论文部分内容阅读
在现代经济社会，要求工业产品必须物美价廉地提供给消费者，不断满足人们的物质要求，保障高度的文化生活水平。这使将来机械设计学必将渗透到半导体制造、生物工程、纳米技术和机器人等行业中去，在对社会发展做出贡献的同时，不断完善自己，使理论进一步创新。
一、市场对机械设计学的要求
机械设计学的主要目的是工业产品及设备的制造。在最近十几年里，工业产品的设计理论和制造方法发生了极大的变化。由于提供给社会的商品的极大丰富和人们的需求从物质转为精神生活，所以，人们的消费方式发生了变化，因此，对工业产品的设计制造提出了新的更高的要求，这主要表现在以下四个方面：
（1）为了迅速适应消费者的需求变化，必须在短时间内，把高质量、高性能和低价格的产品推向市场。
（2）这种新产品不能是以前产品的改良，它必须是刺激消费者购买意识的新产品。
（3）由于消费者自然保护意识的提高和对资源枯竭的危机感，所以，在设计制造中要考虑绿色设计、环境保护和零部件的再利用，减轻地球的负担。
（4）大量生产使物质供应极大丰富，成为买方的市场。人们开始追求精神生活，追求优质、感性丰富的个性产品。在现代工业产品设计制造中，为了满足消费者的这些要求，用过去的理论、技术和方法是难以实现的，因此，机械设计学必须融合其他学科的先进技术，逐步确立新的学科体系和生产制造技术。
二、信息时代的机械设计学
在以 IT、电子政府为代表的高度信息化的社会里，随着信息处理技术的发展，机械设计学将如何变化呢。简单扼要地讲信息产业它所包含的内容是各种各样的，主要是以个人计算机、携带终端、携带电话、英特网和信息通讯等为代表。作为信息产业中的机械设计学主要是进行信息处理用仪器和智能仪器的设计制造。在经济高度成长时期，利用这样机械的目标是实现良好的劳动效率和高的生产率。
三、新的设计方法的产生
最近几年，以互联网为核心的信息技术（IT）极大地改变了产品的设计制造方法。部件的连锁供应、电子商务等新的协作生产方式不断出现，从产品的可行性研究，到制造、销售、维护和售后服务这一产品的周期寿命中的整个过程都建立了信息网。在这种观念里，进一步要求设计的合理性和效率的改善并进行优化设计。
在这种情况下，人们寻求从概念设计到详细设计的各种不同性质的设计信息和能给出各种仿真计算结果的辅助设计系统。作为试图解决这一问题的手段，自发地形成了按机能和作用分类的各种辅助设计方法，实现了适应设计过程发展的各种设计支援系统，直到今天，研究人员都在强调设计信息的共有化和再利用，而忽视了系统地明确辅助设计的方法论和基础技术。但是，如何反映产品形状和机能、从抽象形象到具体的产品信息、产品信息和设计制造工序的关系，现在还没有设计本质信息的记述方法和如何进行模型化的有效方法。
四、新学科—计算机械设计学
随着计算机能力的飞跃发展和价格下降，大容量高速的计算成为可能。受其影响，近来的计算科学和机械设计学的进展十分显著。仔细观察这种计算科学发现它只不过是计算机的仿真计算，实际上也是如此而已。但是，有时要建设实际的实验装置，进行科学实验是极其困难的，或进行实验几乎不可能的现象的解析，它是一种非常有力的手段。进而，利用仿真技术分析研究局部的个别问题，由特殊到普遍，使一般条件下的复杂计算和分析也成为可能，去找出更多现象的原因。实际上它已经超越了计算机仿真计算，变成从仿真计算结果发现重要的科学定理，进行科学发现的重要工具。
机械设计学是综合各种学科而形成的，因此，并不限于先出现计算机械设计学。首先，机械设计学所包含的材料力学、流体力学、弹性力学、塑性力学和断裂力学等先发展起来，尤其，塑性力学和断裂力学的计算机仿真都包含着高度复杂的现象。这样一来，技术人员和学生们各自随心所欲地进行理论尝试和假想实验就成为可能，利用图表表示的自然科学现象和实际计算结果就容易被人们理解，可以用五官去感受机械设计学。
五、结论
机械设计学的技术领域是一个涉及多方面知识、由各种不同研究方向的专家组成的集团军。由于在机械产品设计时，需要机械力学、材料力学、热工学、机械振动学、电工学、自动控制学、计算机软件、计算机硬件和工业材料学等多种知识，因此，宏观地掌握这些知识，采用最新的技术灵活地运用到产品设计中去，非常困难。这主要体现在以下两个方面：
（1） 技术的有效利用和转让进行的不够完善：尽管有先进的技术，而由于知识面的限制，难于找到应用它的场所。
（2） 知识面的不足和技术的不全面：如果想开发研制某种产品，多数的情况下会感到知识的不足，而且难于找到弥补自身不足部分的有用技术。
