設備機械設計與實踐創(chuàng)新的思路論述

趙應時

當前科技迅猛發(fā)展下，社會生產(chǎn)力提升，生產(chǎn)效率大大提高，現(xiàn)代工業(yè)技術革新發(fā)展下，機械設備也面臨著挑戰(zhàn)與機遇?，F(xiàn)代機械設計比較復雜，且具有一定綜合性特點，主要內(nèi)容涉及到機械原理和材料結構等學科，理論知識與實踐應用之間存在較強聯(lián)系。在當前信息化、智能化建設發(fā)展下，人類生活生產(chǎn)活動對機械設備需求提升，進行創(chuàng)新設計和研究有著重大意義。文章闡述了現(xiàn)代機械特點，以及機械設計的過程，分析探究了設備機械創(chuàng)新要求、原則以及創(chuàng)新思路，能夠推動設計與創(chuàng)新結合，緊跟時代發(fā)展，為機械行業(yè)提供有效支持。

設備機械;設計過程;實踐創(chuàng)新;原則與要求;思路論述

當前，傳統(tǒng)機械設計理論已發(fā)展成熟，推動著現(xiàn)代化機械的發(fā)展，現(xiàn)代機械設計在各領域都在發(fā)生變化。特別是當前電子計算機、現(xiàn)代信息技術發(fā)展下，逐漸形成了現(xiàn)代設計理論與技術方法體系，其設計建立在新的層次上?，F(xiàn)代機械設計相比于傳統(tǒng)機械設計主要有以下幾方面特點：

相比于傳統(tǒng)機械，現(xiàn)代化機械的性能更高，其功能更加簡單、結構簡化。技術發(fā)展下，產(chǎn)生了多樣化設計方法，設計人員通過融合多種技術，實現(xiàn)對現(xiàn)代機械的綜合利用。并以不同角度、切入點，設計出現(xiàn)代機械科學的結構，以滿足實際生產(chǎn)需求。

現(xiàn)代機械的成本有所降低，可獲得的效益更高，有效節(jié)省了人力、物力和財力。同時也提高了機械的效率，縮短了工作時間，工作成果更加明晰，使用人員可以更直觀理解與感受工作成果。此外，也提高了產(chǎn)品質(zhì)量和工作質(zhì)量。

現(xiàn)代機械設計中，逐漸增加了更多功能，且呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢，涉及范圍和領域愈廣?，F(xiàn)代機械的設計與應用是順應時代發(fā)展的，其發(fā)展前景廣闊，具有更強的柔性。也就是在功能要求變化的情況下，機械產(chǎn)品也可以很好的適應，增加柔性功能可有效拓寬現(xiàn)代機械的應用范圍。

研發(fā)機械設備設計的目的就是要滿足實際生產(chǎn)生活需要，因此需從實際需要和用途出發(fā)，研發(fā)功能和性能滿足要求的設備機械。

1. 修改方案。根據(jù)修改意見，對方案進行修改、完善，并進行正式設計。
2. 試產(chǎn)鑒定。設備安裝調(diào)試好之后，設計人員與生產(chǎn)管理人員即可組織試產(chǎn)，通過其運行情況判定使用效果。如果設備運行水平達到預期要求，則可正視交付使用，不滿足要求的情況下則需進一步查明原因所在，及時進行修正和再調(diào)試和試產(chǎn)，直到設備滿足要求。如果研發(fā)的是小樣機、關鍵部件，到此即可總結全過程，提出設計改進建議與方案，開展下一輪研制。必要時要組織再一輪的樣機、關鍵部件研發(fā)試驗。

（1）創(chuàng)新性

二十一世紀創(chuàng)新發(fā)展要求下，機械設備研發(fā)設計也應樹立起創(chuàng)新理念、培養(yǎng)創(chuàng)新精神。企業(yè)機械設備設計創(chuàng)新能力提升，才能加強自身競爭力。研究人員要認識機械設計研發(fā)中創(chuàng)新理論的重要性，巧妙融合傳統(tǒng)設計理念優(yōu)秀部分與現(xiàn)代先進技術理念加以創(chuàng)新。當前，在我國現(xiàn)代機械設計研發(fā)方面，技術人才通過學習國外先進經(jīng)驗，并發(fā)揮自身能動性不斷創(chuàng)新，挖掘機械設計理論核心體系，推動了很多機械設計產(chǎn)品的發(fā)展。

（2）綜合性

我國現(xiàn)代機械設計發(fā)展下，其設計與市場需求結合更加緊密，在人們生產(chǎn)生活中有著重要作用。設計人員在創(chuàng)新過程中，也要考慮到現(xiàn)代機械設備綜合性發(fā)展，在創(chuàng)新中不可脫離實際，要滿足人們實際需求。設計過程中，要考慮到產(chǎn)品與市場、人們需求之間的融合，科學的綜合考量下設計出現(xiàn)代機械產(chǎn)品，滿足社會發(fā)展需要。

