馮亮

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機械優(yōu)化項目是移植和應(yīng)用最小成本的機器設(shè)計優(yōu)化技術(shù)，這是最大的好處。它構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，可以充分反映機械設(shè)計、方法和標(biāo)準(zhǔn)理論中的實際工程設(shè)計，使用數(shù)學(xué)工具和計算機技術(shù)，在許多方法中快速定義最佳方案。機械優(yōu)化的設(shè)計目的是通過計算機支持、參數(shù)優(yōu)化和在多個項目目標(biāo)和限制下實現(xiàn)最令人滿意和最經(jīng)濟(jì)的程序，將機械問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題。

一、現(xiàn)代機械設(shè)計的概念和地位

機械設(shè)計,產(chǎn)品設(shè)計是指機器需要運用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)成果,通過設(shè)計師的創(chuàng)新思維、分析和多次考察論證,判斷和決策模型,通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計,最終使其量化,將輸入材料毛坯半成品等)、能源(電力和熱能量)或數(shù)據(jù)信號(測量、用于轉(zhuǎn)換功能、改進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、節(jié)能、優(yōu)雅模具、流行用戶設(shè)備或機械過程。

機械制造是制造機器的第一步，也是決定機器制造性能的關(guān)鍵。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，機器制造的成本是由70%的設(shè)計階段決定的。所以我們需要關(guān)閉好的設(shè)計。

二、現(xiàn)代機械設(shè)計發(fā)展趨勢

隨著技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計水平正在迅速發(fā)展。首先，加強了機械工程的基本理論和對不同專業(yè)產(chǎn)品設(shè)計機制的進(jìn)一步研究；第二，對關(guān)鍵部件設(shè)計的研究得到了加強。

（一） 通過設(shè)計來完善產(chǎn)品的功能及原理

有三種方法可以更新任何機器：第一種是改革的原則；第二，通過改進(jìn)技術(shù)結(jié)構(gòu)和材料來提高技術(shù)性能；這是增強輔助功能，以便更好地適應(yīng)用戶心理。特別是第二步和第三步，目前正在迅速發(fā)展和成熟。

（二） 通過設(shè)計提高產(chǎn)品質(zhì)量

1.基本特性。隨著技術(shù)的發(fā)展，新的技術(shù)出現(xiàn)了，新的材料，如固體合金材料，大大提高了普通刀在高速切割中的壽命。2.就適應(yīng)而言。除了滿足產(chǎn)品的基本特性外，機械工程還必須考慮到產(chǎn)品對工作條件的適應(yīng)。更適合在惡劣的條件下使用，比如帶齒輪的自行車而不是鏈條傳動裝置。

三、現(xiàn)代機械設(shè)計原則

機械設(shè)計應(yīng)遵循以下原則：

（一）實用性原則 ，事實上，市場需求是設(shè)計動力的源泉。首先，機械設(shè)計必須滿足機械產(chǎn)品的基本功能和必要的輔助功能。

（二）經(jīng)濟(jì)性原則，旨在降低成本、增加附加值、提高經(jīng)濟(jì)效率和競爭力的產(chǎn)品。

（三）安全性原則，從技術(shù)上講，產(chǎn)品必須采取必要的、可靠的安全措施，保證運營商、經(jīng)理和他們的機器的安全。

（四）優(yōu)化原則 ，為實現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)前沿水平、生產(chǎn)和使用產(chǎn)品達(dá)到最佳水平、多原則方案和設(shè)計參數(shù)到“最佳解決方案”。

（五）可靠性原則 ，為在規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能而設(shè)計的產(chǎn)品，即不應(yīng)停用。

四、現(xiàn)代機械設(shè)計理論與方法

設(shè)計理論是對產(chǎn)品原則和機制的科學(xué)概括，旨在滿足和確定它是否符合設(shè)計原則?，F(xiàn)代設(shè)計方法是基于設(shè)計理論，這使得它們更科學(xué)、更合乎邏輯。

