机械设计的发展历史范文

导语：如何才能写好一篇机械设计的发展历史，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】机械；自动化；设计原理；发展趋势

在经济发展与城市化建设中，机械设备是不可缺少的发展因素，而这也使机械设计与制造行业的发展逐渐受到重视。机械设计与制造行业的发展，不仅会其它各个行业得以发展的重要支持依据，也是发展社会经济的重要推动力。随着节能减排这一政策的推行，传统机械设计与制造不符合该政策的要求，应对其进行创新。网络时代背景下，为符合时展的需求，机械自动化逐渐成为了机械设计与制造行业的发展方向，而这也是推动社会经济向可持续方向发展的重要基础。

1机械设计制造及其自动化的设计原理

随着科技水平的不断提升，新型信息技术与机械设计制造技术的结合，也为机械设计与制造行业的发展提供了机会。时展背景下，机械设计与制造技术的创新是推动社会经济发展的重要动力，也是增强企业市场争力的重要基础。自动化生产作为目前机械设计与制造的发展方向，不仅能够提升机械设计与制造的质量和效率，也能够降低机械设计与制造的压力，对推动其他各行业的发展也可提供更大的保障。基于此，为确保机械设计制造及其自动化能够实现可持续发展，应依据下述原理对机械设计制造及其自动化进行设计，以便促使其能够推动社会经济的快速发展。

机械设计制造及其自动化的设计原理如下：第一，效率化原理。机械设计制造及其自动化的设计是为满足其他行业发展对机械设备的需求，是为了确保对信号、能量、物质的自动化传输和加工能够真正实现，也是为了达到提升机械设备运行效率、降低生产压力的目的。基于此，在对机械设计制造及其自动化进行设计的时候，应坚持效率至上的原则，以提升效率为目标，对自动化技术予以充分使用，以此提升机械设计制造的自动化水平，以便确保机械设计与制造业能够得到更好地发展，进而达到提升企业生产质量和效率，增加企业所获得经济效益的目的。第二，节能减排原理。机械设计制造业作为推动社会经济发展的重要动力，其的发展会对社会经济及其他行业的发展造成极大影响。机械设计制造业的发展对各类能源的依赖性比较高，需要消耗大量的能源，而且伴随着该行业发展速度的不断加快，对能源的消耗量也在大幅度增加，这也导致能源短缺问题越发明显，从而对国家经济实施可持续发展战略造成不利影响。基于此，为降低对能源的效率，减轻机械设计制造及其自动化发展对生态环境造成的破坏，在机械设计制造及其自动化发展过程中，应依据节能减排政策的相关要求，对机械设计制造及其自动化技术进行创新，以此提升能源利用率，降低能源消耗量，减少污染物的排放，以便在此基础上促使机械设计制造及其自动化能够实现可持续发展，进而为推动社会经济及其他行业的发展奠定基础。第三，绿色发展原理。为确保社会经济的发展能够满足可持续发展战略的相关要求，在对机械设计制造及其自动化进行设计的时候，应坚持绿色发展原则，改革机械设计与制造技术，提升机械设计与制造的自动化水平，以便确保机械设备的设计与制造能够符合绿色产品的生产要求，进而促使社会经济能够真正实现持续健康的发展。

2机械设计制造及其自动化的发展趋势

2.1提高产能

经济的发展与社会的进步离不开各行业的支持。随着机械设计制造及其自动化的产生和发展，对社会经济及其他行业造成了极大的影响。在当前社会发展背景下，为了满足各行业发展对机械设备的多样化需求，机械设计与制造技术的更新换代越来越快，而这也为机械设计制造及其自动化的发展提供了空间。基于自动化技术的产生和发展，机械设计制造与先进科学技术的结合越发紧密，而这不仅对提升机械自动化设备的灵敏度、适应性极为有利，也能够真正实现对参数、温度等因素的自动控制，对物质、能量的自动传输和加工。在此基础上，各行业的产能将会得到大幅度提高，对各类能源的消耗也会得到有效降低，而这也为社会经济可持续发展的实现奠定了基础。

2.2实现机电一体化

随着社会经济发展速度的不断加快，各行业发展对机械设备的需求量也在不断提升，对机械设备的要求也变得多样化。为更好地满足各行业发展对机械设备提出的高要求，应对机械设计制造及其自动化技术进行创新，以此提升机械设计与制造的质量和效率。当前社会发展背景下，基于对机械设计制造与自动化技术的结合，机械设计与制造也正逐渐向机电一体化方向发展，这对提升机械设计与制造的质量和效率极为有利。在机械设计与制造业发展过程中，机电一体化的实现是对电子电工技术、信息技术等先进科学技术的综合应用，可以使各行业发展对机械设备提出的多样化需求得到更好地满足，对推动社会经济的发展也极为有利。

2.3实现自动化生产、智能化管理

随着科技水平的不断提升，基于对自动化技术、信息技术、智能技术等先进科学技术的发展和应用分析，自动化生产、智能化管理将成为机械设计与制造业的未来发展方向。在市场竞争日益激烈的今天，机械设计与制造企业要想提升自身的市场竞争力，必须依据机械设计与制造业的主流发展方向，对自身的发展观念和管理策略进行创新，优化机械自动化技术，利用智能化管理措施，对机械设计与制造过程进行全方位的管理，据此实现对机械设计与制造的自动化生产和智能化管理，以便确保机械设计制造及其自动化能够得到更好地发展，进而为推动社会经济的持续、健康发展予以支持。

3结束语

伴随着信息技术的广泛应用，为满足社会经济发展对机械设备提出的高要求，机械设计与制造的自动化必将成为机械设计与制造业的未来发展方向。在此基础上，机电一体化、生产自动化、管理智能化也将成为机械设计制造的主流发展趋势，而这对推动机械设计与制造业的发展，满足各行业发展对机械设备的需求也极为有利。

参考文献：

[1]徐健.机械设计制造及其自动化的设计原则及发展趋势[J].中国房地产业，2015，（7）

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随着社会经济的快速发展，以计算机技术为代表的现代科学技术水平的发展也进入了飞速发展的新时期。在这种情况下，现代机械设计理论与方法也受到了极大的影响。科学技术的发展拓展了现代机械设计理论与方法的涵盖范围。使更多的技术理论与方法得到了有机地结合，同时，还提升了现代机械设计理论与方法的自动化与精确化程度。进入新的历史时期，现代机械的设计理论与方法要适应国际化机械产品市场竞争的需要，不断地从机械产品的质量、功能以及结构等方面进行改进。因此，机械产品在国际市场中竞争的实质就是机械产品设计水平之间的较量，所以关于现代机械设计理论与方法的研究是具有重要意义的。

2现代机械设计理论与方法的发展进程

从机械设计理论与方法的总体发展进程来看，可以分为两个阶段，第一个阶段是从十七世纪开始的以机械设计的直观感觉和经验作为设计基础的传统设计阶段，在这个阶段，机械设计过多运用了现有的设计手册与相关公式。传统设计阶段具有明显的特点，运用原有的设计手册和相关公式的设计方法使得整体的机械设计过程显得极其死板，缺乏创新性，并且设计成本也相对较高，机械制造的周期也较长，使得机械设计理论与方法很难满足市场需求，理论与实践没能有机结合，严重制约和影响了机械设计理论与方法，以及机械制造业的进一步发展。第二个阶段是从二十世纪中后期到现在，这个阶段被称为现代设计阶段。在现代设计阶段，人们更多地发现按照原有的设计理念已经无法与现代社会经济的发展水平保持同步，必须打破传统的设计观念，推陈出新，才能够逐渐满足机械制造业的发展需求。因此，在机械设计理论与方法的研究方面进行了大胆创新与改革。

3现代机械设计理论与方法的种类与特点

3.1现代机械设计理论与方法的种类

我国在现代机械设计理论与方法的研究方面自成一派，我国在机械设计学领域，更多地强调了实用性的要求，理论与实践要相互结合，从实践中不断地总结理论中存在的不足，并加以弥补，使得我国在机械设计理论方面的研究更加的系统化。现代机械设计理论与方法的系统化过程，使其逐渐形成了不同的类型。第一，是以智能化著称的设计理论与方法。这个类型的机械设计更多地运用了现代计算机软件技术，使设计理论与方法在三维图形以及媒体工具上得以进行展现，突出了设计学理论在机械设计过程中的重要作用。第二，是以系统化著称的设计理论与方法。这个类型的机械设计将机械整体分解成为了不同的设计阶段，通过对不同阶段或部分的设计研究，从而使各个部分能够实现最终的有机结合。这个类型的机械设计坚持的是矛盾统一的原则，既强调各个部分的独立性，又重视各个部分的内在联系。在这个类型的机械设计理论中，具有代表性的设计方法有图形建模法、元素法以及构思设计法等。第三，是以产品的特征知识作为基础的设计理论与方法。这种类型的设计理论与方法是建立在对机械产品具有较高的认知程度的基础之上的，通过对机械产品整体构成及相关原理知识的了解，建立相应的推理机制和知识体系，为以后的相关机械产品的制造提供借鉴和参考。第四，是以机械产品的功能作为主要设计理念的设计理论与方法，这种类型的设计理论与方法以模块化结构设计为主要设计手段[1]。现代机械设计理论与方法的各个种类之间有着必然的联系，每个种类并不是孤立的，相互之间保持着一定的渗透性和共享性。

