限于機(jī)械設(shè)計(jì)，例如：優(yōu)化設(shè)計(jì)可以用于各行各業(yè)，有限元方法可以用于流場(chǎng)、電磁場(chǎng)等多種連續(xù)域物理問(wèn)題。實(shí)際上現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法要求學(xué)生既要理解通用的數(shù)學(xué)模型，又要熟悉本專業(yè)的理論知識(shí)，還要會(huì)使用專門(mén)的軟件工具。下面從機(jī)械工程專業(yè)的角度，列舉現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程的主要內(nèi)容。

1.1設(shè)計(jì)方法學(xué)

設(shè)計(jì)方法學(xué)是從全局的視角幫助設(shè)計(jì)人員開(kāi)發(fā)出高價(jià)值的創(chuàng)新產(chǎn)品。它將設(shè)計(jì)對(duì)象視為一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)，將技術(shù)系統(tǒng)的總功能分解至功能元，為功能元求解就是尋找實(shí)體結(jié)構(gòu)。這樣可以得到多種整體方案，然后從中找到最優(yōu)解。這個(gè)過(guò)程需要?jiǎng)?chuàng)新思維方法和技法，如頭腦風(fēng)暴法、組合創(chuàng)新法等。近年來(lái)，基于TRIZ理論的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法開(kāi)始引入教學(xué)。TRIZ又稱萃智，試圖將發(fā)明創(chuàng)造過(guò)程流程化，讓人們以查表的方法找到問(wèn)題解決方案；實(shí)踐證明，它確實(shí)可以加快人們創(chuàng)造發(fā)明的進(jìn)程以得到高質(zhì)量的產(chǎn)品。

1.2優(yōu)化設(shè)計(jì)

優(yōu)化設(shè)計(jì)（Optimization Design）能幫助設(shè)計(jì)者從所有方案中選擇出最佳方案。普通設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員憑借經(jīng)驗(yàn)和規(guī)范提出多種設(shè)計(jì)方案，然后按照一定的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則選出得分最高的方案。優(yōu)化設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者首先需要將工程問(wèn)題用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述成優(yōu)化模型，然后選擇合適的優(yōu)化方法，最后在計(jì)算機(jī)上搜索設(shè)計(jì)空間以找到最佳方案。根據(jù)問(wèn)題的不同復(fù)雜程度，有時(shí)候只能得到局部最優(yōu)的方案。

如何將工程實(shí)際問(wèn)題用優(yōu)化數(shù)學(xué)模型描述出來(lái)是教學(xué)要點(diǎn)。求解數(shù)學(xué)模型可以用MATLAB編程實(shí)現(xiàn)。

1.3可靠性設(shè)計(jì)

可靠性設(shè)計(jì)（reliability design）認(rèn)為任何產(chǎn)品都存在失效的可能，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該保證產(chǎn)品有足夠能力在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)和給定的條件下，完成規(guī)定功能。這需要學(xué)生建立新的觀念：產(chǎn)品的物理屬性不是定值，而是服從某個(gè)概率分布的隨機(jī)變量。學(xué)生還要學(xué)會(huì)將概率統(tǒng)計(jì)理論知識(shí)用于零部件的可靠性設(shè)計(jì)。

1.4有限元方法

有限元方法也稱有限元分析（Finite Element Analysis），它將連續(xù)域問(wèn)題用多個(gè)互聯(lián)的子域問(wèn)題代替，每個(gè)子域問(wèn)題用節(jié)點(diǎn)變量描述出單元數(shù)學(xué)方程，接著組裝成整體數(shù)學(xué)方程，最后進(jìn)行數(shù)值求解。一般要求學(xué)生會(huì)用ANSYS軟件對(duì)零部件的強(qiáng)度進(jìn)行校核。

1.5其它現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design）已經(jīng)得到普遍應(yīng)用，這要求學(xué)生至少會(huì)用一種三維造型軟件，如Pro/E， SolidWorks， CATIA，UG等。機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)仿真也是與機(jī)械設(shè)計(jì)緊密相關(guān)的內(nèi)容，這需要掌握ADAMS等動(dòng)力學(xué)分析軟件。

