A. 機械創新設計的方法都有哪些
創新設計的正常開展和完成，必須正確運用創新設計方法。常用的創新設計方法主要有下面幾種：
一、智力激勵法
智力激勵法又叫集思廣益法，它是由美國創造學家A．F．奧斯本提出的。人的創造性思維特別是直覺思維在受激發情況下能得到較好的發揮。一批人集合在一起，針對某個問題進行討論時，由於每個人的知識和經驗不同，觀察問題的角度和分析問題的方法各異，提出的各種意見能互相啟發，從而誘導出更多創意。通過激智、集智、交流，可實現創新的目的。智力激勵法可以通過召開會議，也可以通過信函、書面等形式，達到互相啟發、補充和完善見解，或發展為新的見解。
二、提問追溯法
提問追溯法是有針對性地、系統地提出問題，在回答問題過程中，便可能產生各種解決問題的設想，使設計所需要的信息更充分，解法更完善。提問追溯法提出的問題如下：
1)有沒有其他用途？有沒有新的用途？稍加改進有沒有其他用途？
2)能否借用其他經驗或發明？是否有相似的東西？是否有可模仿或可借用的東西？3)能否在結構、造型或其他方面變化一下？能否增加或減少什麼？能否加高或降低一點？能否加長或縮短一點？能否加厚或減薄一點？能否減輕或加重一點？能否擴大或縮小一點？能否重新組合或再分解？
4)能否用其他東西代替？能否用代用的原材料、半成品或其他的代用製造方法？
5)能否增加或減少功能？
6)能否在成本不變的前提下提高產品的性能？
7)能否採用廉價代用材料、簡化結構、使用簡單而高效的製造工藝、提高零部件的標准化程度來降低成本？
通過一連串從不同角度的發問，可啟發思維，提出新的設計方案。
三、缺點列舉法
運用缺點列舉法始於發現事物的缺點，挑出事物的毛病。在明確需要克服的缺點後，有的放矢地進行創造性思考，並通過改進設計去獲得新的設計方案。例如，一家生產汽車喇叭繼電器的小廠，為了改變產品銷路不暢的被動局面，廠長和技術人員、銷售人員一起對有關產品進行分析，在廣泛收集用戶意見的基礎上，分析產品的缺點，然後針對缺點採取各種不同的措施，改進了原有的產品，很快打開了銷路，銷售量一年內便增長了一倍。
四、希望點列舉法
希望點列舉法從設計者(發明者)或用戶的意願出發提出新設想、新要求，從而激發人們去開發新產品或改進原有的產品。例如有了黑白電視機，還希望有彩色的、遙控的。又如人們希望在給別人打電話時不僅能聞其聲，而且能見其人，為適應這種要求，開發了可視電話。
希望點列舉法與缺點列舉法都是將思維收斂於某「點」，然後發散思維，最後又集中於某種創意。但希望點列舉法比缺點列舉法涉及的目標更廣，而且更側重自由聯想。
五、聯想類比法
聯想是由一個事物想到另一個事物的心理過程。對應聯想由一件事物聯想到與其對立的另一事物。例如由小想到大，由集中想到分散等。要增強聯想能力，必須注意增加知識和經驗，不但注意吸納本專業及其他專業的學科知識，更要重視參加各種實踐活動。利用聯想進行發明創造是一種常用而且十分有效的方法，很多發明家都善於聯想，也得益於聯想的妙用。例如，貝爾發明電話，開始沒有成功，以後從吉他的聲音中想到了共鳴原理，改進了裝置，才使電話發明成功。又如布拉特從看到蜘蛛織網聯想到可以從上到下造橋，從而發明了吊橋，突破了傳統的造橋模式。
聯想類比由一事物或現象聯想到與其有類似特點(如性質、外形、結構、功能等)的其他事物或現象。例如，由水波想到聲波、光波；由水波可出現干涉現象，想到光也有干涉現象等。
六、反向探求法
反向探求將人們通常思考問題的思路反轉過來，從背逆常規的途徑探尋新的解法，因此反向探求法亦稱為逆向思維法。例如在鎢絲燈泡發明初期，為了避免鎢絲在高溫下的氧化，需要將燈泡內抽真空，但是使用後發現抽真空後的燈絲通電後仍會變脆。為了解決這個問題，當時多數人的意見是繼續提高燈泡內的真空度。而美國科學家蘭米爾卻應用反向探求法提出向燈泡內充氣的方法，他分別試驗了將氫氣、氧氣、氮氣、二氧化碳氣、水蒸氣等充入燈泡，試驗結果表明氮氣有明顯的減少鎢蒸發的作用，可使鎢絲在其中長期工作，因而發明了充氣燈泡。又例如：化學能為什麼不能變成電能？聲音既是振動，那麼振動為什麼不能復現原聲？根據這些反問，相繼發明了電池、留聲機。
七、組合創新法
