導語：機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計發(fā)展現(xiàn)況分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

隨著我國利用現(xiàn)代科學技術信息處理技術的飛速進步與發(fā)展，全球世界范圍內(nèi)的產(chǎn)品市場競爭也越來越激烈，產(chǎn)品的技術品種不斷更新?lián)Q代變化速度不斷加快，其結(jié)構(gòu)復雜程度不斷得到提高。生產(chǎn)正在逐漸以小批量、多生產(chǎn)品種的專業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式逐漸取代以前單一或多個生產(chǎn)品種的大批量生產(chǎn)。在這樣一種產(chǎn)品采用的是小批量規(guī)模生產(chǎn)的銷售方式下，必須盡量地縮短相關產(chǎn)品的設計制造生產(chǎn)周期，降低相關產(chǎn)品的銷售價格和生產(chǎn)成本，才能真正進一步提高其所在市場上的競爭力和所需要占有的份比。因此，運用這種現(xiàn)代化的工業(yè)設計管理手段和生產(chǎn)方法將有機會有效適應當今設計市場劇烈質(zhì)量競爭的發(fā)展趨勢，提升工業(yè)設計的產(chǎn)品質(zhì)量，并且大大縮短產(chǎn)品設計的生產(chǎn)周期。

1機械結(jié)構(gòu)動態(tài)設計概述

機械設計產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)的設計動態(tài)分析設計主要流程指的就是通過對各種車床機械設計產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特性特征進行系統(tǒng)分析，對其機械動力學和機械模型結(jié)構(gòu)進行系統(tǒng)建構(gòu)，并在整個工業(yè)機床機械設計技術工作中，能夠得到廣泛研究運用的一種機械設計工作流程。動態(tài)化的仿真機械部件結(jié)構(gòu)模型產(chǎn)品設計，可以對傳統(tǒng)產(chǎn)品設計在現(xiàn)階段中可能發(fā)現(xiàn)的一些存在比較薄弱的制造工序和工藝項目，依照產(chǎn)品模型本身所需要仿真的實際狀況模型對其進行實時調(diào)整和不斷改良。在進行內(nèi)部動態(tài)結(jié)構(gòu)設計的工作過程中，不僅應該有效和選擇設計變量參數(shù)信息，對于初始化的參數(shù)和經(jīng)過修改后的其他參數(shù)信息，都應該對此進行不斷完善和及時維護，確保各種機械設備產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設計動態(tài)化和設計運行狀況的最佳和優(yōu)化，對于各種機械設備產(chǎn)品的使用時間表動態(tài)設計也應該要對此進行不斷強化。為能夠確保生產(chǎn)精細化工程機械制造產(chǎn)品的各種動態(tài)軟件設計技術能夠充分滿足當下各類機械產(chǎn)品的動態(tài)設計應用需要，應該嚴格地要求確保各種動態(tài)產(chǎn)品設計的基本模型和穩(wěn)定，對其動態(tài)設計的操作方法和進行產(chǎn)品設計時的技術流程進行嚴格規(guī)范。

2機械優(yōu)化設計發(fā)展現(xiàn)狀

隨著不斷進步的科學技術和社會經(jīng)濟，越來越迅速地更新?lián)Q代的產(chǎn)品，多個性質(zhì)、小批量生產(chǎn)的方式正在逐步替代傳統(tǒng)的大批量單一制造模式。為使企業(yè)能夠有效地增加其市場占有率和國內(nèi)競爭力，依據(jù)如何降低成本及縮短生產(chǎn)周期的原則，就要考慮如何進行小批量生產(chǎn)?，F(xiàn)階段，已經(jīng)將先進的技術應用到冶金、建筑、紡織、機械、交通、航空飛行等各個領域，在各個領域都得到了廣泛的應用和優(yōu)化。21世紀以后，就開始更加注意優(yōu)化和使用設計的技術，需要專業(yè)的相關人才充分認識和掌握。

