1、機械設計的定義
機械技術指的是綜合性較強的工程技術，它在人們的日常生活和生產(chǎn)中都有著不可替代的重要地位，人類生活所需的各種設備用品和一些日常工具，以及工業(yè)發(fā)展所需要的各種儀器和設備等都與機械設計緊密相連。機械設計作為機械工程主要的組成部分，是機械生產(chǎn)的*步，同時也是決定機械性能的重要因素，機械設計是在各種材料、加工能力等有限條件，利用好的工作性能、低的材料成本、可靠性以及低能源消耗等設計出好的機械。做出優(yōu)化的設計，優(yōu)化設計需要將各種要求都考慮到。但是這些要求有時會相互矛盾，需要根據(jù)不同的機械種類不同的用途差異，進行統(tǒng)籌兼顧，使終設計得到綜合技術效果經(jīng)濟優(yōu)的機械。機械的設計需要設計師的閱歷，雖然能夠在書上學習到前輩的經(jīng)驗，但是想要用好這些經(jīng)驗就需要實踐的掌握。
機械設計貫穿整個設計生產(chǎn)過程，這些過程會反映出設計上的遺漏，使得在設計過程中受到影響，好的設計脫離不了實踐，對制造方面更加理解，設計的水平就會越高。設計好的圖紙在生產(chǎn)過程中，還將面臨許多問題，所以在熟練工手中拿出來的圖紙都是經(jīng)過無數(shù)次的開會討論修改后得出來的結果，由于要考慮的問題很多，像繪圖是否規(guī)范，設計者對工藝的了解多少，全面了解整個制作過程。使在設計中規(guī)避不需要的合理結構，并且提高設計的質(zhì)量。
2、機械創(chuàng)新設計的目標
機械創(chuàng)新設計是指充分發(fā)揮設計者的創(chuàng)造力，利用現(xiàn)代社會已有的相關技術和知識進行創(chuàng)作構思，設計出具有新穎性、創(chuàng)造性和實用性的相關機械設備。目前首先要解決的問題是探討機械產(chǎn)品的創(chuàng)造和發(fā)明中的模式和制造過程及方法，盡量提高設計的可靠性、效率質(zhì)量。在機械的創(chuàng)新設計制造中，雖然創(chuàng)新設計投入的產(chǎn)品只有5%，但是在決策通過后的產(chǎn)品卻有70%，在設計階段必須要對成品的構造、成本、質(zhì)量、性能等不穩(wěn)定因素進行排查。創(chuàng)新設計不僅僅是關于產(chǎn)品的使用周期設計，還是關于用戶市場的設計，為此只有通過設計機械設計的創(chuàng)新才能夠使得機械設計在社會競爭市場占領一片立足之地。機械的創(chuàng)新設計對資源的消耗還是人力腦力的消耗都是巨大的，這就需要機械設計自動化的幫助。在機械的創(chuàng)新設計中，首先它的科學性能夠讓設計者對系統(tǒng)設計有深層的認識，避免不良設計，其次還能夠?qū)崿F(xiàn)設計工具的需求，機械創(chuàng)新不僅僅是符合設計工作的實際要求，同時還是機械設計中CAD 設計技術的發(fā)展形勢。
機械創(chuàng)新設計需要計算機的輔助，利用計算機的運行速度快，存儲量大、運計算準確等特點通過人機交互進行信息處理器完成主要設計。首先由于能夠處理大量的設計信息和設計經(jīng)驗，能夠幫助缺少設計經(jīng)驗的新人順利完成工作。其次，計算機的輔助設計和計算機輔助制造，以及計算機自動化管理相結合形成一個重要的工作環(huán)節(jié)，以企業(yè)的益為目標，綜合對人力、物力、時間各種資源進行優(yōu)化的利用。并且還能加快社會效率，提高設計的更新速度，縮短設計所需要的時間，提高在機械設計上的競爭力。后，設計人員還能在短時間內(nèi)給出多種設計方案，分析比較得到有質(zhì)的設計方案，在枯燥而重復的供桌中得到放松，能夠有更多時間精力放在更加具有創(chuàng)造力的工作上。
3、對機械創(chuàng)新設計在現(xiàn)代方法中的研究
在機械創(chuàng)新設計中，是以設計者對創(chuàng)造力充分發(fā)揮，在目前自動化的社會生活中對科學技術的創(chuàng)造性進行構思，設計出實用性、創(chuàng)造性的產(chǎn)品。其中優(yōu)化機械設計，利用計算機輔助設計、有限元設計、系統(tǒng)設計以及創(chuàng)新設計都形成了現(xiàn)代設計的系統(tǒng)集，并且現(xiàn)代人民對這一設計思想和設計方法進行不斷的學習改進。一些專家系統(tǒng)、思維科學以及人工智能等都在發(fā)展創(chuàng)新中地位越來越重要，這不僅僅是因為這些條件給創(chuàng)新設計中奠定了基礎，還給創(chuàng)新設計的發(fā)展提供創(chuàng)造思維的理解以及科學技術的發(fā)展。
機械創(chuàng)新設計包括兩種設計內(nèi)容，一種是完善機械產(chǎn)品的經(jīng)濟性、技術性、可靠性以及實用性。另一種則是設計滿足人們生活和企業(yè)產(chǎn)品需求的新產(chǎn)品，在機械創(chuàng)造新設計中，關鍵的核心主要是對機械產(chǎn)品的創(chuàng)造模式以及機理方法進行探究，并且對機械產(chǎn)品的創(chuàng)新設計進行定量化和格式化。
4、現(xiàn)代設計融入機械創(chuàng)新的發(fā)展
現(xiàn)代設計是主要以分析軟件和工程設計作為基礎，并且把計算機視為輔助工具，通過現(xiàn)代的設計方案進行設計的新型方法。在現(xiàn)代的設計方案中，使用分析軟件和設計軟件的同時還要遵循常規(guī)的設計方案，不能常規(guī)設計在機械創(chuàng)新設計中的重要作用。目前現(xiàn)代設計方案較多，涉及的科學范圍和作用范圍都比較廣，虛擬設計和優(yōu)化設計以及計算機輔助設計都是常用的設計手法。但是由于現(xiàn)代設計方法通用性較強，在優(yōu)化設計方案中，理論基礎不僅能在機構零件設計應用上還能在建筑工程和電子工程中使用，因此現(xiàn)代設計的發(fā)展比較迅速?，F(xiàn)代設計發(fā)展表現(xiàn)迅速主要體現(xiàn)在：優(yōu)化發(fā)展機構計算機輔助設計和計算機輔助建設、機械優(yōu)化設計、機械可靠性設計、設計過程數(shù)字化并且完善對工作中變量的數(shù)學建模和描述、使設計過程更加自動化和智能化、對多個目標模型進行優(yōu)化、對網(wǎng)絡協(xié)同設計進行技術研究方法研究、對仿真虛擬系統(tǒng)的實驗研究等。
將機械創(chuàng)新設計和現(xiàn)代設計方法融入起來，不僅有利于我國現(xiàn)代機械設備的發(fā)展，還有利于社會工業(yè)化的發(fā)展，使企業(yè)在社會需求競爭上占有一席之地?，F(xiàn)代機械設計和傳統(tǒng)的機械設計在系統(tǒng)結構、實現(xiàn)過程、等多方面都有明顯的優(yōu)勢。