在全球化競爭不斷加劇的今天，企業(yè)的處境也舉步維艱。由于市場中對個性化的產(chǎn)品所提出的要求不斷上升，消費者在產(chǎn)品的服務、價格、質(zhì)量與上市時間等方面也日漸挑剔，因此，許多企業(yè)生產(chǎn)的方式開始從大規(guī)模的生產(chǎn)向大規(guī)模定制的方向轉(zhuǎn)變。很長時間以來，許多產(chǎn)品在開發(fā)過程中所沿用的大都是傳統(tǒng)順序的設計，遵守著概念設計、詳細設計、設計流程、制造加工、試驗驗證、修改設計這六個步驟的大循環(huán)。鑒于在早起設計時無法對下游的質(zhì)量保證、可制造性與可裝配性等多種類型的因素進行充分考慮，所以在機械產(chǎn)品的設計過程中開發(fā)的周期長、設計的成本較高和改動量較大等問題都難以避免，使企業(yè)難以對市場競爭中的對市場需求進行滿足。
1.現(xiàn)代機械設計中以IT技術為基礎的設計方法
隨著IT技術各項功能的不斷完善與發(fā)展，它不僅給現(xiàn)代機械產(chǎn)品的設計進行異地的協(xié)同和合作提供了一個較為寬廣的平臺，而且還能促進了能夠滿足消費者的個性化需求的機械產(chǎn)品設計方法的出現(xiàn)，讓企業(yè)贏得了市場和用戶。
1.1 現(xiàn)代機械的優(yōu)化設計
優(yōu)化設計指的是通過不同優(yōu)化的方式，在機械設計的過程中對產(chǎn)品的性能與結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，以保證設計出的機械產(chǎn)品具有良好的外在品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)。通常而言，優(yōu)化設計可以分為以下兩種方式。
1.1.1 通過數(shù)學規(guī)劃實現(xiàn)優(yōu)化設計
所有數(shù)學規(guī)劃法指的是將數(shù)學規(guī)劃的理論作為基礎，一種在嚴格意義中的優(yōu)化方式。其算法不僅對理論依據(jù)有著充分的要求，而且其設計流程也有著嚴格的規(guī)定（如圖1）。由于此類規(guī)劃方式在計算的過程中需要進行多次迭代，要求高性態(tài)的數(shù)學模型。當問題規(guī)模出現(xiàn)出現(xiàn)擴大與程序發(fā)雜程度的增加時，想要讓精確且容易求解的數(shù)學模型得以建立就存在很大的困難，因此，該方式僅適用于優(yōu)化的目標明確、容易建立數(shù)學模型、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不復雜的機械設計。
圖1 數(shù)學規(guī)劃方式的流程圖
1.1.2 通過人工智能實現(xiàn)優(yōu)化設計
現(xiàn)代機械的設計是創(chuàng)造性勞動中較為復雜的一種，其設計過程都需要經(jīng)過設計任務的明確、設計方案和原來、設計技術與設計施工等四個步驟，而且每個階段內(nèi)都需要不斷對建立后各類模型作出分析與綜合，反復對此類模型進行修改、創(chuàng)造與評價。其主要活動可以分為以下兩類：
（1）對數(shù)值進行計算工作。其內(nèi)容包括大量的繪圖、計算與分析。
（2）對方案進行設計和符號推理。其內(nèi)容包裹提出初始的方案、對最優(yōu)方案進行選擇和設計結(jié)構(gòu)等。由于此類活動的基礎是推理與思考，因此需要設計者必須具有設計的豐富經(jīng)驗與多元化的專業(yè)知識的。
作為機械設計中最重要的內(nèi)容，由于方案的設計與構(gòu)思其設計后結(jié)果的好壞存在著很大的影響，所以使用具有人工智能的IT 技術可以為智能行為中非數(shù)值的計算在計算機上的實現(xiàn)提供保障。
1.2 現(xiàn)代機械的并行設計
所謂并行設計，指的是在對機械產(chǎn)品進行設計的過程中通過對IT技術內(nèi)CAM 或CAD技術的應用，以并成或集成的方式對產(chǎn)品作出設計的有關步驟（如圖2）。對次從方式來說，機械的設計人員需要從設計初始時就對整個機械產(chǎn)品的生命周期內(nèi)制造、測試、工藝規(guī)劃與裝配等不同環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的影響，考慮從產(chǎn)品的概念設計至報廢處理過程中一切可能的因素，力求對用戶的需求做到準確及時的把握。
圖2 并行設計方式的工作流程圖