組合創新法是將現有技術或產品通過功能、原理、結構等方面的組合變化形成新的技術思想或新產品。組合法的優點是組合形式多樣，應用廣泛，便於操作，經濟有效。組合創新法應用的技術單元一般是已經成熟或比較成熟的技術，不需要從頭開始，因而可以最大限度地節約人力、物力和財力。在當代社會生產和生活中，存在著大量已經開發出來的技術，只要合理組合，就能創造出適合需要的技術系統。例如，美國的「阿波羅」宇宙飛船由700萬個零件組成，但沒有一個零件是新研製的，用這些已有的零件組合出把人送上月球又重返地球的神奇系統。同樣「阿波羅」宇宙飛船技術中的全部技術都是現有技術的組合。
組合創新法的類型很多。常用的有性能組合、原理組合、功能組合、結構重組、模塊組合等。雖然組合創新法所使用的技術是已有的技術，但適當組合後，同樣可以做出重大的發明。
B. 急求機械創新設計論文
記敘的順序：常用的有三種——順敘、倒敘、插敘。
五、記敘的線索：一般有以下幾種——人線、物線、情線、事線、時線、地線。
六、記敘的人稱：一般採用第一人稱或第三人稱，個別時候使用第二人稱。
七、記敘的中心與詳略：整體感知，准確把握文章中心。分析材料與中心的關系，理解材料的詳略安排。
C. 關於機械的創新論文 2000字左右 在線等 急！！！！
機械功原理：人與自行車
自行車和人走路比，明顯自行車省力，好像也省距離，這是怎麼回事？知道的告訴下，要詳細一點！
幾十年前就有公開的結論；人走路，每一步要抬高人體重心2厘米，在肌腱和重力的共同作用下，向前運動；騎行自行車人體做的功方向都一樣不變，還可以滑行。
購買自行車，怎麼選？
我是女生，想買自行車上下班，既環保又可以健身，呵呵~~想法不錯吧！ 怎樣選擇自行車，要注意些什麼？ 或者有什麼好的款式推薦？ 請大家給些意見波！
問題補充：品牌？什麼品牌的好呢？
幾十年前，中國就進口了三槍等等國外品牌的自行車，其女裝自行車的特點是車頭把高，車身也是有特色 ，造就了淑女的形象，請到舊照片裡面找吧。
現在一般買日本的自行車，可以委託海員帶，高檔自行車行也可以代辦進口。也有走私的。
電動車充電器型號是一充多用型還是按電動車型號配對?
設計製造完善的充電器，都可以適用。一般按照輸出功率分為三大類：信息類電子電器的電池充電，例如手機、MP3之類；電動車電池充電；汽車電池充電。在工業、運輸行業還有鐵路機車電池充電、碼頭叉車電池充電、電信與伺服器以及程式控制電話等等的電池充電。
對於電動車，有24V、36V、48V輸出電壓，能限制最終充電電壓；輸出電流1A、2A、3A、4A恆流輸出就基本上通用了。至於是否分多路同時充電，那是30年前的基礎了，人家煤礦的礦燈就是成批在充電的。
其實設計比較難兼顧的就是對遠距離的目標充電，具體就是高層無電梯住戶，戶內安設充電機，用低電壓，通過50米到100米長的導線，對地面的電動車充電，要保證充電電流強度足夠，同時在充電終了時，終端充電電壓不超標。如果要求實現低功耗的綜合要求，將需要較高的技巧，例如被充電電池在沒有充電電源的時候，被充電電池對控制電路的放電電流如何盡量小，這是有許多方法可以選擇的。實際長距離充電線路的直流電阻可能是10歐姆到30歐姆，如何不採用四線制（就算是四線制的穩壓、穩流電源這樣基礎的電路設計，如今的大學從學生到高職稱、高學歷的教師都沒有幾個人能做了）的充電電源而具備限制充電電壓、恆流輸出、遙測電池電壓、遙測電池溫升、電池鼓脹？完善的設計要保證在被充電電池與充電電源極性不正常的時候自動保護（中國在35年前就有公開資料出版了，現在的開關電源，也反接電池就爆炸！！！），對於高能電池特別強調充電電壓不得有，這容易引起電池爆炸！！！，普通的開關電源充電器就不適應了。
因為本人失業下崗，被迫提前十年退休，就不將已經實用化的相關設計無償公布了，這個責任在僑辦。
本人通過100米長的低壓線路對電動車充電，電池盒內有二極體防止惡意放電，二極體上並聯了幾百歐姆的電阻，可以遙測電池組的電壓（在切斷充電電源後，通過充電機上的指針電壓表測量，用二極體串聯在電壓表與充電電源之間，防止電池對充電機放電，降低電壓表讀數。通過更多的手段，可以測量電動車是否被盜。當然，改進的線路十分復雜，在電動車一側有完善的電子線路保證充電電源電壓遠遠超過電池額定充電終了電壓，充電結束後，電池仍然不會過充電。
D. 如何進行機械產品的設計
產品設計步驟
1.項目前期溝通
前期溝通是項目立項的前提和資料輸入來源，必須和客戶就設計方向、設計內容、設計風格等進行深入地探討和溝通。俗話說：磨刀不誤砍柴工，只有前期細致的工作才能保證日後項目的順利運行。
2.市場調查