2.教學(xué)中存在的問(wèn)題

由于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法這門(mén)學(xué)科發(fā)展迅速，內(nèi)容繁多，這給教學(xué)帶來(lái)了一系列困難，也引發(fā)了諸多教學(xué)改革嘗試，體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 缺乏權(quán)威定義

一個(gè)明確的定義有利于讓學(xué)生準(zhǔn)確地區(qū)分傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，從而使他們更好地理解課程內(nèi)容。現(xiàn)有教材將一些先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法的集合統(tǒng)稱現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法[2， 3]。但是隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，新的設(shè)計(jì)方法將不斷出現(xiàn)，同時(shí)一些以前視為先進(jìn)的方法逐漸變成常規(guī)方法。這種動(dòng)態(tài)變化使得現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法目前沒(méi)有權(quán)威的定義。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，有學(xué)者提出將“當(dāng)今時(shí)代為產(chǎn)品制造或工程項(xiàng)目完成達(dá)成實(shí)體化全過(guò)程而制定的技術(shù)上的方案、圖樣與程序”作為定義[4]；還有學(xué)者使用比較教學(xué)法從九個(gè)方面展現(xiàn)出現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法和傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法之間的差異。這些工作有益于人們明確對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的認(rèn)識(shí)。

2.2 難以全面講解

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法經(jīng)過(guò)多年發(fā)展已經(jīng)成為一個(gè)內(nèi)容龐雜的理論和方法的體系。有學(xué)者列舉了50多種已經(jīng)研究和應(yīng)用的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法；有的教材提出八種不同設(shè)計(jì)方法作為教學(xué)內(nèi)容。但是有限的課時(shí)是教學(xué)內(nèi)容的最大限制；如果以創(chuàng)新實(shí)踐教育為目標(biāo)，那么學(xué)生只能掌握很少的設(shè)計(jì)方法。因此，授課教師只能選擇重要的內(nèi)容進(jìn)行講解。普遍認(rèn)為：創(chuàng)新設(shè)計(jì)思想，優(yōu)化設(shè)計(jì)，有限元方法，可靠性設(shè)計(jì)等內(nèi)容是不可或缺的模塊內(nèi)容。

2.3 難以深入講解

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的主要教學(xué)模塊內(nèi)容十分豐富，大多可以獨(dú)立成專門(mén)的課程。在有限學(xué)時(shí)的約束下，教師很難將每個(gè)模塊深入講解到學(xué)生能夠運(yùn)用自如的程度。據(jù)稱國(guó)外著名大學(xué)一般不設(shè)立此課程而是分別設(shè)置諸如“優(yōu)化設(shè)計(jì)”、“有限元法”等課程。國(guó)內(nèi)有的教學(xué)團(tuán)隊(duì)也嘗試建立相關(guān)課程體系來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題[5]。該團(tuán)隊(duì)提出“注重專業(yè)必修課，深化專業(yè)選修課，擴(kuò)展公共選修課”的思路，著力構(gòu)建和完善現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程體系。具體地說(shuō)，將現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論及方法作為專業(yè)必修課作為基礎(chǔ)課程，同時(shí)開(kāi)設(shè)“優(yōu)化設(shè)計(jì)”、“有限單元法”等專業(yè)選修課供學(xué)生進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，還設(shè)立“ANSYS有限元分析”、“ADAMS動(dòng)力學(xué)分析”等多種公共選修課供學(xué)生學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)工具的使用；此外，還將其它先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法如“反求工程設(shè)計(jì)”、“并行設(shè)計(jì)”等作為公共選修課供學(xué)生拓展知識(shí)。