3.2现代机械设计理论与方法的特点

在机械设计的传统设计阶段，由于设计理论与方法单一，机械设计者只能根据机械设计的要求，以原有的机械设计经验作为理论基础，结合相关的数学公式和力学公式，运用类比、模拟等方式展开机械设计。传统机械设计阶段受当时设计条件的影响较大，不具备深入研究的物质与实践基础，导致传统设计阶段的机械产品整体技术含量较低，新产品的研发过程相对缓慢，使得传统设计阶段的机械产品容易出现同一问题。发展到现代机械设计阶段，机械设计理论与方法获得了与其他学科相互融合的机会，在多学科的共同影响之下，现代机械设计理论与方法得到了进一步的发展，表现出以下的特点。第一，创新性。对于一个国家而言，创新是其生存和发展的根基，也是一个民族壮大和发展的灵魂。现代机械设计理论与方法是在不断地对原有设计理论与方法的实践和改进过程中发展的，在继承了传统机械设计理论与方法的先进性的同时，对其相对薄弱的方面进行了批判与改造，使得现代机械设计理论与方法能够更好地适应和满足现代机械产品市场的客观需求。现代机械设计理论与方法给予了机械产品设计者充分的发挥空间，设计者可以在既定的设计思维允许的范围内，对机械产品结构和功能进行大胆地创新，在保证产品质量的同时，不断降低产品开发和生产生本[2]。第二，系统性。在现代机械设计理论与方法的类型中，有一种是将机械产品看做是多个独立结构的产品的组合。这种类型的设计理论与方法被称为系统设计法。现代机械设计理论与方法的系统性就是在系统设计法的运用中体现出来的。由于机械产品的设计与开发要满足日益增长的市场需求，因此，从整体上把握机械产品的结构、功能及质量是极其困难的，将机械产品的设计过程细化是一个必然的发展趋势。机械产品设计的系统化就是为了更好地解决产品各个部分的细节问题，使机械产品设计更具针对性，着重把握设计过程中的关键环节。第三，前瞻性。现代机械产品设计理论与方法的前瞻性主要体现在机械产品的设计阶段。机械产品最终要用于实际的生产过程当中，因此，在产品设计时，就要考虑到机械产品在实际的运作环境中可能对环境造成的影响，以及机械产品在运行过程中可能出现的故障等。这些因素都直接影响着机械产品在实际的运行过程中的效率，而机械产品设计理论与方法具有的前瞻性就使得机械产品从最初的设计就开始对运行中的问题展开了研究和技术改进，这些能够有力地推动机械产品设计理论与方法的发展。第四，融合性。从现代机械设计理论与方法的发展进程来看，其发展历史相对较短，属于新兴学科。但现代机械设计理论与方法中所包含的一些内容却并非与其同时代出现，其中也包括了传统机械设计理论与方法的部分内容。而现代机械设计理论与方法在技术层面更多地运用到了现代计算机理论与技术，相关力学理论与技术，以及工业造型设计理论与技术等。这些都说明了现代机械设计理论与方法是一门具有高度融合性的学科理论。

4现代机械设计理论与方法的不足之处

4.1基础性理论研究相对欠缺

从现代机械设计理论与方法的本质来看，其并不具有较高的理论性，而这一点也是现代机械设计理论与方法在发展过程中存在的难点。出现这一问题的主要原因，是我国在现代机械设计理论层面缺乏对基础性理论的研究。基础性理论可以分为通用型和专用型，而我国的研究多半停留在通用型的机械设计基础性理论，对于具有专业性质的机械设计基础性理论的研究过于分散，不利于我国现代机械设计理论与方法的整体发展[3]。

4.2具有现代设计理念的机械设计创新不足

创新是时展的根本动力，现代机械设计理论与方法也是如此。我国对于现代机械设计理论与方法的研究更多地是向国外先进理念的借鉴和学习，而缺乏自己独立的产品设计。使得我国的机械产品从外观和功能上都与其他国家的同类型产品十分接近，而机械产品的研发要与我国社会经济发展水平和相对的市场需求相适应，照搬照抄只能是越来越脱离实际。

4.3现代机械设计理论的各个环节联系不够紧密

由于现代机械设计理论与方法具有系统性特征，因此，在系统性的作用之下，机械产品被分解为多个部分，通过对不同部分的设计的整合，才能够获得完成的机械产品设计。然而，在实际的产品设计过程中，各个部分的设计工作很难达到统一，相互之间的联系也不够紧密。通常情况下，各个部分的设计都是相互独立的，使得最终难以保证将各个部分进行有效对接，极大地降低了机械产品的整体设计效率。

5现代机械设计理论与方法的发展趋势

5.1环保型设计

所谓环保型设计，就是在可持续发展战略的指导下，充分利用能源和资源，使得机械产品从整体上符合低耗减排的要求。这就要求在机械设计过程中将环境保护作为产品开发的前提和基础，同时还要确保产品的质量和功能不会因此而受到影响。环保型设计理念的引入，将极大地提升机械产品的运行效率，降低对环境的污染。环保型设计理念不仅是现代机械设计理论与方法的必然发展方向，也是所有行业设计理论的共同发展趋势。

5.2智能型设计

智能型设计就是要在机械产品中，设计安装能够为操作者提品运行过程中基本参数以及各个组成部分的运行情况的智能装置。这就要求在机械产品设计过程中要运用现代人工智能与计算机辅助技术，使人们能够及时地获得关于机械产品运行中的所有参数及各个构成要件的基本情况，这样就便于设计者按照产品运行中的缺陷对产品设计进行改进，不断提升机械产品的技术含量。

6结论

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关键词：食品加工机械；新形势；措施

一、食品加工行业当前面临的新发展形式

（一）食品需求量大幅度增加

食品作为人们日常生活中最为基础也是最为不可或缺的产品，有着无可替代的作用，是其余任何产品都无法比较的，而食品加工行业又直接影响到了食品质量的好坏，资料利用率的高低以及环境保护等方面，因此食品加工行业在我国社会发展中占据着较为重要的地位。

由于我国本身人口基数大以及正处于一个社会发展和转变的重要时期，人们经济生活得到相应的改善和提高，所以对于食品的需求量有了较为显著的提高，对于食品加工行业产品也有了更为广泛的需求。传统的加工行业中的小作坊以及小批量的生产局面，已经远远无法达到当前社会发展的要求，因此对加工行业进行机械化改革成为当前迫在眉睫的行为，使食品可以进行机械化，流水化的大规模生产，满足人们日渐增长的食品需求，且对于食品质量安全也有一定程度的提高。

（二）食品加工的安全性与卫生备受关注

随着现代社会的高速发展，人们对于食品工业产品的依赖程度越来越大，食品工业产品已经成为当前人们日常生活中必不可少的产品。同时，由于近年来，我国食品安全事故频发爆发，例如：硫磺熏制“毒生姜”、走私“僵尸肉”流入餐桌事件等事件的出现和发生，使人们对于食品卫生产生了较为警惕的心理，对有关食品安全的问题有了更多的关注，食品安全问题成为当前人们日常生活最为关心的、重视的问题[1]。因此，食品加工行业在对产品进行生产和制作的过程中，要对卫生以及安全问题产生足够的重视，对其中不合格的产品要及时损坏，防治流露到市场之中，要积极的，合理的生产健康无害的食品给消费者，让消费者可以放心食用。

（三）重视食品加工的节能与环保

所谓的食品加工就是对食品本身的原材料以及半成品进行一定程度的化学和物理处理，生产出符合人们需求的产品，在整个生产过程中，对于资料的利用以及机械工业化的依赖程度是无法避免的。因此，就对环境产生了一定程度的影响，造成了环境破坏。虽然食品加工行业相对比其他的重工业对于废弃物的排放量较小，但仍然是有着污染环境的缺点，而且随着食品加工行业的快速发展和规模的扩大，对资源和能源的需求变得更加需要，对于环境的污染情况更加严重[2]。为了响应我国可持续发展战略以及保护环境的政策，食品加工行业在进行工作时，要注重对于环境的保护以及资源和能源的利用，积极提高利用率，节约资源，对废弃物的处理要采取科学合理的办法，减少对环境造成破坏。

