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摘要：机械设计制造技术是衡量一个国家科技发展水平的重要标志。随着机械设计技术的发展和技术水平的不断提高,过去传统的机械设计技术已经无法满足当前设计动态化和创新化的要求。本文对传统的机械设计与现代机械设计进行探究，并对机械设计技术未来的发展进行分析。
关键词：机械设计，现代设计技术，可靠性设计
前言
近年来，我国的机械设计制造技术得到了长足的发展，但是，与传统工业发达国家相比，我们还存在着十分明显的差距。由于技术、管理、投入不足等多方面的的因素，我国的制造业正承受着国际市场的巨大压力。机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算,并将其转化为具体的描述作为制造依据的工作过程。机械设计是机械工程的重要组成部分,是决定机械性能的最主要的因素。设计工作的质量,直接关系到机械产品的质量性能、研究周期和技术经济效益等。常规设计技术是以经验总结为基础,运用力学和数学形成的公式、图表、手册等作为设计的依据,通过经验公式、近似系数或类比等方法进行设计,是一种直觉设计、经验设计和静态设计,它目前已经远远不能满足产品的功能和市场需求。
一、机械制造业设计的具体内容
在当前机械设计之中，其中最大的趋势就是对于并行化技术的应用，因为计算机技术的普及，在诸多的方面来充分的实现信息的共享，还可以打破其空间与时间上的重重阻碍，让不同地方的工作者可以在同一个平台来进行工作。传统的机械设计均是单方面的进行设计，我们只有循序渐进的按照步骤来进行，并且在设计的过程之中，每个设计环节之间缺少一个必要的沟通，其中的问题也不会及时的予以解决，进而就会增加设计人员的工作量。通过计算机的综合平台，可以充分的是实现多个领域的优势互补，信息的共享，大家可以集思广益，这样一来就可以在很短的时间之内，来实现机械设计的最完美的效果，因此并行设计是目前机械设计最大的趋势。
1.1数字化
数字化技术是当前机械设计的核心特点，在机械设计工作开展之前我们就需要利用数字化技术对整个设计生命进行建模工作，进行模拟设计，以便在实际机械设计中可以有最完美的设计技术和方案。同时在设计过程中，也可以利用计算机辅助设计和数字管理手段对整个设计过程进行检查、管理和分析，从而保障资源配置最优化、还能最大化的提高设计效率，节约时间。
1.2并行化
并行化技术的运用是当前机械设计的最大趋势，由于计算机技术的普及，在很多方面实现信息共享，还可以打破时间和空间的阻碍，让不同地方的工作者可以在同一平台工作。传统的机械设计都是单方面的设计，只能一个步骤一个步骤的进行，并且在设计过程中每个设计环节之间缺少必要的沟通，有问题也不能在第一时间进行修正，增加设计人员的工作量。当前机械设备的科技含量很高，涉及到的知识范围也比较广，单单只依靠个人是无法完成完整的机械设计，迫切的需要有相关的技术人员来一起探讨解决。通过计算机综合平台，可以实现多个领域的优势互补，信息共享，集思广益，从而可以在最短的时间内，最终实现机械设计最完美的效果，所以并行化是当前机械设计的最大趋势。
1.3智能化
自动化技术在机械设计方面，己随处可见，机械的自动化程度也越来越高，机械设计师只有充分利用智能技术进行相应的设计工作，机械设计智能化系统，具有独立计算和智能逻辑推理功能，可以很大成度的减轻设计师的工作量，大大提高工作效率。因此智能化技术的运用已经成为当前机械设计的迫切需要。
二、现代机械设计技术及应用情况
随着社会科学技术的发展，尤其是计算机网络的普及，机械设计技术也在不断的更新。其中包括最优化、有限元、模糊、可靠性、仿真、专家系统，CAD等方法，比较常见的技术有以下五种。
2.1优化设计
优化设计是建立在数学规划理论和计算机程序设计基础上，通过计算机的数值计算，在一切可能的方案中寻求最优方案，使期望的指标达到最优的设计方法。它可以成功地解决解析法等其他方法难以解决的复杂问题。在机械工程领域中，根据机械设计理论、方法和标准、规范等建立反映工程设计问题和符合数学规划要求的数学模型，然后采用数学规划方法和计算机计算技术自动找出设计问题的最优方案。