3.教學(xué)方法初探

本校根據(jù)實(shí)際情況安排40學(xué)時(shí)用于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法課程。如果以實(shí)踐教育為導(dǎo)向，有限的學(xué)時(shí)不能保質(zhì)保量地完成教學(xué)。筆者經(jīng)過(guò)初步探索做出如下教學(xué)安排：

a）教學(xué)內(nèi)容：TRIZ創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，優(yōu)化設(shè)計(jì)，有限元分析，可靠性分析，計(jì)算機(jī)仿真工具原理；

b）教學(xué)重點(diǎn)：各種設(shè)計(jì)方法的基本數(shù)學(xué)模型和MATLAB求解。

在這個(gè)安排中，實(shí)踐教育的重點(diǎn)在于訓(xùn)練學(xué)生針對(duì)簡(jiǎn)單工程問(wèn)題進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，然后用MATLAB軟件編程求解；對(duì)于各種仿真軟件的具體使用不做介紹，但是集中介紹各種仿真軟件原理，并將它們的操作流程與數(shù)學(xué)模型的建立與求解過(guò)程聯(lián)系起來(lái)。

4.結(jié)束語(yǔ)

如果以實(shí)踐教育為導(dǎo)向，那么教師需要根據(jù)本校的實(shí)際情況確定教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)還要探索新的教學(xué)方法，才能使學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)里掌握先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法、并將其應(yīng)用在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)實(shí)踐中。這個(gè)探索過(guò)程是必要的也將是長(zhǎng)期存在的。

參考文獻(xiàn)：

[1]顧秉林，王大中等.高水平學(xué)科建設(shè)的創(chuàng)新人才培養(yǎng)之路[J].清華大學(xué)教育研究，2010，31（1）.

[2]趙松年，佟杰新，盧秀春. 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法[M].北京： 機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[3]孫靖民. 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2003.

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法范文第4篇

關(guān)鍵詞 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)；現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法；機(jī)械設(shè)計(jì)；創(chuàng)新理念

中圖分類號(hào) TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）89-0103-02

0 引言

在很長(zhǎng)的一段時(shí)間，大多數(shù)學(xué)生對(duì)機(jī)械專業(yè)認(rèn)識(shí)不夠。至少在本科階段，所知道的只是簡(jiǎn)單認(rèn)為機(jī)械是一個(gè)容易找到工作的專業(yè)，太枯燥，沒(méi)有什么發(fā)展前景。尤其是對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)，多數(shù)學(xué)生認(rèn)為就是坐在電腦前繪制工程圖，用一些基本滿足使用條件的零件進(jìn)行堆積裝配。這些錯(cuò)誤的認(rèn)為對(duì)多數(shù)的學(xué)生造成了影響，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)不感興趣，更對(duì)這個(gè)專業(yè)沒(méi)有信心。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的機(jī)械行業(yè)得到了飛速發(fā)展，先進(jìn)的制造技術(shù)代替了原有的設(shè)計(jì)方式，制造設(shè)備也有較大改變。

原有的設(shè)計(jì)多數(shù)只是滿足使用性這一重要目的，而現(xiàn)代設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在滿足使用的前提下，更趨于精密、微小、可靠、美觀、機(jī)電一體化等。要實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)，傳統(tǒng)制造設(shè)備是很難做到的，必須借助先進(jìn)的制造設(shè)備和先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法才能實(shí)現(xiàn)此目的。現(xiàn)階段對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)提出了更高的要求，這也需要我們對(duì)高等院校的機(jī)械專業(yè)課程進(jìn)行變革。要借助于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法樹(shù)立全新機(jī)械設(shè)計(jì)的新思路，新理念，把新思維的設(shè)計(jì)理念注入當(dāng)代學(xué)生的頭腦中，這對(duì)我們新技術(shù)的革新設(shè)計(jì)有較大的推動(dòng)作用。

1 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)對(duì)比分析

機(jī)械設(shè)計(jì)是一門(mén)很古老的學(xué)科。它是設(shè)計(jì)者根據(jù)產(chǎn)品使用的要求對(duì)機(jī)械的結(jié)構(gòu)、工作方式、控制要求、維護(hù)保養(yǎng)等進(jìn)行思考、分析和設(shè)計(jì)的過(guò)程，最后經(jīng)過(guò)機(jī)械制造進(jìn)行生產(chǎn)。因此機(jī)械設(shè)計(jì)對(duì)一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品的誕生起到了至關(guān)重要的基礎(chǔ)作用，設(shè)計(jì)的優(yōu)良直接影響產(chǎn)品最終的質(zhì)量。