利用現(xiàn)代計算機軟硬件技術(shù)的設(shè)計方法，在產(chǎn)品開發(fā)的早期，幫助開發(fā)方法和多媒體工具來開發(fā)系統(tǒng)。根據(jù)這一指導(dǎo)方針，應(yīng)采用數(shù)學(xué)系統(tǒng)理論，同時考慮系統(tǒng)工程產(chǎn)品的設(shè)計技術(shù)和系統(tǒng)開發(fā)方法，并為適合早期產(chǎn)品開發(fā)的多媒體開發(fā)系統(tǒng)開發(fā)軟件。根據(jù)這種開發(fā)方法，一般來說，整個產(chǎn)品開發(fā)過程可以歸結(jié)為計劃、開發(fā)和生產(chǎn)計劃的三個階段，充分利用現(xiàn)有的先進(jìn)CAD技術(shù)——虛擬現(xiàn)實技術(shù)。

（一）計劃產(chǎn)品是一種概念產(chǎn)品。任務(wù)是確定產(chǎn)品的外形，如顏色、形狀、表面質(zhì)量、機器制造等，并提出最初的概念，以CAD立體模型的形式，可以反映整個產(chǎn)品的形狀。

（二）設(shè)計開發(fā)產(chǎn)品。這一階段主要基于系統(tǒng)合成的原則，在二極管模型上分配和集成元素，然后調(diào)整關(guān)鍵元素來實現(xiàn)函數(shù)的立體模型，分析產(chǎn)品配置。產(chǎn)品配置分析是綜合產(chǎn)品規(guī)劃和開發(fā)的重要工具。

（三）計劃生產(chǎn)—加工和組裝產(chǎn)品。這一階段使用的是CAD技術(shù)，計算機電路在構(gòu)建過程中以適當(dāng)?shù)奈恢蔑@示元素，即虛擬構(gòu)建模型，顯示風(fēng)格和組裝之間的聯(lián)系，使問題復(fù)雜化和問題解決。通過現(xiàn)代計算機軟件技術(shù)、多媒體技術(shù)和超媒體技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實技術(shù)。

五、積極開發(fā)發(fā)展綠色設(shè)計、制造

（一）綠色設(shè)計的生產(chǎn)是現(xiàn)代設(shè)計的可持續(xù)發(fā)展模型。人們認(rèn)識到，環(huán)境和發(fā)展是密不可分的。必須從根本上解決環(huán)境問題,必須轉(zhuǎn)變發(fā)展模式和消費模式,即以資源開發(fā)模式逐漸成為選擇的發(fā)展模式,依靠科技進(jìn)步、節(jié)約資源和能源,提高效率,減少廢物排放,實施清潔生產(chǎn)和文明消費,建立資源與環(huán)境結(jié)合新的發(fā)展模式。這是人類幾個世紀(jì)以來終于掌握的發(fā)展觀點——可持續(xù)發(fā)展。

（二）綠色設(shè)計的發(fā)展將為商業(yè)發(fā)展提供新的機會。項目開發(fā)綠色生產(chǎn)是人類可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,每個企業(yè)家必須考慮企業(yè)行為,但不少企業(yè)綠色制造運行緩慢,更經(jīng)濟(jì)有效地生產(chǎn)成本直接抓,抓到這種品種工作迅速,忽視環(huán)境污染罰款甚至更好,也不愿采取行動。

（三）綠色制造業(yè)的發(fā)展將促進(jìn)新一輪技術(shù)創(chuàng)新。在全球競爭日益激烈的情況下，利用高科技和管理現(xiàn)代化提高生產(chǎn)率，自然資源成本節(jié)約，勞動和資本節(jié)約是經(jīng)濟(jì)增長和發(fā)展的主要來源。事實上，綠色生產(chǎn)的一組技術(shù)和概念已經(jīng)在發(fā)展，從產(chǎn)品開發(fā)到生產(chǎn)技術(shù)，從公司組織到營銷策略開發(fā)。