現(xiàn)代機械設計創(chuàng)新中，要求應用創(chuàng)新設計理念突出產(chǎn)品性能與技術特點，保證機械產(chǎn)品功能性、實用性和可靠性等?？梢詫Ξ斍皺C械設備設計理念進一步改良實現(xiàn)。第一，現(xiàn)代機械設計創(chuàng)新中強調(diào)個性化，要積極突破傳統(tǒng)設計理念探求更合理的設計方案，創(chuàng)新機械組合與設計思路。第三，要求有較強實用性、標準量化，從市場需求出發(fā)，且要保證可以批量生產(chǎn)，功能配置合理、人機交互性強。第三，要考慮到產(chǎn)品可靠性與經(jīng)濟性，保證產(chǎn)品安全性與可靠性，有良好的市場價值。第四，要樹立創(chuàng)新思維，設計人員需掌握多學科知識，并具備良好的逆向思維、創(chuàng)新思維能力等，可以從多角度出發(fā)尋求最優(yōu)設計方案。

（2）現(xiàn)代機械設計創(chuàng)新原則

現(xiàn)代機械設計創(chuàng)新原則主要就是功能多樣性、本質(zhì)安全化、經(jīng)濟效益最大化。也就是拋棄單一設備單一功能設計原則，現(xiàn)代機械設備有著多樣化功能，能夠更好地滿足市場需求。同時需注意設計制造成本的控制，以進一步提高其經(jīng)濟利潤。

第一是創(chuàng)新來源。設計人員要了解設備使用者遇到的問題、接收市場對設備性能要求，在實際問題導向下，落實好創(chuàng)新設計，保證設計創(chuàng)新的意義。

進行設計框架的搭建。首先框架定義需從設備性能需求出發(fā)，包括功能實現(xiàn)應用的基本原理以及體積、重量等要求。或基于核心部件應用進行框架構建，也可以局部服從整體的方式由外而內(nèi)構建?？蚣茉O計為設備設計指明思路，要求充分利用相關知識、經(jīng)驗進行創(chuàng)新設計，之后便可從框架出發(fā)展開設計。

分析柔性便捷條件。在設備機械設計中，表象為設備外在形式，其本體為相關參數(shù)理論知識，包括結構設計、傳動設備等。理論方面的應用，主要就是運用公式與理論分析，以等式或不等式進行表達，兩端參數(shù)高低相隨、增減相伴。設計中從實際需求出發(fā)，以局部服從整體或整體遷就局部的原則對具體參數(shù)合理調(diào)整，從而保障設備整裝最佳。

質(zhì)量保障條件。要保障設備機械質(zhì)量，從設計角度看，使用工況需優(yōu)先考慮，工況與設備使用條件關系密切。設計中用材的選擇要考慮到環(huán)境因素影響，負載狀況關系著設備承載設計，是結構件截面選型中重要影響因素。需根據(jù)設備使用工況、條件合理選材，確保荷載安全，以從設計層面保障設備質(zhì)量。

取得創(chuàng)新成果。從解決實際問題出發(fā)，引導創(chuàng)新思維實現(xiàn)目的結果。創(chuàng)新設計下，設備效率、性能和經(jīng)濟性優(yōu)化。有價值的創(chuàng)新是在實踐可操作性前提下，掌握設備行業(yè)背景和技術水平，在此基礎上進一步突破，綜合評價其性能、質(zhì)量、成本和價值，確實效果更佳才會落地。需要嚴謹?shù)南到y(tǒng)架構邏輯、細致的原理組成分析和準確的參數(shù)選取計算，以保證創(chuàng)新設計成果。

當前，機械設備一體化和智能化發(fā)展加快，在機械設備設計中智能化應用迅速推廣，并得到廣泛關注。且在智能化水基礎架構上，將運籌學技術、云計算技術和模擬人工智能等要素融入，使得機械設備設計中有更多新元素融入，逐步實現(xiàn)智能化轉型。同時，在設計中，更細致進行模塊劃分，有效保證了機械設備運行效率，以充分支持日后故障修復。

現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中，現(xiàn)代機械設計發(fā)揮著重要作用。要提高我國工業(yè)水平，必須加大現(xiàn)代機械設計創(chuàng)新力度，要持續(xù)注入創(chuàng)新理念，以創(chuàng)新為出發(fā)點合理應用設計方法，在傳統(tǒng)機械設計基礎上，綜合運用多種創(chuàng)新方法實現(xiàn)整體優(yōu)化，并熟練使用現(xiàn)代機械設計分析工具，設計出性能更佳、功能多樣、質(zhì)量好、成本經(jīng)濟、價值高的產(chǎn)品，順應時代發(fā)展，提高機械產(chǎn)品競爭力。

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Under the current rapid development of science and technology， social productivity has increased， and production efficiency has greatly improved. Under the development of modern industrial technology innovation， machinery and equipment are also facing challenges and opportunities. Modern mechanical design is more complex and has certain comprehensive characteristics. The main content involves disciplines such as mechanical principles and material structure. There is a strong connection between theoretical knowledge and practical applications. Under the current development of informatization and intelligent construction， human life and production activities increase the demand for machinery and equipment， and it is of great significance to carry out innovative design and research. The article expounds the characteristics of modern machinery and the process of mechanical design， analyzes and explores the requirements， principles and innovative ideas of equipment and machinery， which can promote the combination of design and innovation， keep up with the development of the times， and provide effective support for the machinery industry.

Equipment and machinery; design process; practical innovation; principles and requirements; ideas