就其效果而言，通過并行設計對機械產(chǎn)品的設計進行全面及時的評價，并提出產(chǎn)品設計中的改進措施，不僅能夠為機械產(chǎn)品制造與工藝設計的一次成功提供保證，而且還能夠強化企業(yè)自身的資源利用與組織管理，以達到減少產(chǎn)品成本與提升產(chǎn)品質(zhì)量的目的。
1.3 現(xiàn)代機械的網(wǎng)絡協(xié)同設計
通常來說，網(wǎng)絡協(xié)同設計指的是通過對網(wǎng)絡機制的利用，把分布于不同地區(qū)中的設計工作與資源進行統(tǒng)一，以平面支撐工具與協(xié)同工作中給的有效機制為基礎作出信息管理，從而達到共同對機械產(chǎn)品完成設計與開發(fā)的目的。隨著IT技術的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡的帶寬也得到了較大程度的提升，因此，利用實時傳輸?shù)亩嗝襟w數(shù)據(jù)不僅能夠了解到與設計相關的最新數(shù)據(jù)，而且還能夠建立起以IT 技術中的Web為基礎的數(shù)據(jù)平臺，從而解決在Web 中三維數(shù)據(jù)的修改、訪問與傳輸，進而實現(xiàn)不同級別間數(shù)據(jù)的共享，以滿足不同設計小組間在協(xié)同設計過程中的有關需求。
2.以IT技術為基礎的現(xiàn)代機械設計應用
通過上述分析，不難看出以IT技術為基礎的現(xiàn)代機械設計方式具有著良好的應有價值與推廣潛力。例如，某企業(yè)設計了一套以IT技術中Web技術為基礎的模型設計異地協(xié)同系統(tǒng)，并將其運用到了傳統(tǒng)電器變速箱的主軸設計內(nèi)。該系統(tǒng)通過Web 的方式向用戶提供，其中包括設計數(shù)據(jù)的管理、設計資源的管理與協(xié)同管理等結(jié)構(gòu)（如圖3）。
圖3 某電器中變速箱的異地協(xié)同設計系統(tǒng)
從上圖不難看出，以IT技術為基礎的現(xiàn)代機械設計方式在實施的過程中需要很多部門的相互配合才可以進行，從這個角度出發(fā)，在實際應用的過程中，設計人員需要對電器的每一個產(chǎn)品進行相應的了解，這樣在設計的過程中就可以有效的節(jié)省設計的時間以及設計的不穩(wěn)定性。IT技術在機械電器行業(yè)上的應用，是產(chǎn)品的設計更加的規(guī)范，同時也開拓了新產(chǎn)品的開發(fā)效率，有效的增加了電器行業(yè)的生產(chǎn)效益和經(jīng)營效益，提高了電器產(chǎn)品的在行業(yè)中的生產(chǎn)競爭力。
3.以IT技術為基礎的現(xiàn)代機械設計發(fā)展方向
隨著計算機技術和各種先進技術的發(fā)展，作為這些技術的結(jié)合的產(chǎn)物：機械設計和IT技術也得到了快速的發(fā)展，目前的發(fā)展已經(jīng)足夠的先進，但是還有待進一步的完善。以后的機械設計與IT 技術的發(fā)展方向有以下兩點。
3.1 只能程度得到提高
智能化是IT 技術應用最突出的標志，也是最重要的標志，并且是機械設計和IT 技術融合必須要經(jīng)歷的發(fā)展階段。將各種機械設計成具有智能特點的、比較智慧的手段和工具能夠擴大它的使用范圍，目前主要的是將心理學和計算機科學以及虛擬的技術和它進行結(jié)合。
3.2 網(wǎng)絡化的工作方式得到推廣
網(wǎng)絡化是順應目前的IT技術的發(fā)展而不斷出現(xiàn)的需求，網(wǎng)絡不僅改變了人們的生產(chǎn)和生活的方式，更加的改變了人們的思想和行為習慣。機械產(chǎn)品設計通過不斷的利用網(wǎng)絡技術來提高自身的競爭力已經(jīng)是勢不可擋的一種趨勢。例如對工作過程的連網(wǎng)診斷和監(jiān)控等，可以使得機械設計在第一時間內(nèi)得到反饋并且迅速的進行調(diào)整，以此來提高工作的效益。
4.結(jié)語
在IT技術與計算機技術不斷發(fā)展的進行，現(xiàn)代機械的設計手段與方法也出現(xiàn)了與之相應的變化。在市場競爭如此激烈的環(huán)境中，只有通過利用IT技術對例如異地協(xié)同等類型的設計系統(tǒng)，才能實現(xiàn)企業(yè)資源間的真正共享，從而達到減少成本、對市場進行快速相應、降低開發(fā)的周期等目的，并以此對消費者的個性化需求進行高效與快速的滿足。
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