二、完善豆制食品加工机械设计要点的措施

（一）大力改进改造传统工艺

我国的食品加工行业有着较为悠久的历史，自古以来就广泛的在社会中进行发展和前进，具有较为丰富的经验，对于加工行业的工艺和手法也有着较为完整的保留和传承，但由于我国社会的特殊性以及历史遗留问题，大部分的工艺保存在一些小作坊或者个人手中，没有得到较为广泛的推广和运用，对发展起到了一定程度的阻碍。豆制食品加工机械设计在进行完善的过程中，要对传统工艺和手法中有着积极作用的部分进行继承，在继承的过程中不断创新，推陈出新，用现代较为科学的对其进行一定程度的改良，实现传统工艺的科学化、现代化、规模化。例如：在对豆腐加工自动生产线设计中，就可以根据传统点脑工艺的特点，对其进行编程，然后通过控制器使其实现自动控制，即节省人力，减少了劳动力的需求，又避免了人工错误的产生。

（二）全力应用现代高新科技

随着科技技术的不断创新，新兴的高新科技对于食品工业的发展和前进也有着较为明显的作用，为其创造了极为优良的发展条件和环境。对于当前我国食品加工行业明显的落后状况，要相对其进行彻底的改变，对高新科技的运用就成为了必不可少的措施，食品加工行业要在各个环节对高新技术进行充分地运用，使其可以起到较为良好的推动作用[3]。例如：在对食品热加工和干燥机械进行设计的过程中，就可以采用新型的微波加热技术；在食品包装机械设计中，可以采用无菌包装技术等，多种多样的高新技术运用，对于食品加工行业的发展起到了极为明显的推动作用。因此，为了促进我国的食品加工行业发展，要积极地运用高新技术，对高新技术进行不断地完善和开发。

（三）虚心学习借鉴国外先进技术

我国的食品加工行业虽然历史较为悠久，但在近代的发展却明显落后与西方的先进国家，因此在对豆制加工机械设计进行完善时，就要吸取西方先進的工艺，取长补短，虚心地借鉴和学习西方先进国家关于食品加工机械设计方面的经验和技术，使我国的食品加工机械获得较为快速的发展，缩小与国外先进国家的差距。西方先进国家相较于我国，其对于食品加工机械所应用的高科技技术更为深奥，所掌握的先进工艺种类也较多，在食品加工的质量与效率方面有着较为明显的优势，因此我国要想提高对于豆制食品加工机械的质量水平，增加工作效率，对于学习西方新进的技术和工艺就显得较为重要，是发展道路上必不可少的。

总结：随着科学技术的不断创新和发展，对于各行各业的发展都起到了较为积极的推动作用，应用范围较为广泛，在各个领域都占据着极为重要的地位。同时，人们日渐提高的生活需求，也对不同行业的发展提出了新的要求，对于食品加工行业来说，为了满足人们的需求，运用先进的科技技术对加工机械设计进行完善和改革，提高食品的安全性以及工作效率就成为了必不可少的工作。综上所述，本文通过对食品加工行业的发展形式进行分析，对豆制食品加工机械设计的完善提供了一系列的对策，以供广大相关工作者进行参考和借鉴，希望对其带来一定程度的改善和帮助。

参考文献： 

[1]孙彦红.机械设计加工中的要点分析[J].科技创新与应 用 ，2014，（12）：87. 

[2]王凤娜.机械设计加工要点分析[J]. 湖南农机，2014，（03）：101-102. 

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工业设计作为影响国家经济发展和现代化水平的重要方面，具有较大的发展前景。文章从工业设计及机械设计制造技术的应用现状入手，分析了工业设计及机械设计制造技术的应用价值，希望文章内容对相关工作的展开能够提供借鉴和帮助。

关键词：

机械设计；核心竞争力；工业设计；机械制造；信息化技术

近年来，随着经济的发展和科技的进步，人们对工业设计和机械制造技术的需求越来越大，对人们的生活产生深远的影响，尤其是信息化技术的快速发展，使得人们对工业设计及机械设计制造技术的要求也越来越高，引起了相关技术工作人员的高度重视。

1工业设计概述

工业设计是人们为了实现预先设定目标而进行的有计划性和目的性的创造性过程，通过一系列工学和美学知识的综合运用，从而实现对产品设计的预先要求和目的。目前工业设计的应用范围非常广泛，涉及到的知识体系也不仅局限于工学和美学的范畴。工业设计的效果明显，通过设计使企业生产的商品市场竞争力得到大幅度提升，不但从外观上有所改进，还能够提升商品的文化内涵，培养自身的企业文化。机械设计和制造要经过许多步骤才能真正实现系统工程的作用。工业设计及机械设计制造技术的应用对国家制造业的发展有着重要意义，同时也反映了一个国家的科学技术水平，两者之间是相辅相成的。

2工业设计的基本特征

众所周知，工业设计涉及到工学、美学等众多学科，是一门交叉性很强的应用性知识。工业设计的快速发展是在工业革命完成后，由于商品的爆发式增长，促使工业设计的快速发展。工业技术从时间角度可以分为传统工业设计和现代工业设计两种。传统工业设计偏重于设计工业产品，出现于工业设计的早期，随着现代化技术的不断发展和社会的进步，传统的工业设计由于其单一性已经不能适应现代社会的要求，逐渐淡出人们的视野，同时现代化的工业设计也由此应运而生。现代化的工业设计不但能够通过科学合理的方案达到工业设计想要达到的效果，而且能够通过仿真手段预先获取相关数据，更好地实现设计目标。一般来说，现代工业设计主要有以下三个特点：

2.1较强的综合性

通常情况下，人们对工业设计仅停留在对产品的外观设计和改变，对工业设计的认识也仅停留在肤浅的机器设计方面，由此可以看出，人们对于工业设计存在着极大的误解性，没有全面清晰地理解工业设计的实质意义。其实工业设计不仅是停留在产品外观的设计，还涉及到解决产品生产过程所遇到的问题解决方案制定。就目前工业设计的发展形势来看，工业设计已经不仅局限于工学和美学的知识，还渗透生物学、经济学、心理学和社会学等方方面面的学科知识，综合性极强，需要多门学科互相结合才能满足现代人对于产品的不同需求，提升企业的核心竞争力。

2.2较强的实践性

工业设计最主要的目标就是实现提升人们生活品质的目标。要想实现为人们提供舒适、便利、环保、和谐、自然的生活方式，就需要在进行工业设计时不断的实践，改进产品性能，使得人机关系更加和谐。2.3较强的时代感人们的需求是随着社会经济和科技的发展而不断变化的，在不同时代环境下，对于工业设计有着不同的衡量标准和指标，因此作为一门以服务人为宗旨的学科，要不断调整工业设计的需求，保证其随时代的发展而不断的改进，同时保证设计过程中充分考虑到节能性和环保性。

3工业设计的发展概况

工业革命后，随着市场上产品的爆发式增长，工业设计迅速崛起，应用范围越来越广。随着第二次工业革命的到来，人们对于工业设计的重视程度也日渐加大，大量人才涌入该行业，直接导致工业设计行业的快速发展。我国由于历史因素导致工业设计的起步时间较晚，发展速度也不尽人意，发展阶段大致可以分为三个部分：“拿来”、“模仿”、“创新”。改革开放以来，随着我国进出口贸易额的不断攀升，人们看到了工业设计的重要作用，并且开始投入大量的人力物力来提升其自身产品在市场上的核心竞争力，企业也想通过优秀的工业设计来提升其自身的企业形象和企业文化，因此许多企业逐渐注重工业设计工作的展开。我国是一个注重教育的国家，教育部门也看到了工业设计的巨大市场需求，在各高校也开设了相关的专业和专业课程，从而为我国工业设计的快速发展奠定了丰富的人才基础。工业设计发展历史如图1所示：

4机械设计制造技术的发展概况

机械设计制造技术是一个十分复杂的过程，包含诸多的繁琐步骤和环节，如从产品的设计到产品的制造过程、产品售后的维护环节。到目前为止，我国的机械设计制造技术较为落后，与发达国家相比还存在较大的差距，主要原因是因为先进技术是依靠国外引进，自主创新和自主知识产权所占产品的比例较小，自主研发的动力明显不足，创新意识和创新能力都有待提升，这些问题直接制约着我国机械设计制造技术的向前发展。同时，在我国机械设计制造技术的发展中存在一个明显的问题是资金投入方面与我国的劳动力资源不相匹配，资金落实不到位直接冲淡了我国劳动力资源丰富的优势，这样的现状在一定程度上制约了我国机械设计制造技术的发展。仅通过发展劳动密集型产品，而不开发高精尖产品的发展方式在未来信息化社会中终将被淘汰。虽然近年来这一问题得到一定的重视，也有明显的改善和提升，但是产品使用性能和产品外观方面还有很大提升，这就导致我国仅仅是制造大国，却不是制造强国的尴尬局面，同时随着我国劳动力成本的提升，在未来发展中，廉价劳动力的优势将不复存在，如何在新的形势下找到我国经济未来发展的增长点，需要引起相关工作人员的高度重视。