市場調查是產品日後能與市場相融合的必不可少的一環，只有抱著從零開始的態度，認真地分析市場上成功與失敗的案例，才能取長補短，做出既有新的創意又迎合市場的設計來。
3.產品策劃
產品分析，產品定位，產品決策，產品策劃是產品實現產業化的核心。無法實現產業化的設計，純粹廢品。
4.概念設計
此階段工作的核心是創意，設計公司將前一階段調查所得的信息資料進行分析總結，提出具有創新性的解決方案。提出概念，創意和設想，進行工作者環境，效率以及使用界面方面的調查，從而進一步完善改進創意
5.外觀設計
設計公司對其創意的可行性加以論證，並通過優化，協調該產品在外觀、顏色、細節、特性以及功能等方面的復雜關系，從而使該創意更具可操作性。然後完成外觀模型以及概念設計原型的製作，最後運用三維輔助設計完成具體的設計工作，製做出樣品
6.結構設計
結構設計就是通過3D軟體設計好產品的內部結構，並確定零件的材質、表面狀態、結構強度以及模具優化等等工作，並確定生產中所需的規格和技術，測算材料和製造成本，配合好相關供應商進行下一步的生產工作。
7.電路設計
電子電路設計通常面對的是電路系統沒有標准化的比較簡單的電器設計，這類產品一般的用量不會特別大，但是如果能把電子電路設計做好做完善，那麼對產品的實用性和產品價值方面就有了很大程度的提升了。
8.軟體設計
軟體設計主要指的是人機交互界面和產品控制軟體。而通常不包括增值類的軟體，例如：工具軟體，游戲等等。軟體設計在產品中的價值我們只需要對照NOKIA和APPLE的產品就能明顯的感覺出來，NOKIA的產品偏實用，而APPLE的產品有著無與倫比的娛樂性和人機交互體驗，而這些都跟龐大的軟體設計團隊有著直接的關系。
9.試產跟蹤
跟產的目的是在結構件的第一次試裝配中能更快速、更全面的發現並解決出現的問題，從而加快整個項目運行的速度。
10.市場反饋
無論做什麼樣的工作，總結和分析永遠是有效而必須的。工業設計的反饋可以通過客戶的銷售部門和售後部門來獲取，也可以通過小范圍的市場調查來獲取，具體使用什麼樣的方法則取決於項目的重要性，以及當時具體的情況
E. 機械設計論文沒有創新有事情嗎
機械設計論文一定要有屬於自己的思維，要有一定的創新。
關於機械設計：
機械設計（machine design），根據使用要求對機械的工作原理、結構、運動方式、力和能量的傳遞方式、各個零件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進行構思、分析和計算並將其轉化為具體的描述以作為製造依據的工作過程。機械設計是機械工程的重要組成部分，是機械生產的第一步，是決定機械性能的最主要的因素。機械設計的努力目標是：在各種限定的條件（如材料、加工能力、理論知識和計算手段等）下設計出最好的機械，即做出優化設計。優化設計需要綜合地考慮許多要求，一般有：最好工作性能、最低製造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少環境污染。這些要求常是互相矛盾的，而且它們之間的相對重要性因機械種類和用途的不同而異。
F. 如何提高機械設計創新能力
要是有機會了，多出去看看同類廠家生產的產品，如果可以，很建議你看看日本，德國的設備，很經典的。、
創新就是抄襲，但是就是看你想到如何抄襲。
G. 機械創新設計都有哪些原則
機械創新設計的原則：
(1)科學性原則
設計方案是某種或某些科學技術原理的體現，因此，任何設計方案都不能違背科學技術原理。
違背這一原則的設計以「永動機方案」為最典型。自古以來，有無數發明家絞盡腦汁地設計了一個又一個永動機，但都因直接違背能量守恆定律而徒勞無益，沒有任何結果。設計方案除了不違反科學原理外，還應能達到預期的性能。大多數發明的目的都是要超過已有技術。
如果效果並不那麼理想，該發明也就失去了存在的意義。因此，多方面地對設計的技術性能進行論證很有必要。
例如，有人曾設計出一種「液壓傳動和變速的自行車」。他的目的是使車子騎起來更為輕快和靈便。這就要有一個前提，即液壓傳動系統要與鏈條傳動的效率相近或更高。但是如果認真進行核查的話，我們就會發現事實正好相反，在功率傳送上液壓傳動的效率較低，因此該項發明的預期目的很難實現。
對於一項本身作用原理沒有問題的發明，還應考慮它在製造過程中是否存在特殊的困難。假定你想發明一種「撲翼式人力飛機」，如果你的設計有賴於一種極輕然而又很堅固、彈力又極好的材料，大概就有問題了。你必須首先調查一下你所需要的這種材料目前是否可能製造出來，然後再去考慮你的發明是否有意義。
