设备机械设计与实践创新的思路论述

赵应时

当前科技迅猛发展下，社会生产力提升，生产效率大大提高，现代工业技術革新发展下，机械设备也面临着挑战与机遇。现代机械设计比较复杂，且具有一定综合性特点，主要内容涉及到机械原理和材料结构等学科，理论知识与实践应用之间存在较强联系。在当前信息化、智能化建设发展下，人类生活生产活动对机械设备需求提升，进行创新设计和研究有着重大意义。文章阐述了现代机械特点，以及机械设计的过程，分析探究了设备机械创新要求、原则以及创新思路，能够推动设计与创新结合，紧跟时代发展，为机械行业提供有效支持。

设备机械;设计过程;实践创新;原则与要求;思路论述

当前，传统机械设计理论已发展成熟，推动着现代化机械的发展，现代机械设计在各领域都在发生变化。特别是当前电子计算机、现代信息技术发展下，逐渐形成了现代设计理论与技术方法体系，其设计建立在新的层次上。现代机械设计相比于传统机械设计主要有以下几方面特点：

相比于传统机械，现代化机械的性能更高，其功能更加简单、结构简化。技术发展下，产生了多样化设计方法，设计人员通过融合多种技术，实现对现代机械的综合利用。并以不同角度、切入点，设计出现代机械科学的结构，以满足实际生产需求。

现代机械的成本有所降低，可获得的效益更高，有效节省了人力、物力和财力。同时也提高了机械的效率，缩短了工作时间，工作成果更加明晰，使用人员可以更直观理解与感受工作成果。此外，也提高了产品质量和工作质量。

现代机械设计中，逐渐增加了更多功能，且呈现多元化发展趋势，涉及范围和领域愈广。现代机械的设计与应用是顺应时代发展的，其发展前景广阔，具有更强的柔性。也就是在功能要求变化的情况下，机械产品也可以很好的适应，增加柔性功能可有效拓宽现代机械的应用范围。

研发机械设备设计的目的就是要满足实际生产生活需要，因此需从实际需要和用途出发，研发功能和性能满足要求的设备机械。

1. 修改方案。根据修改意见，对方案进行修改、完善，并进行正式设计。
2. 试产鉴定。设备安装调试好之后，设计人员与生产管理人员即可组织试产，通过其运行情况判定使用效果。如果设备运行水平达到预期要求，则可正视交付使用，不满足要求的情况下则需进一步查明原因所在，及时进行修正和再调试和试产，直到设备满足要求。如果研发的是小样机、关键部件，到此即可总结全过程，提出设计改进建议与方案，开展下一轮研制。必要时要组织再一轮的样机、关键部件研发试验。

（1）创新性

二十一世纪创新發展要求下，机械设备研发设计也应树立起创新理念、培养创新精神。企业机械设备设计创新能力提升，才能加强自身竞争力。研究人员要认识机械设计研发中创新理论的重要性，巧妙融合传统设计理念优秀部分与现代先进技术理念加以创新。当前，在我国现代机械设计研发方面，技术人才通过学习国外先进经验，并发挥自身能动性不断创新，挖掘机械设计理论核心体系，推动了很多机械设计产品的发展。

（2）综合性

我国现代机械设计发展下，其设计与市场需求结合更加紧密，在人们生产生活中有着重要作用。设计人员在创新过程中，也要考虑到现代机械设备综合性发展，在创新中不可脱离实际，要满足人们实际需求。设计过程中，要考虑到产品与市场、人们需求之间的融合，科学的综合考量下设计出现代机械产品，满足社会发展需要。

现代机械设计创新中，要求应用创新设计理念突出产品性能与技术特点，保证机械产品功能性、实用性和可靠性等。可以对当前机械设备设计理念进一步改良实现。第一，现代机械设计创新中强调个性化，要积极突破传统设计理念探求更合理的设计方案，创新机械组合与设计思路。第三，要求有较强实用性、标准量化，从市场需求出发，且要保证可以批量生产，功能配置合理、人机交互性强。第三，要考虑到产品可靠性与经济性，保证产品安全性与可靠性，有良好的市场价值。第四，要树立创新思维，设计人员需掌握多学科知识，并具备良好的逆向思维、创新思维能力等，可以从多角度出发寻求最优设计方案。

（2）现代机械设计创新原则

现代机械设计创新原则主要就是功能多样性、本质安全化、经济效益最大化。也就是抛弃单一设备单一功能设计原则，现代机械设备有着多样化功能，能够更好地满足市场需求。同时需注意设计制造成本的控制，以进一步提高其经济利润。

第一是创新来源。设计人员要了解设备使用者遇到的问题、接收市场对设备性能要求，在实际问题导向下，落实好创新设计，保证设计创新的意义。

进行设计框架的搭建。首先框架定义需从设备性能需求出发，包括功能实现应用的基本原理以及体积、重量等要求。或基于核心部件应用进行框架构建，也可以局部服从整体的方式由外而内构建。框架设计为设备设计指明思路，要求充分利用相关知识、经验进行创新设计，之后便可从框架出发展开设计。

分析柔性便捷条件。在设备机械设计中，表象为设备外在形式，其本体为相关参数理论知识，包括结构设计、传动设备等。理论方面的应用，主要就是运用公式与理论分析，以等式或不等式进行表达，两端参数高低相随、增减相伴。设计中从实际需求出发，以局部服从整体或整体迁就局部的原则对具体参数合理调整，从而保障设备整装最佳。

质量保障条件。要保障设备机械质量，从设计角度看，使用工况需优先考虑，工况与设备使用条件关系密切。设计中用材的选择要考虑到环境因素影响，负载状况关系着设备承载设计，是结构件截面选型中重要影响因素。需根据设备使用工况、条件合理选材，确保荷载安全，以从设计层面保障设备质量。

取得创新成果。从解决实际问题出发，引导创新思维实现目的结果。创新设计下，设备效率、性能和经济性优化。有价值的创新是在实践可操作性前提下，掌握设备行业背景和技术水平，在此基础上进一步突破，综合评价其性能、质量、成本和价值，确实效果更佳才会落地。需要严谨的系统架构逻辑、细致的原理组成分析和准确的参数选取计算，以保证创新设计成果。

当前，机械设备一体化和智能化发展加快，在机械设备设计中智能化应用迅速推广，并得到广泛关注。且在智能化水基础架构上，将运筹学技术、云计算技术和模拟人工智能等要素融入，使得机械设备设计中有更多新元素融入，逐步实现智能化转型。同时，在设计中，更细致进行模块划分，有效保证了机械设备运行效率，以充分支持日后故障修复。

现代工业发展中，现代机械设计发挥着重要作用。要提高我国工业水平，必须加大现代机械设计创新力度，要持续注入创新理念，以创新为出发点合理应用设计方法，在传统机械设计基础上，综合运用多种创新方法实现整体优化，并熟练使用现代机械设计分析工具，设计出性能更佳、功能多样、质量好、成本经济、价值高的产品，顺应时代发展，提高机械产品竞争力。

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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