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)多數(shù)依靠設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)，經(jīng)驗(yàn)在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)上占的比重較大。因此一個(gè)具有幾十年設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)者依靠經(jīng)驗(yàn)也可以設(shè)計(jì)出很好的產(chǎn)品，但是對(duì)于直覺(jué)，因人而異。這也可以理解為傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的部分創(chuàng)新，直覺(jué)讓每個(gè)人設(shè)計(jì)出的東西略有不同，但傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的本質(zhì)還是經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，一成不變。因此傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)計(jì)的問(wèn)題考慮不夠全面，只是滿足了最基本的使用要求，很少考慮到設(shè)計(jì)的成本減少和結(jié)構(gòu)的性能可靠，更不會(huì)考慮設(shè)計(jì)的藝術(shù)美觀。但是傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)周期較短，使用要求基本可以大大滿足。對(duì)于產(chǎn)品的安全性，一般考慮較為充裕，因此傳統(tǒng)機(jī)械較為笨重，難以實(shí)現(xiàn)精密微小特點(diǎn)。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)如圖1所示。

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法多數(shù)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，在滿足使用條件的基礎(chǔ)上，在其他方面有較多的考慮，尤其是現(xiàn)在的產(chǎn)品傾向于機(jī)電一體化，美觀設(shè)計(jì)等。比如分析設(shè)計(jì)產(chǎn)品的壽命周期、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的微小精密、考慮合適的安全系數(shù)、分析產(chǎn)品特殊部位的負(fù)載影響以便進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)等。這些不是設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和盲目考慮可以解決的，而是利用強(qiáng)大的理論知識(shí)和分析軟件計(jì)算出來(lái)的，因此這樣的設(shè)計(jì)更具有科學(xué)性和說(shuō)服力，設(shè)計(jì)流程如圖2所示。

2 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新研究

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的運(yùn)用離不開(kāi)強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)技術(shù)。三維造型軟件越來(lái)越多，較為常用的是Solidworks，Pro/e，UG，CAD等，這樣設(shè)計(jì)的模型，我們可以直觀的看出設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，并且整體的模型裝配可以在三維軟件中模擬完成，能及時(shí)修改因?yàn)樵O(shè)計(jì)考慮不周引起的裝配干涉等因素，這也為后續(xù)的分析提供基礎(chǔ)。現(xiàn)如今，計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值分析的運(yùn)用在機(jī)械設(shè)計(jì)方面發(fā)揮了重要作用。MATLAB在現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法中得到了較大的運(yùn)用，尤其是在優(yōu)化設(shè)計(jì)中。通過(guò)遺傳算法，最優(yōu)求解等求得最合適的參數(shù)，運(yùn)算過(guò)程快而且可靠。現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）在機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)用較廣，比如ANSYS的機(jī)械結(jié)構(gòu)分析，對(duì)設(shè)計(jì)的機(jī)械進(jìn)行模擬仿真可以得出局部的容易受損的部位，在尺寸設(shè)計(jì)的時(shí)候進(jìn)行額外的考慮。有對(duì)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行分析的Adams仿真，分析整體機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析。同樣還有一些反求設(shè)計(jì)，柔性設(shè)計(jì)等先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法。對(duì)產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)利用了概率論的知識(shí)，這是兩學(xué)科的交叉運(yùn)用。

這些學(xué)科的理論知識(shí)為現(xiàn)代設(shè)計(jì)注入了新的活力，創(chuàng)新研究變得有理有據(jù)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的全面發(fā)展有較大的推動(dòng)作用。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)新理念