3機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計中的應用

3.1設計過程綜合各個學科

由于現(xiàn)代工業(yè)機械制造產(chǎn)品的開發(fā)與設計是一個極其復雜的過程，因此往往會涉及更多的學科專業(yè)知識，如算法、數(shù)據(jù)分析、查找戰(zhàn)略以及電子計算機技術。所以在進行課程設計的過程中，一定要特別注意做到要從許多學科角度考慮自己的課程設計。首先，需要從建筑工程總體的視角，將整個建筑設計管理系統(tǒng)劃分成為多個具有不同設計內(nèi)容的板塊，然后通過運用自己相應的基礎知識對其中各板塊進行目標函數(shù)的確定，函數(shù)的變量和優(yōu)化方法的選擇等等設定，把每個獨立的板塊都設計好，其次，要根據(jù)每個板塊之間的特點和內(nèi)在關系將它們重新緊密地連接在一起，有機地緊密組合在一起，最終制定出完整的設計。

3.2進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的施工人員需要有較強的綜合技術素質(zhì)

機械行業(yè)產(chǎn)品的設計總體外觀結(jié)構(gòu)設計不僅僅是因為需要設計技術人員對于民用機械行業(yè)的一些相關設計專門知識需要具備一定的基本了解，還必須還需要熟練掌握以下3個基本知識方面的設計技術掌握能力：（1）必須具備專業(yè)數(shù)學基礎建模的設計能力，工程設計者所自己的產(chǎn)品設計和所生產(chǎn)制作出來的設計方案都不僅是因為需要一套規(guī)范，并且也是因為規(guī)范需要被其他的設計人所能夠熟悉和充分理解，所以也認為需要設計技術人員必須需要具備一定的專業(yè)數(shù)學基礎建模設計技術掌握能力，用一種符合數(shù)學的設計語言規(guī)范的將實際設計發(fā)現(xiàn)的問題和把實際設計的所有內(nèi)容都通過描述表現(xiàn)出來，建立和構(gòu)建一套一個可以直接幫助有效解決實際設計問題的機械設計管理模型。（2）由于提高其對問題正確求解的分析能力，設計師不僅必須學習會通過問題建模，還要努力學習會通過問題求解分析模型函數(shù)中的一些不同參數(shù)中的變量，掌握不同的應用類型分析模型中各種不同參數(shù)中的變量，以便于在問題求解的整個過程中，更快、準確地分析并得出正確的問題答案，例如，在設計應用各種隨機變量分析模型時，為能夠使及時能夠更好地進行判斷和及時確定一個隨機變量的變量值及它的目標變量函數(shù)，就必須對應用隨機變量分析模型的各種參數(shù)變量進行正確求解，以便而且能夠及時得到較好的實際應用。（3）缺乏正確處理設計問題的判斷能力,設計方案在加工完成后，還常常需要針對產(chǎn)品設計方案的技術準確性能夠進行一個可行性的預估評價，后期將來還會大量投入精力到產(chǎn)品設計方案加工和產(chǎn)品制造的整個操作過程，這一系列的操作過程都已經(jīng)是常常需要經(jīng)過許多幾個人的辛苦共同努力才可以能夠真正做到，難免會因此導致設計出現(xiàn)一些設計差錯，如果在這個操作過程中只有一個人真正愿意能夠?qū)λM行一個全程性的追溯，那么，將會能夠大大降低一次設計錯誤事件出現(xiàn)的可能概率。

4結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的類型

4.1優(yōu)化機械結(jié)構(gòu)拓撲

一般而言，傳統(tǒng)的機械優(yōu)化設計基本上是為進行機械零部件的設計和優(yōu)化所采取的結(jié)構(gòu)參數(shù)，但是，并沒有太多地注重改善機械部件的拓撲結(jié)構(gòu)。隨著不斷提高對于設計與優(yōu)化各種機械產(chǎn)品的認識，逐漸引入機械產(chǎn)品的設計概念，人們更加嚴謹?shù)匾?guī)范對優(yōu)化結(jié)構(gòu)的要求，也越來越多地進行對優(yōu)化機械結(jié)構(gòu)的拓撲。

