试论现代机械设计技术的发展趋势

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试论现代机械设计技术的发展趋势

◎文/黄鹏

[摘要]本文简单回顾了我国设计技术的发展历程，描述当今机械设计的先进理念和先进方法，探讨了现代机械设计技术的发展趋势。

[关键词]现代；设计技术；发展趋势

我国正处于经济发展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上先进制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，才能尽快缩小与发达国家的差距，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。

20世纪70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。20世纪80年代以后，随着市场全球化的进一步发展，市场竞争变得越来越激烈。

20世纪90年代初，随着CIMS技术的大力推广应用，包括有CIMS实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内，部署了CIMS的若干开放式系统结构与发展战略，CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果，获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械底层基础自动化还十分薄弱，数控机床由于编程复杂，还没有真正发挥作用。因此，与工业发达国家相比，我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

我国机械制造业不能单纯的沿着20专用夹具、专用刀具组成的流水式生产线面向五化发展，即全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化。

现代机械产品与传统机械具有许多不同的特点，由于在现代机械产品技术开发工作中，采用传统设计技术常常显得力不从心或者工作量过于繁重，因此，在技术开发中需要借助现代设计技术，采用现代的设计方法，借助功能强大、高效的各类工程软件为工具，帮助设计人员完成产品开发工作。即使是对于传统的常规机械产品，采用现代设计技术，也能有效地

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提高设计效率，缩短产品开发周期，降低设计成本和产品成本。这样，就造成了现代的设计过程与传统的设计过程有所不同。现代机械设计过程强调以计算机为工具，以工程软件为基础，采用现代设计理念和方法，其特点是产品开发的高效性和可靠性。

现代的机械设计工作对设计人员提出了许多新的要求。设计人员不仅要熟练传统的设计技术，掌握常规的设计理论和设计方法，而且需要不断的进行知识更新，关注本专业领域的技术发展，熟悉现代机械设计技术，掌握现代的常用设计理论和方法，了解本专业相关的工程设计软件并能熟练运用。不同的设计方法，对设在具体的现实过程中，要求设计人员具备一定的计算机编程能力，所以设计人员还设计人员还应该了解其他相关学科领域的技术发展，如控制技术、电子技术、信息技术、软件技术、计算机技术等，将现代科学技术结合到机械设计工作中，另外，由务，这就要求设计人员采用创造性思维进行机械设计中的各项工作。

机械工程作为一个古老的学科，只有不断的与当代先进的科学技术相结合才能促进自身的发展。由于吸收了许多相计与传统的机械设计相比具有很多的优

括机械力、运动和能量运动学任务的机械和机电部件相互联系的系统”。

由此可见，现代机械系统是由机械设计与电子技术有机结合的一个全新的系统。机械设计与电子技术相互结合、相互渗透，有效地改变了传统机械产品的面貌，赋予了机械设计产品新的活力，现代机械产品，不论其功能多少、结构简繁、体积大小，都应从系统角度，从机电一体化或机电有机结合方面来认识和理解。概括来讲，现代机械系统具有以下主要特征：1.功能增加，柔性提高；2.结构简单，性能提高；3.效率提高，成本降低。

先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。

先进制造技术应用的目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。因此，它并不限于制造过程本身，它涉及产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务合成一个有机的整体。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。■

参考文献

[1]孔凌嘉，王晓力.机械设计，北京理工大学出版社，2011

[2]马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程，2002

研究项目，诸如CIMS软件工程与标准化、计人员的要求也不尽相同，许多设计方法

应当掌握一定的计算机程序语言。另外，成果与传统制造技术相结合，使制造技术

制造企业主要限于CAD和管理信息系统，于设计人员常常要完成新产品的开发任

世纪凸轮及其机构为基础采用专用机床、关科学的最新技术成果，使得现代机械设——刚性自动化发展。而是要全面拓展，势。采用现代机械设计技术进行产品开

而采用传统的设计技术，在现代的机械产品进行技术开发时往往显得有些力不从心，这是因为无论在功能、结构方面，还是在产品的设计要求方面，现代机械设计与传统机械设计具有明显的不同。

现代机械设计还没有统一的定义，但美国机械工程师协会（ASME）在对美国国家科学基金会报告中的提法，基本上能被大家接受。报告中提出现代机械是“由计算机信息网络协调与控制的，用于完成包

发，有利于提高设计效率，降低设计成本，等产品寿命周期的所有内容，并将它们结

作者单位：

湖北工业大学