5工业设计及机械设计制造技术的应用

5.1工业设计及机械设计制造技术两者间的关系

由于工业设计涉及到多门学科的应用，是一门综合性极强的学科，因此相关人员应该认识到，工业设计作为一门科学技术，在其使用过程中要严格执行相关的要求，不能因为困难和麻烦就跳过其中的步骤，不然就无法达到相关的设计要求，违背了事物发展的客观规律和条件。如果在设计过程中违背了某些客观规律，如力学和机械学的内容，就会使设计出的产品不能达到其预先设定的目标，导致无法设计出功能完备、造型美观的产品。从中可以看出，在工业设计过程中，机械设计过程渗透到整个环节的方方面面，作为一个合格的工业设计工作者，必须掌握机械制造的知识，才能在机械设计制造的基础上实现工业设计，为产品的完成打下一个坚实的基础，然后再利用工业设计中的相关知识，对产品的外形、结构等方面进行探索和打磨，使产品能受到更多人的认可和欢迎。机械设计制造需要在工作中充分考虑到人机工程的相关问题。在机械设计过程中，要充分重视人的感受，从人的角度出发，结合产品使用的环境等综合因素，从而保证产品服务为人的前提。在人机工程学的相关理论中，要充分重视环境、人、机器三者之间的关系，使之协调配合，同时需要对产品的消费者和使用者做好相关的研究和分析工作，保证人机和谐。在现代社会中，机械产品和人机工程学的关系越来越紧密，只有充分考虑到人的因素，才能设计出成功的机械产品。

5.2工业设计及机械设计制造技术的应用趋势

近年来工业设计和机械制造的应用趋势图如图2所示：从图2中可以看出，从2009～2016年，工业设计及机械设计制造技术的应用趋势稳步增长，将工业设计及机械设计制造技术结合应用，不但能够发挥其各自的优势，还能够产生更多的企业经济效益，极大地提升产品的核心竞争力，从而获得一加一大于二的效果。从我国目前的情况看，由于我国小型企业较多，生产力水平和资金有限，极大地限制了工业设计及机械设计制造技术的应用和发展，加上我国在工业设计及机械设计制造技术的应用工作上缺乏必要的促进措施，使得企业的工业设计水平停滞不前。要想扭转现有的问题，政府应该采取相应的措施来激励工业设计及机械设计制造技术的应用和发展，对市场进行调节，促进企业的环保、绿色、节能化的发展。同时对于中小企业资金短缺的问题，要采取相应的措施并给予相应的支持，提供一定的技术指导。高校应该高度重视相关专业人员的培养，为我国的工业设计及机械设计制造技术的发展培养更多的高技术人才。

6结语

综上所述，随着现代化进程的不断向前发展，工业设计及机械设计制造技术在未来将会有更大的市场需求，也会有更大的发展空间，相应的对于工业设计及机械设计制造技术的要求也会不断提升，因此相关技术工作人员一定要立足当下，抓住机遇、迎接挑战。

参考文献

[1]吴石，徐雳，宋东颖．依托机械设计制造专业加快应用型车辆工程专业建设[J]．黑龙江教育（高教研究与评估），2006，（4）.

[2]潘庭海，张石磊．机械设计制造及其自动化专业课程实践性分析[J]．电子制作，2014，（2）.

[3]杨宇哲．浅谈仿真技术在机械设计制造过程中的应用[J]．科技创新与应用，2014，（11）.

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【关键词】机械设计制造；创新思维；创新思路

从目前我国机械设计的现状来看，主要还是从事常规设计，而国外的一些先进工业国家，则早已开始研究创新设计，并已从原来固有的设计模式中走出来，鼓励设计人员用新观点，新原理，新功能来设计出前所未有的产品。创新是人类文明进步、技术进步、经济发展的原动力，是国民经济发展的基础。因而，如何加强机械创新设计，挖掘创造性思维，就显得尤为重要。在历史上，创新为建立近代科学体系奠定了知识基础；在现代，也正是创新使人类的视野得到前所未有的发展。那么，到底该如何创新设计呢？下面笔者将结合机械设计制造的具体情况及其创新思路、方法等进行分析、探讨。

1.机械设计制造的创新思路

1.1合理树立机械自动化理念

为了促进机械自动化设计制造的进一步创新，我们应当转变理念，不要仅仅考虑那些大规模的农户，同时还要考虑到那些小规模的农户，毕竟中国大多数还是小规模的个体生产，而这些也是我们在推动机械自动化的过程中所要面临对象，所以在机器的研究过程中开发和投入一些价格相对较低、多功能且是针对小规模的。而在机械的改进上，要根据土壤以及农作物出发，来开发一些适合实际生产且价格相对较低的，不能停留在到对原有机械的改装上。

1.2正确选择机械自动化模式

在选择机械自动化模式方面，首先要根据当前的技术水平以及农业生产的现实条件，树立正确的理念。提高作业的精度以及作业的效率，在保证安全生产的前提下提高生产质量，节约能源。同时，要正确评价这些模式在推进机械自动化过程中的作用，根据这些作用的大小按先后顺序进行选择来推动机械自动化模式。

1.3 遵循机械设计创新的特征

由于机械设计制造是多门科学技术交叉，渗透，融合，而且部分工作为非数据性，非计算性的，必须在知识和经验积累的基础上思考，推理及判断，并运用创造性及发散思维的方法。此外，创新机械设计制造方面，在知识，经验，灵感与想象力的系统中搜索并优化设计方案。而且机械创新设计是多次反复，多级筛选的过程，每一设计阶段都有其特定内容及方法，但各阶段之间又密切相关，形成一个整体的设计系统。

2.机械设计制造创新分析

随着社会科技的不断发展，以及人们日益增长的需求，如何进一步创新机械设计制造是当前急需解决的问题。下面就机械设计制造的创新过程及创新方法等方面展开分析：

2.1机械设计制造创新过程

机械创新设计就是由所要求的机械功能出发、改进、完善现有机械或创造发明新机械实现预期的功能，并使其具有良好的工作性能及经济效益。我国技术专家提出的机械创新设计的一般过程，一般可分为四个阶段：

首先，根据设计任务及要求确定机械的基本原理，其次是机械结构类型综合及优选，再次是机构运动尺寸综合及其运动参数优选，最后是机械运动学参数综合及其动力参数优选。完成上述四个阶段，便形成了机械设计的优选方案，而后进入机械结构创新设计阶段，机械创新设计与常规机械设计相比，其过程没有多大差异，但它主要强调人在设计过程中的主导性及创造性作用。

2.2机械创新设计思维

机械设计制造创造性思维，是指突破原有的思维模式，重新组织已有的知识，经验，信息和素材等要素，在大脑思维反应场中超序激活后，提出新的方案或程序，并创造出新的思维成果的思维方式。要创造，首先要有创造性思维，创造性思维是人类大脑的特有属性，创造性思维就是想到还没有人想到的理念与想法。可以说，创造性思维是新颖独到的信息加工艺术，是人脑的各种思维活动形式和思维活动的各个要素之间相互协同进行的有机结合的高级整体过程。创造性思维不同于在设计领域常用的逻辑思维，其主要在于创造性思维有创造想象的参与，而且，逻辑思维是一维的，具有单向性和单解性的特点，而创造性思维是一种立体思维，通常没有固定的延伸方向，它更加强调直观，联想，幻想和灵感，所以创新设计不是靠逻辑推理出来的，而是靠创造性思维的激发所产生的。

2.3机械设计制造创新方法

其实，要创新，必须学习知识和技能。进入信息时代以后，知识日新月异，信息空前膨胀。一个人的知识通过大学学习只能满足其需要知识的10～20%。其余的必须通过不断地继续学习才能满足社会发展的需求。如果没有一定的数学，力学基础知识，我们就无法确定机械运动的空间轨迹，无法进行动平衡设计。在进行机械创新设计时，往往会用到以下方法，具体如下所述：

2.3.1智力合成法

这是一种发挥集体智慧的方法，通过集体讨论的形式，发散和激励创新思维。讨论时应相互启发激励，取长补短，引起创新设想的连锁反应，使思维自由奔放，新的设想激烈涌现。讨论的目标要明确，事先有准备.其原则有：鼓励自由思考，随心所欲，设想新异，不许批评别人的设想，推迟评价，不过早定论，有的放矢，不泛空谈，讨论者一律平等，不提倡少数服从多数；及时归纳，总结，纪录各种设想，留作下次再议；最后挑选最合适，最有前途的见解，并审查其可行性。