4.2優(yōu)化設計機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)動態(tài)

優(yōu)化機械設計產(chǎn)品的整體動態(tài)控制性能將嚴重地直接影響機械設計的實際使用壽命與勞動強度，實現(xiàn)最終需要優(yōu)化機械設計產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的一個根本途徑就是還需要不斷提高經(jīng)過優(yōu)化后的機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的整體動態(tài)控制性能。分析這些結(jié)構(gòu)的后期動態(tài)應用性能雖然往往屬于一個復雜的研究過程，特別是需要引起注意，尤其是對于一些性能比較大型的原始結(jié)構(gòu)而言，但是，在研究分析這些結(jié)構(gòu)動態(tài)性能結(jié)構(gòu)的過程同時也往往會力求使其性能具有一定的應用價值，以便于全面地分析搜集與其性能相關的原始結(jié)構(gòu)材料，影響并達到該類結(jié)構(gòu)產(chǎn)品后期技術研發(fā)和生產(chǎn)應用的實際效果。

4.3優(yōu)化設計多科學結(jié)構(gòu)

在發(fā)展優(yōu)化產(chǎn)品設計中，對于產(chǎn)品機械部件結(jié)構(gòu)的研究應用，很多時候，如果單純地只是簡單地想去分析某個設計方面的可能影響，往往這種可能性就會直接影響導致產(chǎn)品設計中就會出現(xiàn)不可能完全符合所實際預期的需要優(yōu)化設計結(jié)果，因此，為了能夠?qū)崿F(xiàn)更好地發(fā)展優(yōu)化產(chǎn)品設計的最終目標，就往往需要從整體性、系統(tǒng)化的三個角度入手來研究發(fā)展對需要優(yōu)化產(chǎn)品設計的機械結(jié)構(gòu)。mdo結(jié)構(gòu)理論被廣泛認為是新興的一種機械優(yōu)化結(jié)構(gòu)工藝理論，不少機械技術行業(yè)專家也已經(jīng)積極開始深入地學習研究上述結(jié)構(gòu)理論，為以后進一步地開發(fā)研究生產(chǎn)機械先進結(jié)構(gòu)優(yōu)化工藝產(chǎn)品提供理論基礎與技術保障，以便于及時實現(xiàn)對機械優(yōu)化結(jié)構(gòu)工藝產(chǎn)品的研究全局性。

5機械設計技術的發(fā)展趨勢

具體而言，現(xiàn)代裝備設計技術的發(fā)展趨勢主要包括以下幾個方面：第一，產(chǎn)品質(zhì)量高成本的壓力已經(jīng)給裝備設計市場競爭者帶來嚴酷的挑戰(zhàn)。第二，環(huán)境及其生態(tài)功能的屬性正在逐步與產(chǎn)品功能的屬性相媲美。第三，設計的運行管理和生產(chǎn)制造必須以其所滿足的內(nèi)容為基礎，而不是簡單地將其應用于實際生產(chǎn)中；第四，即設計的獨立性逐步向工作中的協(xié)同操縱轉(zhuǎn)型，甚至可以是并行運作狀態(tài)；第五，能夠充分挖掘出個體潛力的創(chuàng)新性，這就使得人們更加注重高科技數(shù)字化建設。

6結(jié)語

以上就我國工程機械設計技術的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行了深入的研究。在當代的社會，機械設計和技術的關系影響整個機械和裝備制造業(yè)的生存和發(fā)展，因此，這一問題值得進行深入的研究，發(fā)現(xiàn)它的發(fā)展目標和現(xiàn)狀，并且對它的發(fā)展趨勢進行推測，從而正確地把握良好的機械設計和技術的未來發(fā)展。

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作者：裴煜 萬新峰 程輝 邱順利 單位：武漢第二船舶研究設計所