另外一個必須考慮的問題是，你設計的東西如果如願以償地製造出來了，在實際使用中是否會遇到特殊的困難。
例如，一種像帆船那樣由風驅動的運輸車輛並不是製造不出來，但是如果我們真要使用這樣一種「風動車輛」，就會遇到許多麻煩。我們必須在很窄的道路上行駛，然而，陸地上的風遠不像海上那樣穩定，因此，我們的車輛就會陷入時快時慢、時走時停的狀態。這在公路運輸上是不能允許的，會大大妨礙其他車輛的行駛和安全。
(2)獨特性原則
創新設計者往往別具匠心，常常以不同於一般設計師的方式提出一些奇特的構思，使技術方案具有突出的實際效果。
例如，轉子發動機的設計，磁懸列車的設計等，都是別具匠心的設計。
出色的設計往往具有獨特的構思，但獨特的構思未必能成為有實際效果的為人們所急需的產品。例如，有人曾設計了一種「能噴水的鬧鍾」，他用噴頭射水代替鈴聲來澆醒沉睡的主人，但是，這樣的設計由於人們不那麼需要，所以很難商品化。
(3)求優性原則
要想直接估計出一項設計的實用價值是十分困難的。實際上，人們往往採取比較法來進行估計，也就是將新方案的可能效果與那些要解決同樣問題的全部已有技術相比較，看它是否處於比較優越的地位。
一般說來，追求完全相類似功能的不同技術是可以進行比較並分出優劣的。例如，愛迪生設計的碳鈕電話話筒與原來貝爾所用的液體變阻器話筒是兩種技術，但它們所要達到的功能完全相同，即把聲音變成相應的波動電流。在這種情況下，人們可以清楚地看出，前一種技術比後一種更為簡單、方便、耐用，明顯優於後一種。實際上，貝爾公司很快就買下了愛迪生的專利權。
想出一個優於已有技術的設計方案當然是很值得高興的事，但是，我們也應該意識到，技術在不斷發展進步，新的設計也會層出不窮。因此，我們還必須考慮可能出現的其他種種技術方案，考慮到各種可能的改進方案，這樣才能使自己的設計在稍長的時間內處於相對最優地位，在較長時間里保持其使用價值。從中可以看到，創新才是技術設計永保青春的秘訣。
(4)簡捷性原則
技術方案是否簡捷，也是判斷一項設計能不能獲得成功的一項設計原則。
有一種模糊的錯覺認為，一項設計的原理和構造越復雜，就說明它的水平越高。誠然，把一件構造復雜的東西製造出來絕非易事，但這僅僅是對製造者而言。如果設計者使其構造的復雜性超越了一定的限度，那麼這就是一件蹩腳的或失敗的設計。因此，創新設計者應追求功能明確、性能可靠且機理簡單的技術方案。
(5)市場性原則
符合科學原理和技術原理的產品設計，通常可以製造出來。那麼，是否就能認為這一項設計已經取得了成功呢?事實上未必如此。除了極少數特殊情況(如作為一項科學研究的實驗)以外，一般的設計要獲得最後成功，必須證明自己具有突出的實用性，必須經受住市場的嚴峻考驗。
愛迪生曾這樣說：「我不打算發明任何賣不出去的東西，因為不能賣出去的東西都沒有達到成功的頂點。能銷售出去就證明了它的實用性，而實用性就是成功。」這對任何有志於創新設計的人來說是金玉良言，是判斷設計價值的最高標准。有人可能錯把專利局審查批准看作設計成功的標志。誠然，這確實是一個可喜的標志，標志著你的設計有了起碼的水平，然而這並不是最重要的標志。有人可能要問，專利審查不是已經包括實用性的內容了嗎?實際上，專利局僅僅是把那些明顯不實用的設計加以剔除，並不對獲准專利的商業價值作任何保證。從世界上發達國家獲准專利的實施情況來看，真正獲得效益的僅占總數的15％左右。
那麼，什麼樣的東西能獲得市場呢?一般地說，要求該設計者的使用價值超過出售價格。
一種商品的售價總是受成本制約的。一般情況下產量越多，成本就越低。而同一種設計對於不同的人來說，其使用價值往往是不同的。通常只有少數人認為其使用價值很高，而多數人則不這樣認為。
例如，同樣一種太陽能利用設備，在陽光充足而燃料貧乏的地區(如青藏高原)就有較高的使用價值；而在燃料非常豐富的地區則沒有很重要的使用價值。因此，對於特定的某一產品來說，考慮的銷售面越廣，其平均使用價值就越低。
對熟悉工程技術的人來說，估計一種新產品的成本並不感到十分困難，而估計一項新設計的使用價值卻常常感到是十分困難的事情。盡管如此，我們仍可以從下面幾個方面來考慮使用價值：