2.3.2仿生类比法

这种创新方法是通过对自然界生物机能的分析类比，从事物的千差万别，不同程度的对应和相似之处的类比中得到。随着科学技术的进步，技术产品更新的速度越来越快，技术市场将被更加新颖、功能更加齐全的技术产品所取代。实现技术进步一般通过获得新技术、新产品来实现，其途径概括起来有两条：技术引进和自主技术开发。技术引进可以使企业在短时间内获得先进技术，是企业发展的有效途径，但实施和完成技术引进却是一件非常不易的事。技术引进方完成技术引进有三个重要环节：技术引进、技术积蓄和技术普及。

技术引进环节较容易做到，但实现技术积蓄和技术普及则需付出极大的努力。我国在引进国外先进技术方面虽然取得不少成绩，但为数不少的技术引进仅仅做到了第一步，没能在引进的基础上消化、改进、发展和普及，经常发现有技术水平较高的进口设备被弃之不用，有的虽然在应用却没有发挥高水平设备的先进功能。技术转让方在技术转让时，非常担心技术转让会带来“飞去来器效应”，即技术引进者通过自己的开发，发展了引进技术，反过来向技术拥有者出口更新的技术和产品，并成为技术转让者的竞争对手。

3.小结

可以说，当前我国的机械设计制造业已有多年的发展历史，在设计方面也早已累积了相当多的经验及理论知识。其实，机械创新设计并非想象中那么难，也并非容易之事，只要你留心身边的小事，善于发现，在机械方面你就会有新的创新，中国机械的明天定会登上世界的顶峰。因此，理清其发展方向，围绕其电子、信息、材料、能源等方面内容实现高质、优越的机械设计制造目标，不断发展、创新，才能真正实现创新型的机械设计制造世界。

篇6

关键词：机械设计制造；自动化；智能化

机械自动化发展就是指相关机械制造企业利用先进的生产技术实现机械制造、加工的对象化连续自动作业。加强机械设计制造的自动化发展是保证整个机械行业实现可持续发展的前提。而从企业的经济效益方面来说，机械设计自动化技术的发展，也是提升企业经济效益的重要手段。而将机械设计制造与自动化技术相结合也是现代科学技术发展的一个趋势。将机械设计制造与电子信息技术、互联网技术、现代通讯技术等进行融合，是现代社会学科交叉共同推动技术结构完善、技术能力提升的一个发展方向。因此，加强现代机械设计制造及其自动化发展方向的研究也就具有十分重要的现实意义和价值。

1 机械设计制造及其自动化发展的优点分析

1.1 提升了工作效率和产品质量

机械设计自动化最重要的功能是能够有效实现生产作业流程的自动化控制和处理。而优秀的机械设计自动化产品对生产作业流程控制的精确性、灵敏度等都有比较准确的把握，通过自动化的机械操作系统能够保证机械制造程序按照产品设计精准地完成规定的操作动作。而自动化的机械操作全程受操作系统的数据控制，没有主观因素的影响，能够实现操作流程有序进行，精确的规定动作能够更好地提升生产效率、保证产品的质量。

1.2 改善了机械制造行业的劳动条件

机械设计的自动化发展是一种知识密集型和技术密集型相结合的工程技术的发展，这种机械设计自动化产品能够有效减轻工作人员的工作负担，将人们从繁重的手工作业中解放出来，而机械制造自动化产品的诞生，也能够大大改善机械行业的生产环境、有效提升行业的劳动条件，加快整个机械制造行业自动化办公的速度，对促进生产行业的四个现代化的实现创造了良好的条件。

1.3 增强了机械设备的安全性和可靠性

机械设计的自动化功能还包括监视自动化、警报处理自动化、问题诊断自动化、系统保护自动化，等等。在生产作业过程中，如果遇到电压不稳、短路、超负荷运载等电力方面的故障时，可通过自动化控制系统采取相应的控制保护措施，自动控制系统的运行，能够有效减少人身意外事故伤害，同时对设备也起到更好的保护作用，减少设备损坏的机率。机械设计制造及其自动化运用和发展，机械设备大多使用电子元件，有效降低了机械设备中一些元件的磨碎概率，进而增强了机械自动化产品的安全性和可靠性，大大降低了设备的故障率，延长了其使用寿命。

2 机械设计制造及其自动化发展方向

近些年来，随着生产力的发展，我国的机械制造业取得了不小的成果，但是从全球范围来看，我国的机械设计制造及其自动化发展的研究工作开展的比较晚，与发达国家相比，我国在这方面还是比较落后的。目前，我国在机械设计制造及其自动化发展的学科建设方面有了一定的发展，从理论建设方面来看，未来机械设计制造及其自动化的发展方面主要包括：

2.1 智能化发展方向

机械设计自动化技术的一个重要发展方向就是实现生产作业的智能化发展。从机械设计方面来说，智能化就是指将计算机技术、心理学、社会学、人工智能技术、动力学等技术和学科融入到机械设计之中来，从交叉学科建设方面吸取有利于机械设计人工智能化发展的新思维、新方法。模拟人工智能化发展就是指机器行为具有类似于人脑的逻辑思维、推理判断、自主决策等智能化发展能力。未来智能化的机械设计是其实现更高层次自动化操作的一个重要发展方向。

2.2 机电一体化发展方向

现代科学的发展已经打破了过去那种单一学科的发展模式，二是逐渐走向学科融合的发展方向。现代机械设计也应该改变过去那种传统的设计思维，积极开拓思路，走学科融合发展之路。从学科建设方面来说，机电一体化是未来机械设计发展的一个重要方向。所谓的机电一体化就是将机械技术、电子工程技术、微电子技术、电子信息技术、传感器技术等多种学科技术结合起来，并从中提取机械设计所需要的技术或理念，将其系统、综合地运用到机械设计制造及其自动化发展中去。机械产品只有向着机电一体化的方向发展，才能帮助机械行业实现繁荣发展。

2.3 网络化发展方向

上个世纪九十年代，互联网技术的兴起主导了社会发展的历史性变革，给人们的生产生活都带来了巨大的改变。互联网的发展也加剧了全球经济一体化的发展进程，机械设计理念的更新、产品的换代都与互联网的发展有着紧密的联系。加强机械设计制造及其自动化与互联网的联系，能够更好地通过互联网的远程监控技术来对机械设备进行实时的操作控制，而局域网技术、云计算数据处理技术以及计算机安全技术等电子互联网技术的发展给机械设计与机械制造的自动化发展提供了良好的条件和运行环境。可以说机械设计产品与互联网的结合会越来越紧密，网络化是机械设计制造及其自动化发展的重要方向之一。

2.4 模块化发展方向

机械设计自动化产品的研发是一个十分复杂而庞大的系统工程，它涉及到的产品种类和产品规格是十分繁杂的，而目前在机械自动化产品的研发过程中，要实现产品各种接口的标准化生产还比较困难。因此，采用模块化的处理方式是简化机械设计过程的一个发展方向。所谓的模块化就是指一种处理复杂系统分解为更好的可管理模块的方式。通过标准单元来进行快速的产品开发，不断扩大产品的生产规模。而模块化可分解、可组合的特点更是将复杂的机械产品进行了简化处理，使得机械设计化繁为简。

2.5 绿色化发展方向

现代工业的快速发展给现代人们的生产生活带来了许多益处，它使人们的物质文化生活水平得到提高，改善了人们的生活。但是，多年来的粗放性经济的发展也牺牲了人们赖以生存的生态环境，资源浪费、环境污染，这是人们付出的代价。工业改革迫在眉睫，以全面落实科学发展观为指导，节约资源、保护环境，发展绿色经济工业发展的重中之重。机械设计的自动化发展也要回归绿色环保。设计出节能、环保、绿色的机械自动化产品，是21世纪我国的工业走上可持续发展道路的一个重要方向。

机械设计制造及其自动化发展是现代机械行业发展的一个重要组成部分。加强机械设计和机械制造的自动化发展，就是为了能够更多地降低耗能、提高生产效率，从而实现既节能、环保，又能获得最大经济效益的机械产品。现代机械设计制造的一个关键就在于将互联网技术、电子信息技术、传感器技术、自动化处理技术等与机械技术进行有机结合，设计和制造多功能、高效率、高回报的机械自动化产品，使其更好地服务于工业生产。而作为机械设计人员，更要求新求变，不断吸收先进的科学技术成果，设计出更多性能卓越的机械自动化产品。

参考文献

[1]张宝坤，王淑霞，王艳.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].化工装备技术，2011（04）.

[2]吴俊松.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].黑龙江科技信息，2013（04）.

[3]李彤.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].中国科技投资，2013（11）.

