將來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)必將滲透到半導(dǎo)體制造、生物工程、納米技術(shù)和機(jī)器人等行業(yè)中去，在對(duì)社會(huì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)的同時(shí)，不斷完善自己，使理論進(jìn)一步創(chuàng)新。
1、進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性。即從系統(tǒng)觀點(diǎn)入手，把機(jī)械產(chǎn)品看作一個(gè)系統(tǒng)或整體，依賴計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、環(huán)境和相互協(xié)調(diào)。具體來(lái)說(shuō)，是把總系統(tǒng)分解為若干個(gè)子系統(tǒng)，采用各種現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論和方法，追求系統(tǒng)優(yōu)化為目標(biāo)協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和匹配。
2、深化智能化設(shè)計(jì)。隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，設(shè)計(jì)要越來(lái)越多地考慮智能的因素。大量設(shè)計(jì)內(nèi)容都可通過(guò)建立模型，來(lái)描述機(jī)械產(chǎn)品的各種工況行為，對(duì)模型求解可預(yù)測(cè)產(chǎn)品的性能、設(shè)計(jì)的合理性和最優(yōu)性。例如，各類車輛性能評(píng)價(jià)的智能決策系統(tǒng)，齒輪箱設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)，故障診斷系統(tǒng)等已應(yīng)用在新車的開發(fā)設(shè)計(jì)中。
3、更加注重綠色思想。綠色設(shè)計(jì)技術(shù)是對(duì)產(chǎn)品在其生命周期中，按符合環(huán)境保護(hù)、資源利用率最高、能源消耗最低的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的技術(shù)。要求設(shè)計(jì)者從全周期考慮產(chǎn)品的環(huán)境屬性和基本屬性，在設(shè)計(jì)時(shí)始終立足于人的身心健康、環(huán)境保護(hù)等，同時(shí)要求所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品具有可回收利用性，對(duì)環(huán)境的損害最小。
由機(jī)械設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)專業(yè)人員共同開發(fā)的計(jì)算機(jī)軟件，能夠反映和描述機(jī)械產(chǎn)品在實(shí)際工況下的各種損傷、失效和破壞的機(jī)理，可以定量分析和計(jì)算機(jī)械零件和機(jī)械的動(dòng)態(tài)行為，并形成固定的設(shè)計(jì)程序，這就是專業(yè)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，如：振動(dòng)分析和設(shè)計(jì)，摩擦學(xué)設(shè)計(jì)，熱力學(xué)傳熱設(shè)計(jì)，強(qiáng)度、剛度設(shè)計(jì)，溫度場(chǎng)分析等等。這些軟件都是在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)出來(lái)的。例如：用Pro/M軟件分析機(jī)械裝置的動(dòng)態(tài)特性，用ANSYS軟件分析應(yīng)力都是這方面很好的例子，為準(zhǔn)確判斷裝置的可靠性和選擇設(shè)計(jì)參數(shù)奠定了基礎(chǔ)。
為了滿足機(jī)械產(chǎn)品性能的高要求，在機(jī)械設(shè)計(jì)中大量采用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)和系統(tǒng)分析，這就是通用的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。常見的方法包括優(yōu)化、有限元、可靠性、仿真、專家系統(tǒng)、CAD等。這些方法并不只是針對(duì)機(jī)械產(chǎn)品去研究，還有其自身的科學(xué)理論和方法。
4、優(yōu)化設(shè)計(jì)
機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)是最優(yōu)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的移植和應(yīng)用，其基本思想是根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)的理論，方法和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等建立一反映工程設(shè)計(jì)問(wèn)題和符合數(shù)學(xué)規(guī)劃要求的數(shù)學(xué)模型，然后采用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法和計(jì)算機(jī)計(jì)算技術(shù)自動(dòng)找出設(shè)計(jì)問(wèn)題的最優(yōu)方案。它是機(jī)械設(shè)計(jì)理論與優(yōu)化數(shù)學(xué)、電子計(jì)算機(jī)相互結(jié)合而形成的一種現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。
5、仿真與虛擬設(shè)計(jì)
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為工具“建立實(shí)際或聯(lián)想的系統(tǒng)模型”并在不同條件下對(duì)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)的一門綜合性技術(shù)。而虛擬技術(shù)的本質(zhì)是以計(jì)算機(jī)支持的仿真技術(shù)為前提，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，實(shí)時(shí)地并行地模擬出產(chǎn)品開發(fā)全過(guò)程及其對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的影響，預(yù)測(cè)產(chǎn)品性能、產(chǎn)品制造成本、產(chǎn)品的可制造性、產(chǎn)品的可維護(hù)性和可拆卸性等，從而提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一次成功率。這種方法不但縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，也實(shí)現(xiàn)了縮短產(chǎn)品開發(fā)與用戶之間的距離。
6、 有限元設(shè)計(jì)
這種方法是利用數(shù)學(xué)近似的方法對(duì)真實(shí)物理系統(tǒng)（幾何和載荷工況）進(jìn)行模擬。還利用簡(jiǎn)單而又相互作用的元素，即單元，就可以用有限數(shù)量的未知量去逼近無(wú)限未知量的真實(shí)系統(tǒng)。它不僅能用于工程中復(fù)雜的非線行問(wèn)題、非穩(wěn)態(tài)問(wèn)題的求解，而且還可用于工程設(shè)計(jì)中進(jìn)行復(fù)雜結(jié)構(gòu)的靜態(tài)和動(dòng)力分析，并能準(zhǔn)確地計(jì)算形狀復(fù)雜零件的應(yīng)力分布和變形，成為復(fù)雜零件強(qiáng)度和剛度計(jì)算的有力分析工具。
7、模糊設(shè)計(jì)
它是將模糊數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中的一種設(shè)計(jì)方法。機(jī)械設(shè)計(jì)中就存在大量的模糊信息。如機(jī)械零部件設(shè)計(jì)中，零件的安全系數(shù)往往從保守觀點(diǎn)出發(fā)，取較大值而不經(jīng)濟(jì)，但在其允許的范圍內(nèi)存在很大的模糊區(qū)間。機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)在各階段常會(huì)遇到各種模糊問(wèn)題，雖然這些問(wèn)題的特點(diǎn)、性質(zhì)及對(duì)計(jì)策的要求不盡相同，但所采取的模糊分析方法是相似的。它的最大特點(diǎn)是，可以將各因素對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的影響進(jìn)行全面定量地分析，得出綜合的數(shù)量化指標(biāo)，作為選擇決斷的依據(jù)。
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