1)該設計解決的問題是否迫切?一般說來，如果一項設計解決了人們迫切需要解決的問題。它的使用價值就比較高。例如，在電報發明之前，火車和輪船已在世界上得到應用，運輸的速度已大大加快，但通訊速度受運輸速度所限制，遠遠不能適應當時工業和商業迅速發展的需要。因此，電報被莫爾斯發明出來以後不到10年，就在許多國家得到廣泛應用。但是，人們在短距離通訊上，使用電報仍不夠方便，需要專人收發報和翻譯電碼，往往還不如派人送信省事，然而，電話的發明，掃除了這些麻煩，因而以更快的速度得到普及。
2)是否容易使用?一項能夠解決某一問題的設計還必須保證本身使用起來是方便的，否則，它將會帶來新的問題。例如，許多人在做飯時感到剁肉末十分費事，有人設計出了一種家用手搖絞肉機，用起來確實比剁肉省力。但是，這種絞肉機需要經常清洗，十分麻煩，結果不少人都棄之不用。
3)是否耐用、可靠?耐用與可靠直接關繫到使用價值，需要特別注意。例如，目前市場上可以看到一種名叫「熱得快」的電熱器，可以方便地用來加熱杯子里的水或奶，構造簡單，價格便宜。但是它的設計不盡合理，很不耐用，稍有不慎就會燒壞，甚至有漏電的危險，因此銷路大減。
4)是否令人喜歡?應該理解到這一點，即外觀美也是使用價值的一部分。例如，鍾表是用來指示時間的，但不能認為只要走時准，外觀不用考慮。實際上，許多物品都兼有裝飾房間或其他場所的作用，至少不應該破壞環境的美感。即使是工，一里的機器，適當的外觀也常有助於減輕操作者的疲勞感，並讓人產生愛惜的心情。除了以上幾點，使用價值還應包括安全，不妨礙他人，無公害，等等。
機械創新設計是指充分發揮設計者的創造力，利用人類已有的相關科學技術成果(含理論、方法、技術、原理等)，進行創新構思，設計出具有新穎性、創造性及實用性的機構或機械產品(裝置)的一種實踐活動。它包含兩個部分：一是改進完善生產或生活中現有機械產品的技術性能、可靠性、經濟性、適用性等；二是創造設計出新產品、新機器，以滿足新的生產或生活的需要。
H. 大學生如何進行機械創新設計+200分
機械創新設計是一個極其重要而又困難的實踐性較強的研究課題。目前創新設計方法研究雖然已取得一些成果，但創新學還處於發展初期，各種不同理論及工具不斷涌現，遠沒有形成普遍可以接受的統一的理論體系。
本文認為，要進行機械創新設計要有兩個必要條件：一是充分獲取適用的知識；二是要使用符合創新設計思維並能激發創新思維的設計系統。設計過程充滿了矛盾，所獲取的知識應有助於矛盾的迅速解決，這就要求知識獲取工具緊密集成到設計過程中，因此要統一研究知識獲取工具與設計系統。另外，人類的創新設計思維模式是在長期的成功設計經驗中總結形成的，因此設計系統必需符合創新設計思維規律。創新設計思維規律應作為算機輔助創新設計系統的理論基礎。
基於上述考慮，本文從創新設計思維的研究出發，融合知識獲取方法，研究創新設計理論，進而開發機械產品創新設計系統。
1 機械創新設計思維規律
我們常把思維的過程稱為「思路」，是因為可用路徑問題來說明人類思維過程。本文提出兩個機械創新設計思維原則：
一是最短路徑原則。設計者得到產品的功能要求後，往往首先檢索出最佳設計實例，這樣可以最迅速接近目標，然後運用價值工程方法，找出價值較低的極少數組件作為研究對象，再分析所得對象存在的矛盾，嘗試作最小變動以解決矛盾，如矛盾沒有解決則擬作更大變動或擴大研究對象范圍，最後得出最優結果。通過這樣途徑所消耗的能量最少，體現了最短路徑原則。
二是相似性聯想。湯川秀樹的定同理論認為，聯想能力就是找出事物彼此相似性的創造力，相似性是指事物間的內在聯系。
要用計算機系統來輔助設計師從自然界中發現形態各異的事物的相似性是很困難的，因此本文只研究從機械產品實例中挖掘相似性，以促進機械創新設計。
機械設計過程是從功能要求到作用原理，再到物理結構的映射過程[1]。在CBR系統中，功能要求、作用原理與物理結構可作為實例索引，因此可統稱它們為索引項目。同一索引的不同類索引項目之間的聯想可稱為縱向聯想，而不同索引的同類索引的聯想可稱為橫向聯想。
判斷聯想是否合理的依據是相似性，相似性由已有產品實例確定。比如，「超聲波研磨機產品實例」使「超聲波振動」作用原理與「研磨」功能要求縱向地產生了內在聯系；又如，多種產品實例可滿足同一功能要求，那麼它們用於實現該功能的作用原理及物理結構具有相似性。
功能要求是聯想的起點，經驗豐富的設計師通常記憶有大量的設計實例，因而掌握縱向及橫向相似性，所以能迅速地進行橫向及縱向的聯想，能觸類旁通，得出具有相似作用原理及物理結構的實例（簡稱相似實例）並進行組合優化，最後得到最優解。