機(jī)械設(shè)計(jì)講究的是創(chuàng)新，沒(méi)有創(chuàng)新的東西只能被淘汰。這對(duì)我們新一屆機(jī)械專業(yè)的學(xué)生是一大考驗(yàn)，不能再簡(jiǎn)單的認(rèn)為機(jī)械設(shè)計(jì)就是繪制工程圖，不是繪制三維圖，也不是簡(jiǎn)單的考慮使用要求，更不是各種零件的簡(jiǎn)單組合和裝配。因此對(duì)現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)計(jì)新理念應(yīng)該植入我們每個(gè)設(shè)計(jì)者的頭腦中。

改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，進(jìn)行現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的全新教育模式對(duì)提高機(jī)械設(shè)計(jì)成效有較大的幫助。運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)是對(duì)每個(gè)設(shè)計(jì)者的較高要求，在進(jìn)行簡(jiǎn)單的三維造型之后，要根據(jù)機(jī)械產(chǎn)品的使用條件進(jìn)行仿真模擬，判斷產(chǎn)品的失效位置和可能發(fā)生的故障等。對(duì)提倡的節(jié)能制造，綠色制造更應(yīng)該過(guò)多考慮，如今的產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本較高，在滿足使用條件的前提下進(jìn)行材料使用的減少也是機(jī)械設(shè)計(jì)中的重要目標(biāo)。

4 結(jié)論

根據(jù)現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)要求，很多課程比如數(shù)值分析，計(jì)算機(jī)仿真，軟件工程等多學(xué)科對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)都有較大的幫助，因此有必要加大設(shè)計(jì)者的各科知識(shí)的學(xué)習(xí)，對(duì)專業(yè)課程設(shè)計(jì)、前沿技術(shù)進(jìn)行專門(mén)培訓(xùn)，樹(shù)立設(shè)計(jì)者現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的新理念。對(duì)現(xiàn)代的設(shè)計(jì)理論和最新設(shè)計(jì)成果進(jìn)行展示，激發(fā)設(shè)計(jì)者更加的創(chuàng)新能力。只有這樣，我們的機(jī)械專業(yè)人才才能設(shè)計(jì)出有創(chuàng)新的機(jī)械產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)

[1]李才運(yùn).現(xiàn)代設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的比較[J].工業(yè)技術(shù)，2012，10：97.

現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法范文第5篇

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)方法；發(fā)展；

1 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

現(xiàn)代機(jī)械種類很多，結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜。但從實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的角度來(lái)看，它主要包括動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、操縱及控制系統(tǒng)等，每個(gè)系統(tǒng)又可根據(jù)需要繼續(xù)分解為更小的子系統(tǒng)。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)有其鮮明的特點(diǎn)，不但要求設(shè)計(jì)對(duì)機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式、力和能量的傳遞方式、物流技術(shù)、各零部件的材料、形狀、尺寸、方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析、計(jì)算，而且還需融通多門(mén)科學(xué)知識(shí)，如創(chuàng)造性工程、美學(xué)、仿生學(xué)、控制論、機(jī)械電子學(xué)、價(jià)值工程等，使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品在市場(chǎng)中具有競(jìng)爭(zhēng)力。

2 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法

2.1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

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(guò)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)：

2.1.1 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。

2.1.2 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(lái)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(chǎng)預(yù)測(cè)、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(duì)人力、物力和時(shí)間各種資源進(jìn)行最有效的利用。

2.1.3 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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2.1.4 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。

2.2 機(jī)械設(shè)計(jì)中的綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)是指在設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品時(shí)要符合低耗能、高效益、環(huán)境保護(hù)等要求。綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面：第一，針對(duì)能源利用的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)是減少能源消耗最重要最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，這要求在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中以最小的能源消耗來(lái)達(dá)到最大的能源利用率，同時(shí)符合對(duì)環(huán)境影響最小的環(huán)保要求。產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)布局、加工工藝以及重復(fù)使用性和材料選擇等都是在產(chǎn)品功能和各項(xiàng)基本要素確定之后，在設(shè)計(jì)階段就考慮好的。第二，針對(duì)環(huán)境設(shè)計(jì)的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)。主要是指在整個(gè)產(chǎn)品的生命周期內(nèi)，考慮的重點(diǎn)和關(guān)鍵是產(chǎn)品是否可以回收、是否可以重復(fù)利用、是否可以維護(hù)，以及是否有利于使用者的身體健康和安全性等方面的屬性。第三，針對(duì)材料設(shè)計(jì)的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)。在這方面，設(shè)計(jì)的訴求點(diǎn)在材料身上，即要充分發(fā)揮材料的利用價(jià)值，并且以最小的材料消耗達(dá)到最大的利用率。