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关键词： 机械产品设计；工业设计；结合应用

在世界经济一体化，经济全球化推进，科技发展日新月异的今天，市场竞争日趋激烈，传统单一学科远远不能满足需求，各种理念、技术、层出不穷、依次出现在人们的视野中，由此引起一场新的市场需求风波：普通工业机械产品的实用性、宜人性、外观性的要求也相对的有提高。工业设计作为国家政府重点培养的一门新兴学科，目前在我国还是存在一部分人不太明确工业设计的设计范围也不太明确工业设计在产品设计上的作用，还是有一部分人认为工业设计就是从事外形包装设计而忽略工业设计对产品以及生产线的改进作用，并且对于工业设计优秀的设计方法和理念往往长期被国内的传统机械产品企业忽视。工业设计专业一直遵循以下原则：创造性原则；市场需求原则；使用者优先原则；注重安全原则；企业目标原则；易于掌握原则；美观性原则；保护生态环境原则。由此可见，凭借工业设计的潜力，和其优秀的设计水平，以及它的新颖理念，毫无疑问的会赋予机械产品更加优秀的宜人理念和更加精良的加工品质，更加新颖的视觉效应。

1 解析工业设计

工业设计是一门新兴的综合性学科，它集多门学科知识于一身，既包括科学技术知识，又包括美学艺术知识，以及人机工程学、经济学等等。在我国，工业设计曾经被称为工业美术设计、产品造型设计等，但幸运的是近些年工业设计得到了政府的和企业的重视，许多高校也开发其专业以及研究所点，在社会的影响也越来越大，逐渐步入正轨。

工业设计具有很强的时代性，它通过材料、工艺、形态、色彩等方面突显现，通过改进产品的品质，功用，视觉效果等表达着工业的发展史。所谓工业设计，从广义上说，指“为了达到某一特定的目的，从构思到建立一个切实可行的方案，并且用明确的手段表示出来的系列行为”。目前而言工业设计是世界设计产业中最具发展力和潜力的一个领域，也是最能体现国家科技发展力的有力证据。例如，现代工业设计产品中的绿色设计，随着经济节奏日趋加快，工业化发展的不断深入，市场上的商品形形，依然无法满足人们的消费需求。由于未考虑对环境的影响，不但造成了大量的污染，而且消耗了大量的自然资源，使生态环境遭到了前所未有的破坏。日益严重的环境污染正威胁着人类的生存，废气、污水的排放直接对人体健康产生影响。因此，保护环境、有效利用资源，已是制造企业的一个良心责任。绿色设计的发展趋势正是现如今热门的高环保、高技术、高效率，高节能的反映。毋庸置疑中国工业设计的发展应获得很高的重视。在2007年，温总理曾经作出过重要的指示，那就是要高度重视工业设计。这一指示毋庸置疑的表示了中国政府对工业设计的高度重视的程度，是从“中国制造”走向“中国创造”的根本保障。更随着当代世界设计潮流的迅猛飞速的发展变化，广大消费者对产品的的需求也不断提高。怎样将工业设计良性的发展下去？答案是：紧跟时代的潮流，打破传统的观念，改变原有的设计思想，创新适宜的设计方式，体现出时代的特点。

2 机械设计中工业设计的重要作用

由于传统的机械产品设计重点是考虑实现机械产品本身的功能，以设计产品为目标，在传统的机械设计工业中，机械工程师们凭借自己的专业技术知识设计产品，这些产品由于外观质量和使用方式的欠缺，尽管内在质量是优秀的的，但往往也会缺乏市场竞争力，成为不可忽视的一大弊端。设计师们在完成产品的功能设计时，虽然也考虑了外观视觉效果等因素的问题，但由于缺乏专业的艺术培训和设计理念，设计出来的产品往往又笨又重。

在我看来，就目前而言工业设计在机械设计中的应用，其中一个主要方面体现在人机工程学方面。人机工程学的理念是：一切产品围绕‘人’服务以人为根本和直接的研究对象，所以一切设计理念必须从人的自身中去获取，综合了这些因素才能做出基本判断。人机工程学的特点是不但要研究人，机，环境三个要素，还要将消费者或使用者和设计的产品，以及将人与产品作为一个系统来共同深入来研究，不单纯着眼于个别要素的优良与否，人机工程学以人为最根本、最直接的研究、服务的对象，所以一切信息必须从人的自身中去获得，综合了这些信息才能做出判断。可以毫不夸张地说，在现代社会中，凡是成功的机器产品，都缺少不了人机工程学的设计理念。

3 机械设计与工业设计结合将如何发展

既然机械设计和工业设计相结合的优点诸多，该如何将结合后引入中国的市场，引入民众的视野，逐步进入中国传统企业的血液中至关重要。英国和日本都是工业设计发展迅猛的国家，通过总结其发展史，从而总结出发展的有力法宝。但是不同国家的政策和局势不同，任何事情不能照搬照抄，要合理筛选。英国作为世界上最早发生工业革命的国家，其工业设计有着悠久的历史，也是现代设计最早发生的地方。然而，英国却从工艺美术运动发生之初开始，就陷入了永无休止的理论争执之中。无论是在理论上，还是在设计实践中均无大的发展，落后于时代潮流。然而在20世纪初，英国政府对自己的工业生产状况进行反思，逐步认识到英国现代设计的落后，根本原因在于：1）热衷于理论争执，忽视实践探索；2）政府不重视，没有进行引导和给予支持。所以，二战后的英国政府对设计十分重视，各种设计组织展开了卓有成效的工作。在英国政府扶持型的发展模式之下，英国工业设计的组织及活动得到规范，全民对设计的尊重和认识得到提高，工业设计的专业地位得到巩固。

同理在日本这个科技高速发达的国家，工业设计的发展至关重要，一关键原因是政府进行了干预，在这个领土有限的岛国，物资匮乏，不能从能源上占优势，所以日本的设计方向在于节能，节约材质，产品简约轻便小巧，例如在20世纪中期，在两次石油危机后，日本设计在理念上推出节约能源设计，理性设计等。

由此可见，政府应该积极促进我国工业设计和机械设计联合发展，可以通过制定相应法律法案和政策，同时建立鼓励其结合发展的战略，积极参加各国间学术交流，不能闭门造车，加强国际间交流，引进国外优秀的设计人才和设计理念。在财政上扶持中小企业开发机械设计和工业设计结合的发展策略，慢慢转变传统机械设计理念。

在我国高等中学教育上也要敢于开发培养机械设计和工业设计综合性人才，开设相应课程，建立设计研发中心，培养高水平设计人才。同时应该积极培养机械设计硕士学位中工业设计方向，仅仅通过本科的学习很难达到综合性学习，所以在专业方向上应突出两者相结合的学习，通过硕士课程学习培养人才。

4 结语

机械产品和工业设计结合发展的领域不仅仅设计局限在创新和技上的运用，而是利用工业设计和机械设计的优点结合，缺点避免将“设计”得到尽量大的开发。工业设计与机械设计相结合，融合运用，提高中国工业科技的发展，提高国产机械工业产品在国内外市场的竞争力，起到了显著的作用。成功的设计是先进技术和优美“包装”的和谐统（3）。众所周知，艺术家创作的艺术品仅仅只能供于视觉享受，不但缺乏实用性而且使用长久性也存在问题，同样，任何功能单一的产品设计都是不具有市场竞争力的，所以工业设计师和机械工程师的工作应该密不可分，成功的商品是工业设计师和机械工程师共同的灵魂结晶。将工业设计与机械设计结合应用，改变设计生产方式，相应改变教育专业课程的该进，我国科学技术的发展将会取得极大进步带动国民经济和社会的发展，使中国从国际制造大国转变成为设计强国。

参考文献：

[1]夏敏燕、汤学华，基于认知心理学的机电产品人机界面设计原则[J].机械设计与制造，20l0（I）：183—185.

[2]柳冠中，工业设计学概论[M].哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1997（1）.

[3]齐忠华，高永春从人机工程学角度浅谈现代工业产品的色彩设计[J].机械设计与制造，1998（5）：14—l6.