這兩項原則已被多種設計方法不自覺地採用了，基於實例推理不但能迅速接近最優解，體現最短路徑原則；物場分析法（簡稱TRIZ）分析了上百萬設計實例，確定功能要求與作用原理及物理載體的內在聯系，以及不同作用原理或物理載體的可替代關系，使設計師可根據功能要求找到適當的作用原理及物理載體，體現相似性聯想原則。
2 計算機輔助創新設計系統
兩項創新設計思維原則充分體現在計算機輔助創新設計系統的設計中，系統還利用了多種創新設計方法及人工智慧技術。計算機輔助創新設計系統的流程如圖1所示，它包含如下關鍵技術：
2.1 實例檢索
利用基於實例推理（CBR）技術時首先要深入研究它的優缺點。CBR是一種以實例為知識載體的知識供應方法。當前它仍有如下不足：首先，系統為了達到實用通常建立龐大的實例庫，這導致管理困難，系統運行效率低；其次，通過檢索得到的只是一個或很少實例，而其它不符合檢索要求但含有適用知識的實例沒有利用，支持創新的力度不夠；最後，實例調整嚴重依賴領域知識，難度大，所以很多CBR系統簡化為實例檢索系統[2]。導致這三項缺點的深層原因是實例是獨立的，不同實例所蘊含的知識難以組合利用。為了克服這個矛盾本文提出通過相似性聯想找出相似實例，並利用遺傳演算法進行組合優化，實現實例知識的重用。
本系統的實例檢索功能用商品化PDM系統IMAN中的產品結構與配置管理功能及搜索功能來實現，實例的可視化表示與管理依靠IMAN的產品結構樹功能實現。
2.2可視化的實例模型表達及矛盾分析
概念設計技術的發展方向為研究一種統一的設計方案表達方法[3]。文獻[4]對日本學者吉川弘之提出的FBS圖進行擴充，使用兩個框架分別描述一個設計方案的功能層次與結構層次，並存儲功能單元與結構單元的對應關系，使計算機理解產品的結構及其功能。這種方法的缺點是結構與功能的關系不夠直觀，因此本系統在功能層次圖與結構層次圖的基礎上增加功能關系圖，以語義網路的方式描述結構及之間的作用關系，使結構與功能處於同一張圖中，設計者可直觀地理解產品原理，根據功能關系圖並運用價值工程方法分析實例存在的矛盾。
實現創新的關鍵是正確分析產品中所存在的矛盾[5]。產品設計中的基本矛盾是產品功能成本比不能滿足用戶要求，它有兩種表現形式，一是未能實現某些產品功能質量目標；二是某些功能質量得到改善而某些功能質量卻惡化。
矛盾分析結果用於指導新作用原理、新物理結構的聯想，進而找出相似實例。
2.3基於WEB的創新設計知識庫
本系統的創新設計知識庫包括作用原理庫、物理結構庫與實例庫。當系統根據相似性搜索到新作用原理或物理結構後，相應的實例自動調出。
作用原理庫與物理結構庫的開發借鑒了TRIZ的成果，再針對機械領域補充整理出二百四十餘種作用原理（其中包括五十餘種基本措施）。在每種作用原理下分別存儲多種物理結構，形成物理結構庫。實例庫主要針對幾種常見的家電產品進行開發。
創新設計知識庫是創新設計系統的核心部件，它是一種WEB文本知識庫，文本經過筆者開發的機械知識XML標記處理，使知識庫建立在國際標准XML文本之上，因此可實現知識資源的異地共享，並且在此知識庫之上可建立基於WEB的機械產品計算機輔助創新設計系統，滿足異地協同設計的需要。
2.4相似性的量化方法及改進的遺傳演算法
每種產品的結構不同，需要不定相同的遺傳演算法編碼。本系統為了提高運行效率，採用浮點數編碼方式。
在傳統的遺傳演算法中，初始群體是通過用隨機的方法來產生的[6]，這具有一定的盲目性。因此本文提出利用實例的作用原理或物理結構的相似性作為篩選實例產生初始群體的依據。
實現該途徑的關鍵在於相似性的量化也即相似度的計算方法。相似度實質是實例的關聯知識，必須以一定的演算法在實例集合中挖掘得到。縱向聯想的相似度實質是功能目標與實現手段的關系程度，橫向聯想的相似度實質是實現手段的可替代關系程度。相似度越高意味著得到已有產品實例的更多支持。根據相似度來篩選初始群體就等於利用以前的設計經歷，使初始群體的產生有合理的基礎，因此能加快遺傳演算法的收斂。本文根據相似性聯想原理提出如下縱向及橫向聯想的相似度計算方法。
設產品實例集合為C，功能元素集合為F，作用原理或物理結構元素集合為G。分別記為：C={Ci|i=1,2,…,n}; F={Fj|j=1,2,…,m}; G={Gk|k=1,2,…,q}。實例集合中的實例Ci以不同的隸屬度uij及uik分別隸屬於Fj及Gk。 設元素Gk到元素Fj的縱向聯想相似度為rkj，則：
