1、機械設計的定義
機械技術(shù)指的是綜合性較強的工程技術(shù)，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(shù)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(jié)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(jié)構(gòu)，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(shù)和知識進行創(chuàng)作構(gòu)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(gòu)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(shù)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(jié)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(shù)的創(chuàng)造性進行構(gòu)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(shù)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(shù)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(gòu)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。現(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(gòu)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(shù)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。現(xiàn)代機械設計和傳統(tǒng)的機械設計在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)過程、等多方面都有明顯的優(yōu)勢。