篇8

【关键词】机械设计制造;自动化;理论;现状;应用;发展

机械设计制造及其自动化的应用能够很大程度地提高生产效率，降低生产成本，使企业在市场竞争中更具有优势。改善我国机械设计制造及其自动化技术水平较为落后的现实状况，加快机械设计制造及其自动化的学科建设，对我国的工业产业发展，乃至全国的经济迅速发展都存在着重要意义。

一、机械设计制造及其自动化的理论分析

机械设计制造及其自动化最原始的概念应该是用机器代替人手，完成一些可以重复操作完成的劳动或工作任务。然而，随着科学技术日新月异的发展，自动化的技术水平已经不仅仅停留在单一重复呆板的机械动作，而是根据相关程序的设定，拥有了可以自主思考的“大脑”，准确完成既定任务，还可以在系统出现问题的第一时间进行自我诊断和维护，整体操作更趋向于智能化。

机械设计制造领域的自动化技术应用，可以追溯到二十世纪六十年代。在当时，由于电子计算机技术的迅猛发展，人们开始思考将电子计算机技术应用于机械控制，通过技术专家们的不断尝试和长时间探索，终于将电子计算机及其控制技术成功结合在了一起。又经过了半个世纪的探索和完善，最终才有了我们现今知道的机械设计制造及其自动化的概念。机械设计制造及其自动化经历了由无到有，由简单到复杂，由局部到整体的发展过程，在当今社会生产生活中发挥着越来越重要的作用。

二、机械设计制造及其自动化的应用现状分析

建国以来我国便致力于高新科学技术的探索和开发，科学技术水平也一直在以极其迅速的速度发展，通过几代人的努力，我们在科技领域也的确取得了很多可喜的成绩。然而纵观全球，相较于其他发达国家，我国的机械设计制造及其自动化技术水平还相对比较落后。由于我国的建国时间较短，发展高新科技的起步较晚，现阶段仍旧还处于学习模仿其他先进国家技术的阶段。在很多工业发展领先的国家，已经可以将数控技术，纳米技术，激光整合技术等先进的科技手段融入机械的设计制造中，而我国在这一点上，仍旧有待提高。

由于在机械设计制造及其自动化技术水平上的限制，我国机械设计制造自动化的应用范围也受到了一定的局限。现今我国大多数的机械制造工厂，虽然已经将机械自动化的理念引入了产品的生产之中，但是真正将自动化运用到整个生产过程中的确寥寥无几。很多工厂由于技术水平的限制，生产出来的产品粗糙，成本较大，在市场经济环境下失去竞争能力，甚至因此导致了部分企业的破产。由此我们也可以看出，普及机械自动化对我国目前的工业产业而言，是十分必要的。

机械设计制造及其自动化技术水平落后，归根结底，是高新技术人才的缺乏。我国的工业产业目前正处于新旧交替的时候，老一辈的技术人员没有接受过充分的理论知识教育和良好的高新技术培训，而刚刚从校门走出来的大学生，又缺乏相应的实践经验，导致我国的机械设计制造及其自动化技术水平仍未能有长足的进步。通过不断地磨合发展，我们相信中国即将拥有一批有技术有文化的现代高新技术人才，也会将我国的机械设计制造及其自动化技术水平推向一个新的高峰。

三、机械设计制造及其自动化的应用研究分析

为了实现国际接轨，鉴于我国目前在机械设计制造及其自动化技术水平上的现状，我们首先应该学习先进国家的机械自动化技术，实现我国机械设计制造及其自动化技术水平的全球化。自我国加入世贸组织以来，越来越多的外国企业进入了中国的市场，也使得市场竞争愈演愈烈，很多国有企业失去了原有的市场优势，面临亏损和破产的威胁。为了挽救自身的企业危机，越来越多的本土企业开始与外商合资，吸收国外先进的生产技术，提高自身产品质量，降低生产成本，达到提高企业效益，实现双方共赢。

随着中外合资企业的产生，机械设计制造及其自动化技术也深入了我国的行行业业，而如何进一步提升机械制造的自动化技术水平，也被越来越多的企业提上了日程。计算机和网络的普及为迅速提高机械制造的自动化技术水平提供了可能。技术专家们利用计算机软件技术，模拟机械的制造和运行，第一时间发现设计的漏洞和不足，并及时进行改善;通过网络学习研究最新的技术发展，与相关人员进行技术探讨，互相切磋学习，实现远程沟通，切实加速了机械制造自动化技术的发展和传播。

在工业迅速发展的同时，环境问题也呈现在了我们的面前。越来越多的工业废料和污水排放，使得我们赖以生存的环境发生着改变，也让我们必须要在发展工业的同时，保护环境安全。在实现了机械制造的自动化技术全球化和网络化之后，如何降低生产过程对环境的污染，实现绿色生产，成为了机械设计制造领域必须面对的问题。利用绿色能源进行工业生产，通过科技手段减少废气污水的排放，合理转化工业废料，实现循环利用，减少甚至更换有害于环境的原材料使用等都是现实对机械设计制造提出的要求，实现机械设计制造的绿色节能性发展，也是机械设计制造及其自动化未来的研究方向。

四、机械设计制造及其自动化的发展趋势

机械设计制造及其自动化技术的日趋成熟，使得各行各业都体会到了机械设计制造自动化所带来的优势，使其在人们日常的生产生活中的地位愈发重要，也加速着机械设计制造及其自动化自身的发展。（1）更加多元化。我们知道，机械设计制造及其自动化是一门融合了多种技术的多元化学科，而在其未来的发展中，随着各种高新技术的不断发明，机械设计制造及其自动化也将会运用更多的高新科学技术手段来丰富其自身发展，达到设计人员的要求。（2）更加集成化。现阶段大多数的机械设计制造是将设计，制造，生产和管理分开来运行的。在不久的将来，工业产业不断优化创新，我们将不单单实现机械本身的运行自动化，而可以将机械的设计，制造，生产，甚至是管理全部实现自动一体化和高度集成化，满足未来工业产业的需求。（3）更加节能化。当工业发展达到一定水平，我们便不能仅仅考虑机械运转效率和产出，如何使工业发展和环境保护和谐共存将成为机械设计制造及其自动化技术人员必须要重视的问题。机械的制造材料需要能够承载节能原料进行生产运转，最大限度使用原材料，尽可能减少生产过程中的污染物排放，循环使用可用能源，都将是机械设计制造及其自动化学科未来的发展课题。

五、结束语

随着科学技术的不断发展，机械设计制造领域也在进行着历史性的变革，利用多种技术手段使机械的设计制造实现自动化，成为了当下机械设计制造行业的发展方向。

参考文献：

[1]郑孟雄.浅论我国机械自动化技术的发展[J].中国科技博览，2012（10）

[2]李俊峰，王志坚.浅析机械制造技术智能化发展趋势[J].企业技术开发，2012（1）.

[3]王英.机械自动化技术应用与发展前景[J].科技传播，2010（24）

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关键词：一次性机械；设计方法；对比

1一次性机械设计方法的主导思想

机械零件的失效方式主要有表面损伤失效、断裂失效、破坏正常工作条件失效和变形失效等。所以，机械零件的失效除了非正常的原因外，大多是由于工作时间较长引起的。常规机械零件的设计都会留有余量来延缓疲劳和磨损等失效形式的发生，但一次性机械的使用寿命较短，一些失效形式不会发生在一次性机械中。在一次性机械零件的设计中，不用预防疲劳，只要保证其在使用中不会受力破坏即可。一次性机械的设计一般只考虑静力破坏，即一次最大载荷作用下的破坏。另外，一次性机械的设计还应考虑将体积和重量最小化，去掉余量，保证静应力小于强度极限或者屈服极限即可。一次性机械是一类特殊机械，其设计方法的相关研究也是一个新的方向。就一次性机械设计的现代化方法而言，和优化设计、可靠性设计和有限寿命设计等方法有所不同，下文是具体的分析。

2一次性机械设计方法和可靠性设计方法与有限寿命设计方法的对比

可靠性工程的起步较早，距今已有半个多世纪的历史。但是其相关的发展是以电子产品为主导的，在机械产品的相关发展起步较晚。再者，因为机械产品在应用中的情况比较复杂，其载荷分布和强度分布的数据不能细致的分析，所以，在机械产品方面的可靠性应用不够广泛。可靠性工程是一种研究设计参数和其影响因素的随机性特性的专门学科，机械产品却在实际工程应用中受环境的影响，机械所受的力和其应有的强度是离散的随机变量。所以，一次性机械的设计方法是在传统的可靠性设计上再引入数理统计和概率论的相关知识。也可以说，一次性机械的设计方法是升华后的可靠性设计，两者有一定的相关性，却有着设计内容上的差异。机械结构有限寿命设计方法是用寿命指标和产品可靠工作时间代替了经验设计中的保险系数，以此来增加机械结构的可靠性。随着机械使用时间的增加，其性能会因疲劳磨损而劣化或者丧失。有限寿命设计要求机械在其使用寿命期间，不会因为疲劳磨损而产生失效的现象。传统的有限寿命设计法是考虑机械在最大载荷和最危险的情况下不会失效，现代的有限寿命设计方法融合了材料力学、计算力学。实验力学和断裂力学等多种学科，通过测试工程机械的实际受力状态，利用计算机进行受力分析，最终得出科学的寿命设计。一次性机械的使用寿命较短，一些失效形式不会发生在一次性机械中。所以，一次性机械和有限寿命设计方法与可靠性设计方法的区别主要有以下两点：（1）设计对象不同。一次性机械设计方法针对的是使用寿命较短，且在工作中不承受交变载荷或者短时间承受交变载荷的机械，这要求机械在寿命内完成任务即可。有限寿命设计方法和可靠性设计方法针对的都是长期使用的机械，这些机械的失效都是由疲劳磨损引起的。（2）主导思想不同。一次性机械在达到疲劳点之前就会达到使用寿命，所以在设计中不用留下磨损余量，只需要根据静应力强度设计体积最小和质量最轻的结构就可以。可靠性设计却需要根据应力计算概率分布，使设计的零件有可预测的寿命和失效率。有限寿命设计需要根据各种理论估算零件的寿命，最大化估计失效时间。

3一次性机械设计方法和与其他现代化方法的对比

机械设计的方法除了上述的有限寿命设计方法和可靠性设计方法外还有优化设计，这种方法是在一系列的限制条件满足后，求最优的设计参数。这种设计方法的计算量相当大，需要分析多种参数对设计的影响。但是在计算机广泛的应用在机械设计领域后，该方法有了长足的发展。依托计算机的发展而兴起的设计方法除了优化设计外，还有有限单元设计方法等。与现代化的设计方法相比，一次性机械设计的对象、设计思想和设计目的都有不同。不同的设计方法完善了机械设计的整个领域。

4结语

一次性机械的设计是较新的设计方法，它的设计思想、设计内容和设计目的与其他几种方法有一定的差异。而且一次性机械的适用范围也较广，在很多领域都是必不可少的。所以，关于一次性机械设计方法的研究还需要更进一步，使之逐步完善，更好的应用在实际的机械工程中。

作者:康杰 单位:西华大学

参考文献：

[1]李跃峰.典型一次性机械零件设计及其应用研究[D].哈尔滨工业大学，2013.