rkj =
又設G空間中有元素Gk和Gm。實例Cji分別以隸屬度uik和uim隸屬於元素Gk和Gm，設從Gk到Gm的橫向聯想相似度為rkm，則：
rkm =
隸屬度作為實例對象的一項屬性來存儲。系統根據以上演算法從實例集合中挖掘相似度知識，輔助設計師從相似度較高的方向進行聯想，並用於指導遺傳演算法初始群體的產生，從而促進設計創新。
3 結論
本文研究創新設計思維規律並用於指導機械產品創新設計系統的開發，系統的成功應用證明了關於創新設計思維規律論斷的正確性以及多種新技術的可行性。系統可通過矛盾分析與聯想，搜索到適用的作用原理、措施、物理結構及實例以解決矛盾，完成概念設計階段的功能優化與原理優化，是實現機械廣義優化設計方法的新成果。
I. 怎麼寫機械方面的論文
摘要： 對於一個機械設計人員來說，在產品設計過程中經常會遇到一些機構設計分析、機械強度分析等問題，需要不斷地查找設計手冊並進行校核計算，如能將機械設計手冊建立成 Web 資料庫，放在 Internet 上的話，當設計人員在產品設計過程中遇到問題時，就可以將已知參數提交給伺服器，伺服器經過分析計算和資料庫查詢，將結果返回給用戶。這樣，不僅可以方便設計人員，提高設計效率，使他們能有更多時間去開發新產品和研究新問題，而且還可以大大地節約產品開發的成本。本文對基於 Web 的遠程機械設計技術廣泛分析了當今遠程機械設計的發展現狀。
關鍵詞： 遠程 機械設計 計算模式
一、機械設計發展概述
傳統設計方法是經驗、類比式的設計方法。主要採用封閉的收斂設計思維，進行經驗類比設計。在計算方面只進行靜態分析，並將載荷、應力進行集中處理，對於計算數據的誤差採用增加安全系數的做法。傳統設計方法以手工設計為主，使用簡單的工具，進行人工計算畫圖。另外，傳統設計是一種串列設計，即一個零件從設計到生產是一個階段的工作完成之後才進行下一個階段的工作。如：首先進行初期的規劃設計，接著進入總體方案設計，然後由結構設計人員設計出零件的結構，之後完成工藝文件的編制，最後將圖紙及工藝規程交給生產工人，加工出零件的原型。如需改進的話再返回零件的改進信息。這樣，一種產品從設計到正式投產往往要花很多時間，因此開發周期長，並且串列設計過程中，各個環節之間缺乏信息溝通，常導致設計人員之間的合作不協調。
自二戰結束以來，世界各發達國家逐漸重視設計理論和設計方法的研究，先後產生了許多新概念、新思想、新理論和新技術。從設計方法來看，國內外先後提出了並行設計、虛擬設計、協同設計，相似性設計、智能設計等新概念；從設計准則來看，出現了優化設計、可靠性設計、有限元等概念，從設計的手段來看，出現了計算機輔助設計，不僅普及了二維設計 CAD 軟體，而且功能全面的三維造型軟體也進入了實用階段。
近年來，計算機網路技術、 Web 技術和資料庫技術的出現和飛速發展，給現代機械設計注入了新的生機和活力，機械設計逐漸向數字化、網路化方向發展。基於 Web 的遠程設計正是在這種條件下產生的。它的出現，使得各製造企業可以充分利用 Internet 和 Web 的國際互聯性和資源共享性，組建企業間的動態聯盟或虛擬設計小組，通過組合分散在各個地域企業的技術優勢，發揮各個企業的局部特長，同時不同專業的技術人員可以不受地域的限制，在一個統一且易於訪問的平台下進行異地的合作與設計，實現信息的交流和共享，進而快速開發出所需產品，提高產品設計的一次成功率。
作為現代設計的一個重要組成部分，遠程機械設計是一個綜合了多學科、多技術的研究領域，涉及到機械工程及計算機技術等諸多知識領域。從機械設計的角度來說，主要研究設計過程的建模、設計優化理論等。從計算機技術方面來說，應研究如何對現有的設計資源進行組織和發布，使得這些資源能方便異地的設計人員進行查詢和調用。這些資源包括各種專業化的計算、分析程序，供設計使用的資料庫和知識庫等，所以要研究網路環境下設計資源的獲取與調用，設計過程中設計人員之間信息的交流和反饋等，為遠程設計中分布式資源的獲取和調用提供基礎和借鑒。
二、國內外遠程機械設計發展
2.1 遠程設計的概念和意義
遠程設計即讓設計人員通過客戶端瀏覽器輸入設計參數，伺服器自動進行計算和選擇，並根據確定的參數返回產品的規格或設計圖形。遠程設計技術是現代計算機技術、網路技術和機械設計技術在工程設計上的應用，它縮短了產品的設計周期和節省了設計成本，真正意義上地釋放了工程技術人員。與傳統的機械設計相比，遠程設計具有以下優點：