2.3 模糊設(shè)計(jì)

模糊設(shè)計(jì)是將模糊數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中的一種設(shè)計(jì)方法。隨著科技的深入發(fā)展，需要設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)越來(lái)越大、也越來(lái)越復(fù)雜，設(shè)計(jì)中涉及的變量越來(lái)越多且變量間的關(guān)系也越來(lái)越復(fù)雜，這些變量中存在大量的模糊現(xiàn)象，許多情況下并不能精確描述所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。在設(shè)計(jì)中除了識(shí)別“非此即彼”的精確現(xiàn)象，還要能識(shí)別“亦此亦彼”的模糊現(xiàn)象，這就要求采用模糊數(shù)學(xué)的方法來(lái)解決這些問(wèn)題。模糊數(shù)學(xué)的研究領(lǐng)域非常廣泛，其包括模糊變換、模糊綜合評(píng)判、模糊模式識(shí)別、模糊決策、模糊拓?fù)洹⒛：龑＜蚁到y(tǒng)等綜合理論。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，一般將模糊技術(shù)與其它設(shè)計(jì)方法相結(jié)合，對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究。如利用模糊綜合評(píng)判進(jìn)行機(jī)械制造、機(jī)械設(shè)計(jì)參數(shù)、傳動(dòng)方案等的優(yōu)化選擇；將模糊技術(shù)與可靠性設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)相結(jié)合，形成了模糊可靠性設(shè)計(jì)、模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)、模糊可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)等方法。隨著人們對(duì)模糊現(xiàn)象的進(jìn)一步深化認(rèn)識(shí)，對(duì)模糊現(xiàn)象定量處理方法的逐漸掌握，模糊技術(shù)必將得到進(jìn)一步的發(fā)展與完善，并廣泛用于工程設(shè)計(jì)中去。

2.4 基于產(chǎn)品特征知識(shí)的設(shè)計(jì)方法

基于產(chǎn)品特征知識(shí)設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是：用計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的語(yǔ)言描述產(chǎn)品的特征及其設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)和經(jīng)驗(yàn)，建立相應(yīng)的知識(shí)庫(kù)及推理機(jī)，再利用已存儲(chǔ)的領(lǐng)域知識(shí)和建立的推理機(jī)制實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)主要是依據(jù)產(chǎn)品所具有的特征，以及設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推量和決策，完成機(jī)構(gòu)的型、數(shù)綜合。欲實(shí)現(xiàn)這一階段的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，必須研究知識(shí)的自動(dòng)獲取、表達(dá)、集成、協(xié)調(diào)、管理和使用。

需要強(qiáng)調(diào)的是，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)是基于上述技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合性技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)以及其他新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造出的產(chǎn)品，不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的延伸。

3 我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展方向

3.1 遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計(jì)。我國(guó)未來(lái)的機(jī)械設(shè)計(jì)要把遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計(jì)作為重點(diǎn)發(fā)展方向，遠(yuǎn)程機(jī)械設(shè)計(jì)目前在我國(guó)正處于初步發(fā)展階段，它是一個(gè)多學(xué)科、多技術(shù)的研究領(lǐng)域，涉及許多機(jī)械工程和計(jì)算機(jī)方面的知識(shí)領(lǐng)域。，因此要大力研究網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下設(shè)計(jì)資源獲取及調(diào)用，這樣設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到問(wèn)題，就能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及時(shí)的進(jìn)行分析計(jì)算或查詢數(shù)庫(kù)，很快的解決問(wèn)題，進(jìn)行下一步工作，相對(duì)來(lái)說(shuō)降低了成本，節(jié)約了時(shí)間，有效地提高了工作的效率。

