Page 212 - 机械技术运用及理论研究

200 机械技术 运用及理论研究 Research on the Application and Theory of Mechanical Technology

第三节 现代机械设计制造的创新发展

一、现代机械设计制造的相关理论

（一）现代机械设计的内涵特点
现代机械设计是根据机械产品的使用要求，通过对机械工作的各个方面、机
械零件的材料和形状以及方法等诸多内容进行构思、分析和计算，并将分析的结
果积极转化成具体的机械制造方法，作为机械制造的依据，从而生产出高质量创

新产品的一项复杂的工作过程。现代机械设计与传统的机械设计相比，具有一些
鲜明的特点。第一，计算机化。随着高科技技术的不断发展，计算机技术能够有
效地推动社会生产力的发展，并且逐渐不断介入与运用社会生产的各领域。现代
机械设计中的优化设计、系统仿真等各个设计过程，都需要在计算机的帮助下才

能完成。第二，系统性。在现代机械产品设计中常常会遇到各种相关问题，就需
要应用现代机械设计系统性观点来解决这类问题。把机械看成一个具有特定功能
的有机整体，并且这个整体中的各部分相互作用、相互联系，这充分体现了现代
机械设计具有系统性。第三，动态性。现代机械设计不仅要考虑设计产品在静态

状态下的功能作用，更注重产品在工作环境下的动态功能。机械设计产品的动态
功能不仅体现在设计对象方面，也体现在合作协调设计组织这个层面。现代机械
设计能够有效地连接各个设计系统，汇集不同的设计数据，进一步提高产品的整
体性能。第四，创造性。科学先进的设计理论和设计工具是现代机械设计的重要

基础，机械设计者通过对设计过程、产品材料等方面进行科学分析，能够真正发
挥出设计者的想象力和创造思维，并运用各种具有创造性的手段和方法，研究出
更多具有创新性的机械产品。
（二）现代机械设计的创新原则

现代机械设计的创新是一项复杂、耗时的脑力活动。在创新过程中，机械设
计者要遵循机械设计系统化方法之外，还必须遵守设计创新准则，严格约束现代
机械的设计过程。其具体原则如下：第一，经济效益最优化原则。现代机械设计
的创新产品必须保证既能最大程度地满足客户要求，又能合理有效的控制生产成

本，使生产成本最低廉。这就需要从机械的设计和制造两个方面进行综合考虑，
在设计方面，要保证采用合理的设计方案，选用正确的材料；在制造方面，要时