[2]薛红彦.一次性机械的设计方法的研究[D].哈尔滨工业大学，2006.

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关键词：机械设计；制造；自动化

中图分类号：C35文献标识码： A

引言

我国现代机械设计业的发展历史较短，因此同发达国家相比有一定的差距，目前我国机械设计存在的主要问题有：生产效率低、对设计进度无法更好的控制、设计的产品质量低、设计手段和手法落后等等，要解决这些问题，就要大力发展机械设计自动化，并要遵循客观规律，研究出期发展的方向。

一、现代机械制造技术的特点分析

1、机械制造技术具有系统性的特点

制造是一种集成活动和功能体系，具体说就是从一个产品概念的形成到该产品最终被生产出来，当前这个系统正逐步向着集成、智能和柔性化方向发展。

2、机械制造技术具有工程性的特点

在现代意义上，机械制造技术充分强调计算机技术、管理技术、信息技术、传感技术、以及自动化技术的融合，要求在机械制造技术的应用全过程当中，实现与传统机械制造技术的融合，从而确保整个系统性的工程能够实现能量流、信息流、以及物质流的相互契合。

3、机械制造技术具有综合性的特点

先进制造技术应用的目标主要是能够推动企业提高其在行业和市场中的竞争力，进而促进国家经济的持续快速发展和综合实力的不断增强。因此，它并不是仅仅包括产品自身的制造过程，而且还涉及到产品寿命周期内的所有内容，即：进行市场调研、开发产品、设计工艺、准备生产、进行加工制造、开展售后服务等，并且这些环节有机地构成了一个整体，因此有力地推动着制造业的综合经济的发展和社会效益的持续提高。

4、机械制造技术具有统一性特点

随着现代经济社会的不断发展，相关企业为了能够赢取在参与市场竞争过程中的绝对优势，最需要解决的一点问题是：将发展的重点自传统意义上对劳动生产率的提升，转变成为以时间、成本、以及质量为中心的提升。而在现代机械制造技术当中，就充分实现了上述要素的有机结合，实现了技术应用的统一性。

5、机械制造技术具有全球性特点

在现代社会主义市场经济发展不断发展的过程当中，全球经济一体化建设进程日益加剧，西方发达资本主义国家大多是通过金融、科技、以及信息的方式实现对市场占有份额的扩大，这直接导致了整个市场竞争行为的激烈性。为了更好的与此种发展趋势相适应，就需要通过对机械制造技术的应用，将其与现代高新技术充分融合，以达到支持制造业全面发展的目的。

二、机械设计制造及自动化技术

机械设计作为传统工科专业中重要的一种，对于国家经济的发展与技术发展有着重要意义，随着时间的流逝，人类文明的不断进步，科学技术在不断的发展，械设计制造的技术也在不断的发展当中。但是，随着外界经济环境的快速发展，机械设计制造技术水平也面临着新的挑战和压力，只有不断的更新发展，使得机械设计制造能够与时俱进，才能满足社会发展的需求，不会被时代所淘汰。由于当时的科技限制，传统的机械设计制造技术存在着一定的缺陷和不足，不能更好的适应现代工业水平的发展需求，近年来随着技术不断发展，出现的自动化技术则很好的弥补了传统机械设计制造技术的不足之处。自动化技术是以计算机技术、信息技术为主要内容，并且融合其他学科来渗透和发展的，是一门综合性学科专业。自动化技术是现代科学技术的结晶，是基于传统技术的发展，并且广泛的应用在机械设计制造过程中的一项新技术。在机械制造行业生产过程中，对制造过程的工艺进行了严格的控制与掌握，并且有着高度的变量精确性要求。因此自动化技术的应用，对于传统机械设计制造行业造成了深远的影响，并且赋予了机械设计制造行业很多新的内容与定义。机械产品融入自动化技术，通过信息处理和交互，实现了更多的功能，突破了传统机械设备的技术水平限制。自动化技术的应用，通过电子信息技术，达到了对工艺变量的精确控制，实现了高效的无人化管理，降低生产成本，提高生产效率。机械设计制造与自动化技术的同步发展和相互交融，很大程度上提高了机械产品的使用效率和安全性，同时提高了生产力，提高了机械设备产品的自身价值。

三、机械设计制造及其自动化未来发展的方向

1、智能化的发展方向

智能化是未来机械设计制造及其自动化发展的一个趋势，与此同时，智能化也是机械自动化产品的主要标志。智能化技术将人工智能、运筹学、计算机技术等学科综合起来，对人类进行模仿，使得它具备逻辑思维以及判断推理的能力。智能化使得机械设备具备了人的一些功能，从而使得它能够代替人类进行一些具有危险性的工作，大大降低了人工事故。智能化方向是机械设计制造及其及自动化发展的最主要的方向，未来，代替人类进行产品生产的机械具有很广阔的发展前景。在发展智能化技术的同时，对知识产权的保护要高度重视，防止技术外流。

2、模块化的发展方向

机械自动化的产品种类比较多，对于机械接口，电气接口、动力接口等单元式的模块化研究和制作力度不统一，很难将多种功能集合起来进行研究开发。比如，对于同时具有视觉、图像处理以及识别和测距功能的模块，很难将他们整合起来。但是模块化的发展给技术带来的优势不可忽视，无论是对对于机械设计制造及其自动化产品生产的企业，还是针对加工标准自动化单元结构的企业来说，模块化的发展都将是必然的趋势，并且模块化的应用也必将有很好的前景。

3、网络化的发展方向

在20世纪，计算机技术发展的最突出的成就是网络技术的不断发展。网络技术被应用于政治、经济、文化等各个领域，给人们的日常生活带来极大的变革。伴随着科学技术的不断发展，网络技术应用范围的不断扩大，网络技术不仅仅应用于信息的交流，商业了往来等方面，在制造业发达的中国，网络技术还被应用于机械自动化的生产领域。

随着网络技术的不断发展，网络技术中各种远程控制以及监测技术也得到了飞速的发展。网络技术的突飞猛进，使得远程监控得以实现。坐在监控室里，便可以对生产的各个链条进行监控，同时又可以准确的发现问题。物联网技术便是机械自动化网络化发展的一个缩影。物联网技术将家中的电器通过计算机连接起来，实现了全方位的远程控制。项目管理方面，网络化使得对项目的管理更加有效率，能够及时的对项目的实施进行管控。因此，机械自动化产品还是朝着网络化的方向发展。

4、绿色化的发展方向

随着科学发展观的贯彻实施，绿色产品的概念逐渐得到越来越多的人的认可，绿色产品主要指的是无污染的产品，这些产品对人体、对环境都是无害的。机械自动化的发展也要向这方面靠拢。无论是加工食品，还是进行工业生产，在国家倡导绿色消费的背景下，机械自动化产品应该是无污染的，只有这样才能得到越来越多的人的认可，才能在未来的市场上占据有利地位，提高产品的竞争力。

5、微型化的发展方向

微型化是指机械自动化朝着微观领域进行发展的趋势。微型设备具有大型设备不具备的优点。这类设备体积较小，耗费的能量也少，同时便于运输和挪动，广泛的应用于医疗、军事以及国家安全的防御领域。微型化机械设备的加工比较复杂，需要比较精密的仪器，另外还需要加工过程中人员的高素质。微型化发展是机械自动化产品在未来获取巨大竞争力的有力保证，随着技术的不断改进，微型化应用的范围也会越来越广。

结束语

总之，在机械设计当中应用一系列的技术，促使着机械设计制作及其自动化向多元化的方向发展。设计人员需要明确机械设计制造及其自动化的发展方向，不断地引进新的技术，并且要充当新技术产业化的创造者，以促进机械技术的发展。

参考文献

[1]农应斌.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技传播，2013,(02).