3.2 自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)械制造技術(shù)的自動(dòng)化發(fā)展是必然趨勢(shì)，科技發(fā)展推動(dòng)了自動(dòng)化的普及，自動(dòng)化的發(fā)展表現(xiàn)在制造技術(shù)中系統(tǒng)技術(shù)、集成技術(shù)、人機(jī)一體化制造等各個(gè)系統(tǒng)中，自動(dòng)化給機(jī)械制造技術(shù)的快速發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

3.3 人性化設(shè)計(jì)。機(jī)械控制技術(shù)的電子化代表了當(dāng)今技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，采用微機(jī)控制技術(shù)，達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳功率匹配，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗，并自動(dòng)診斷機(jī)器狀態(tài)，使機(jī)器使始終能保持良好狀態(tài)，因此控制和操縱的人性化能大大提高作業(yè)的安全眭和舒適性。

3.4 系統(tǒng)性設(shè)計(jì)。從系統(tǒng)觀點(diǎn)入手，把機(jī)械產(chǎn)品看作一個(gè)總系統(tǒng)或整體，依賴計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、環(huán)境相互協(xié)調(diào)。在具體實(shí)施上，是把總系統(tǒng)分解為若干個(gè)子系統(tǒng)，采用各種現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法，追求系統(tǒng)優(yōu)化為目標(biāo)協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和匹配。

3.5 隨機(jī)和動(dòng)態(tài)性設(shè)計(jì)。任何機(jī)械產(chǎn)品都是在隨機(jī)動(dòng)態(tài)下完成其功能的。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是在不得已條件下用靜態(tài)分析設(shè)計(jì)，即使考慮隨機(jī)動(dòng)態(tài)，也只是憑經(jīng)驗(yàn)選取系數(shù)進(jìn)行修正，故不能反映實(shí)際工況條件下機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)行的行為。而現(xiàn)代設(shè)計(jì)要考慮載荷譜、材料強(qiáng)度譜，零部件的損傷譜條件下來(lái)設(shè)計(jì)，運(yùn)用有限元法，可靠性設(shè)計(jì)法，數(shù)學(xué)規(guī)劃法等，達(dá)到定量、動(dòng)態(tài)、可靠的設(shè)計(jì)，以達(dá)到滿足性能要求、實(shí)現(xiàn)最大性能優(yōu)化，節(jié)約能源的目的。

3.6 虛擬化設(shè)計(jì)。虛擬技術(shù)、計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是信息技術(shù)最重要的組成部分，它們被稱21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)巾的三大核心技術(shù)。虛擬技術(shù)作為2l世紀(jì)的三大核心技術(shù)之首，足以見(jiàn)它在廣義上已不僅是一種技術(shù)，而是一個(gè)有著影響人類社會(huì)發(fā)展、改變?nèi)祟惿畹木哂猩顚雍x的領(lǐng)域。虛擬技術(shù)包括虛擬加工、虛擬測(cè)試、虛擬控制，利用聲、光、電、機(jī)、計(jì)算機(jī)等綜合交叉技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。虛擬技術(shù)的出現(xiàn)幾乎可以肯定地說(shuō)它將大大改變?nèi)祟惉F(xiàn)有的思維模式、工作模式和生活模式。

綜上所述，機(jī)械設(shè)計(jì)是一個(gè)創(chuàng)造性的工作過(guò)程，是多門(mén)技術(shù)學(xué)科相互滲透、相互結(jié)合的產(chǎn)物，同時(shí)也是一個(gè)盡可能多地利用已有的成功經(jīng)驗(yàn)不斷創(chuàng)新的過(guò)程。因此，只有很好的把繼承與創(chuàng)新結(jié)合起來(lái)，才能更好地設(shè)計(jì)出多功能、高質(zhì)量、高可靠性和低能耗的機(jī)器，最終滿足生產(chǎn)需要。

參考文獻(xiàn)