在全球化競爭不斷加劇的今天，企業的處境也舉步維艱。由于市場中對個性化的產品所提出的要求不斷上升，消費者在產品的服務、價格、質量與上市時間等方面也日漸挑剔，因此，許多企業生產的方式開始從大規模的生產向大規模定制的方向轉變。很長時間以來，許多產品在開發過程中所沿用的大都是傳統順序的設計，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。鑒于在早起設計時無法對下游的質量保證、可制造性與可裝配性等多種類型的因素進行充分考慮，所以在機械產品的設計過程中開發的周期長、設計的成本較高和改動量較大等問題都難以避免，使企業難以對市場競爭中的對市場需求進行滿足。
1.現代機械設計中以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展，它不僅給現代機械產品的設計進行異地的協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品設計方法的出現，讓企業贏得了市場和用戶。
1.1 現代機械的優化設計
優化設計指的是通過不同優化的方式，在機械設計的過程中對產品的性能與結構進行優化，以保證設計出的機械產品具有良好的外在品質和內在品質。通常而言，優化設計可以分為以下兩種方式。
1.1.1 通過數學規劃實現優化設計
所有數學規劃法指的是將數學規劃的理論作為基礎，一種在嚴格意義中的優化方式。其算法不僅對理論依據有著充分的要求，而且其設計流程也有著嚴格的規定（如圖1）。由于此類規劃方式在計算的過程中需要進行多次迭代，要求高性態的數學模型。當問題規模出現出現擴大與程序發雜程度的增加時，想要讓精確且容易求解的數學模型得以建立就存在很大的困難，因此，該方式僅適用于優化的目標明確、容易建立數學模型、系統結構不復雜的機械設計。
圖1 數學規劃方式的流程圖
1.1.2 通過人工智能實現優化設計
現代機械的設計是創造性勞動中較為復雜的一種，其設計過程都需要經過設計任務的明確、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、創造與評價。其主要活動可以分為以下兩類：
（1）對數值進行計算工作。其內容包括大量的繪圖、計算與分析。
（2）對方案進行設計和符號推理。其內容包裹提出初始的方案、對最優方案進行選擇和設計結構等。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驗與多元化的專業知識的。
作為機械設計中最重要的內容，由于方案的設計與構思其設計后結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值的計算在計算機上的實現提供保障。
1.2 現代機械的并行設計
所謂并行設計，指的是在對機械產品進行設計的過程中通過對IT技術內CAM 或CAD技術的應用，以并成或集成的方式對產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品的生命周期內制造、測試、工藝規劃與裝配等不同環節所產生的影響，考慮從產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品的設計進行全面及時的評價，并提出產品設計中的改進措施，不僅能夠為機械產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自身的資源利用與組織管理，以達到減少產品成本與提升產品質量的目的。
1.3 現代機械的網絡協同設計
通常來說，網絡協同設計指的是通過對網絡機制的利用，把分布于不同地區中的設計工作與資源進行統一，以平面支撐工具與協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品完成設計與開發的目的。隨著IT技術的不斷發展，網絡的帶寬也得到了較大程度的提升，因此，利用實時傳輸的多媒體數據不僅能夠了解到與設計相關的最新數據，而且還能夠建立起以IT 技術中的Web為基礎的數據平臺，從而解決在Web 中三維數據的修改、訪問與傳輸，進而實現不同級別間數據的共享，以滿足不同設計小組間在協同設計過程中的有關需求。
2.以IT技術為基礎的現代機械設計應用
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，某企業設計了一套以IT技術中Web技術為基礎的模型設計異地協同系統，并將其運用到了傳統電器變速箱的主軸設計內。該系統通過Web 的方式向用戶提供，其中包括設計數據的管理、設計資源的管理與協同管理等結構（如圖3）。
圖3 某電器中變速箱的異地協同設計系統
從上圖不難看出，以IT技術為基礎的現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，在實際應用的過程中，設計人員需要對電器的每一個產品進行相應的了解，這樣在設計的過程中就可以有效的節省設計的時間以及設計的不穩定性。IT技術在機械電器行業上的應用，是產品的設計更加的規范，同時也開拓了新產品的開發效率，有效的增加了電器行業的生產效益和經營效益，提高了電器產品的在行業中的生產競爭力。
3.以IT技術為基礎的現代機械設計發展方向
隨著計算機技術和各種先進技術的發展，作為這些技術的結合的產物：機械設計和IT技術也得到了快速的發展，目前的發展已經足夠的先進，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 技術融合必須要經歷的發展階段。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合。
3.2 網絡化的工作方式得到推廣
網絡化是順應目前的IT技術的發展而不斷出現的需求，網絡不僅改變了人們的生產和生活的方式，更加的改變了人們的思想和行為習慣。機械產品設計通過不斷的利用網絡技術來提高自身的競爭力已經是勢不可擋的一種趨勢。例如對工作過程的連網診斷和監控等，可以使得機械設計在第一時間內得到反饋并且迅速的進行調整，以此來提高工作的效益。
4.結語
在IT技術與計算機技術不斷發展的進行，現代機械的設計手段與方法也出現了與之相應的變化。在市場競爭如此激烈的環境中，只有通過利用IT技術對例如異地協同等類型的設計系統，才能實現企業資源間的真正共享，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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本文標題：基于IT技術的現代機械設計方法
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