一直以来，机械设计学都是一门重要的基础学科，将来也一定以某种方式对人类社会的发展起用。因此，要在尊重古老历史的同时，不断吸收创造性的科学技术和知识，使机械设计学不断向前发展。
（作者单位：无锡市社会福利中心）
一、市场对机械设计学的要求
机械设计学的主要目的是工业产品及设备的制造。在最近十几年里，工业产品的设计理论和制造方法发生了极大的变化。由于提供给社会的商品的极大丰富和人们的需求从物质转为精神生活，所以，人们的消费方式发生了变化，因此，对工业产品的设计制造提出了新的更高的要求，这主要表现在以下四个方面：
（1）为了迅速适应消费者的需求变化，必须在短时间内，把高质量、高性能和低价格的产品推向市场。
（2）这种新产品不能是以前产品的改良，它必须是刺激消费者购买意识的新产品。
（3）由于消费者自然保护意识的提高和对资源枯竭的危机感，所以，在设计制造中要考虑绿色设计、环境保护和零部件的再利用，减轻地球的负担。
（4）大量生产使物质供应极大丰富，成为买方的市场。人们开始追求精神生活，追求优质、感性丰富的个性产品。在现代工业产品设计制造中，为了满足消费者的这些要求，用过去的理论、技术和方法是难以实现的，因此，机械设计学必须融合其他学科的先进技术，逐步确立新的学科体系和生产制造技术。
二、信息时代的机械设计学
在以 IT、电子政府为代表的高度信息化的社会里，随着信息处理技术的发展，机械设计学将如何变化呢。简单扼要地讲信息产业它所包含的内容是各种各样的，主要是以个人计算机、携带终端、携带电话、英特网和信息通讯等为代表。作为信息产业中的机械设计学主要是进行信息处理用仪器和智能仪器的设计制造。在经济高度成长时期，利用这样机械的目标是实现良好的劳动效率和高的生产率。
三、新的设计方法的产生
最近几年，以互联网为核心的信息技术（IT）极大地改变了产品的设计制造方法。部件的连锁供应、电子商务等新的协作生产方式不断出现，从产品的可行性研究，到制造、销售、维护和售后服务这一产品的周期寿命中的整个过程都建立了信息网。在这种观念里，进一步要求设计的合理性和效率的改善并进行优化设计。
在这种情况下，人们寻求从概念设计到详细设计的各种不同性质的设计信息和能给出各种仿真计算结果的辅助设计系统。作为试图解决这一问题的手段，自发地形成了按机能和作用分类的各种辅助设计方法，实现了适应设计过程发展的各种设计支援系统，直到今天，研究人员都在强调设计信息的共有化和再利用，而忽视了系统地明确辅助设计的方法论和基础技术。但是，如何反映产品形状和机能、从抽象形象到具体的产品信息、产品信息和设计制造工序的关系，现在还没有设计本质信息的记述方法和如何进行模型化的有效方法。
四、新学科—计算机械设计学
随着计算机能力的飞跃发展和价格下降，大容量高速的计算成为可能。受其影响，近来的计算科学和机械设计学的进展十分显著。仔细观察这种计算科学发现它只不过是计算机的仿真计算，实际上也是如此而已。但是，有时要建设实际的实验装置，进行科学实验是极其困难的，或进行实验几乎不可能的现象的解析，它是一种非常有力的手段。进而，利用仿真技术分析研究局部的个别问题，由特殊到普遍，使一般条件下的复杂计算和分析也成为可能，去找出更多现象的原因。实际上它已经超越了计算机仿真计算，变成从仿真计算结果发现重要的科学定理，进行科学发现的重要工具。
机械设计学是综合各种学科而形成的，因此，并不限于先出现计算机械设计学。首先，机械设计学所包含的材料力学、流体力学、弹性力学、塑性力学和断裂力学等先发展起来，尤其，塑性力学和断裂力学的计算机仿真都包含着高度复杂的现象。这样一来，技术人员和学生们各自随心所欲地进行理论尝试和假想实验就成为可能，利用图表表示的自然科学现象和实际计算结果就容易被人们理解，可以用五官去感受机械设计学。
五、结论
机械设计学的技术领域是一个涉及多方面知识、由各种不同研究方向的专家组成的集团军。由于在机械产品设计时，需要机械力学、材料力学、热工学、机械振动学、电工学、自动控制学、计算机软件、计算机硬件和工业材料学等多种知识，因此，宏观地掌握这些知识，采用最新的技术灵活地运用到产品设计中去，非常困难。这主要体现在以下两个方面：
（1） 技术的有效利用和转让进行的不够完善：尽管有先进的技术，而由于知识面的限制，难于找到应用它的场所。
（2） 知识面的不足和技术的不全面：如果想开发研制某种产品，多数的情况下会感到知识的不足，而且难于找到弥补自身不足部分的有用技术。
一直以来，机械设计学都是一门重要的基础学科，将来也一定以某种方式对人类社会的发展起用。因此，要在尊重古老历史的同时，不断吸收创造性的科学技术和知识，使机械设计学不断向前发展。
（作者单位：无锡市社会福利中心）