2.2有限元设计
有限元分析技术是当前被广泛应用的一项工程分析技术，它是利用数学近似的方法对真实物理系统进行模拟，以有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。该技术不仅能用于工程中复杂的非稳态问题和非线性问题，而且还可以用于工程设计复杂结构的静态和动态研究，并能准确的计算出形状复杂零件的应力变化和分布情况，是当前复杂构件强度和刚度计算的有力分析工具，是上世纪60年代，渐渐发展和健全的数值计算方式。
2.3模糊设计
模糊设计是把模糊数学知识应用于机械设计的一种设计方式。机械设计中就存在大量的模糊信息，随着科学技术的不断发展，其结构变的越来越庞大和复杂，其有存在的变量很多，在很多情况下我们无法对所设计的产品进行十分精确的描述。例如机械产品使用寿命和承载力等都是模糊现象，其系数往往从保守观点出发，取较大值，但是在它充许的范围内存在有比较大的模糊区间。在各工程设计过程中会有很之类似的问题，对于这类问题就需要采取糊数学的方法进行解决。就是把模糊技术和其他重量的设计方法进行结合运算，最终形成模糊优化、模糊可靠性等多种方式。
2.4可靠性设计
可靠性设计也是一门新兴的学科，在机械设计领域当中是20世纪60年代兴起并逐渐进入的。机械零件的可靠性设计就是指在特定的时间和条件下，实现规定功能的能力。概率论和数理统计是可靠性设计的理论基础，而失效分析和预测（包括可靠性试验）是可靠性设计的依据，确保产品的可靠性是可靠性设计的根本目标。目前人们对机械产品的安全性和可靠性比较关心，只有给人安全保障，使用起来会比较可靠。所以各企业都把机械设计的重心放在产品的安全性和可靠性上，所以可靠性设计技术成为当前机械设计十分重要的组成部分之一。
2.5仿真和虚拟设计
仿真技术是以计算机为工具“建立实际或联想的系统模型”并且可以在不同情况下对模型进行动态运行实验的一种综合性技术。其本质是以计算机的仿真技术，并行化的模拟出产品开发的全部过程和产品设计各个环节的影响。对产品性能、成本进行预测，分析其可制造性、可维护性和可拆卸性，不仅可以提高产品设计的成功率，而且还可以大大的减少产品的设计时间，同时也增加了用户之间的距离。
三、机械设计技术的发展趋势
当今社会科技日新月异,各种新技术不断出现,机械设计产品的随科技含量不断增强,机械设计技术水平的竞争已经趋于白热化,在激烈的市场竞争中,要处于不败之地,必须不断改进技术、降低成本、提高工作效率,这些也是当前机械设计方法的发展趋势和方向。具体来说现代设计技术的发展趋势主要有：
①设计将从产品质量成本第一的竞争策略转向快速响应市场的竞争策略；
②设计将从满足产品功能属性向同时满足生态与环境属性发展;
③设计将从需求的同时面向制造和经营管理发展；
④设计将从传统的串行向并行工作模式、协同工作方式发展；
⑤设计将使人们从设计过程数字化中逐步确立主动地位，激发主动创造性。
顺应发展趋势，目前主要研究和应用的现代设计技术有:设计方法学、优化设计、可靠性设计、有限元设计、动态设计、计算机辅助设计、工业产品造型设计、摩擦学设计、模型试验设计、创新设计、模块化设计、三次设计、反求工程设计、价值工程设计、智能工程设计、并行工程等。
结语
机械工程的一个重要组成部分就是机械设计，现代设计的水平与产品的性能、质量等有直接的关系，也关乎到企业的经济效益。因此，企业要在不断变化的产品需求和激烈的市场竞争中立于不败之地，就要不断地改进设计理念，使用先进设计制造技术，提高产品质量，降低成本，提高生产率，生产出符合用户需求的高科技产品，这也是现代设计技术的发展方向。
参考文献
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[2]刘兆君.机械设计中的现代设计技术[J].煤炭技术,2004（09）
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