1 、縮短產品的開發周期。
2 、避免重復開發。目前企業或個人進行的機械產品設計，大部分是自己根據需要來開發設計軟體，而不考慮是否有同類軟體在市場中存在或者將自己的研究成 果在允許的情況下租賃或免費為他人使用等。這就形成了重復開發，浪費了大量的人力和物力。
3 、降低了企業資金和人員的投入。特別是近年來三層 B/S 網路計算模式的出現， 極大地降低了客戶端軟硬體的配置要求。遠程設計可以為用戶建立一個統一的設計平台，所有的設計都在高性能的伺服器上運行，客戶端只需完成設計任務的輸入以及設計中某些參數的選擇和結果顯示即可。
4 、由於遠程設計一般都有提供給用戶進行交流和討論的平台，這就不僅加強了各領域專家之間信息的共享和交換，而且大大提高了一次產品設計的成功率。
2.2 遠程設計的國內外研究現狀
2.2.1 在國外，有關遠程協同設計的研究和應用起步較早，主要有：
（ 1 ）早在上世紀 80 年代中期，麻省理工學院學者就從事了這方面的研究，並首次提出 T 計算機支持的協同工作的概念。
（ 2 ） 20 世紀 90 年代中期，美國伯克利加州大學的集成製造實驗室在美國國家科學基金、美國國防先進製造計劃代理福特汽車公司的資助下開展了一個名為 Cybercut 的研究項目，建立了世界上第一個基於 WWW 的設計和製造系統。
（ 3 ）英國建立的 Edinburgh Engineering Virtual Library 網站， 提供工程設計、製造需要的各種信息，在英國建立了基於 Web 的虛擬製造中心，為企業設計、分析、製造等提供服務，提高了企業特別是中小企業的市場競爭能力。
（ 4 ）美國 Microsoft 公司和 Unigraphics Solutions 公司聯合研究面向產品全生命周期的基於知識的協同設計支持網路環境「 Design Knowledge Network" ，減少了實際時間，降低了設計成本，在快速獲取全球設計知識的基礎上，進行產品創新設計。
（ 5 ）英國 Liverpool 等大學研究並應用人工智慧和 Internet 提供滾動軸承的網路化設計服務。
2.2.2 在國內，有關這方面的研究主要集中在高等院校和科研院所，其中主要有：
（ 1 ）以西安交通大學潤滑理論與軸承研究所為主、國內多家企業和研究機構共同參與建立了國內第一個支持產品協同設計的網站 - 現代產品設計與研究開發網路（ www.chinamodemdesign.com ），旨在推進現代設計，主要提供設計知識的獲取，參加的單位還有清華大學、華中理工大學、機械科學研究院、上海交通大學、重慶大學等國內許多著名的高校和科研院所。
（ 2 ）清華大學精密儀器及機械繫摩擦學國家重點實驗室開發出了基於 Web 的異地合作設計系統 Cdesign ，該系統採用了 Client/Serveer 構架，客戶與伺服器之間通過 VAW 來完成。
（ 3 ）上海先進製造工程技術研究中心和上海飛機製造公司開發了一個基於 Intemet/web 的異地設計與製造系統，利用其進行跨企業、跨地域的協同產品設計與製造。
另外，國內也有一些相關的網站，如：中國機械網（ www.china-machine.com.cn ）、材料與製造綜合信息服務平台等，它們提供機械設計技術數據、製造工藝技術數據等，並把機械設計技術、製造工藝技術、遠程設計技術、產品資料庫、計算機輔助設計都實現了網路化。在其中的機械設計技術模塊中，用戶只須選取自己要使用的設計模塊，輸入適當的參數就可自動設計出自己所需的零部件；在遠程分析模塊中，實現了常用機構的參數化模擬與分析。
可是遠程設計由於剛剛起步，像其它新興技術一樣還不夠完善。隨著 CAD 技術、計算機網路技術、資料庫技術及人工智慧技術的不斷發展，遠程設計的內容必將越來越豐富，功能越來越強大，所提供的服務也將越來越完善。
三、遠程設計系統的技術研究
系統的總體結構模式的確定是系統在初步設計階段要完成的一項重要任務。系統的總體結構模式是系統的基礎，只有確定了系統的結構模式之後才能進行下一步的設計和開發。而應用軟體的架構是建立在計算模式基礎之上的，因此，有必要先對網路計算模式進行分析。
在計算機網路技術的發展過程中，先後出現了以大型機為中心的計算模式、以伺服器為中心的計算模式、客戶機 / 伺服器 (Client/Server) 計算模式，以及隨著 Web 技術的成熟而發展起來的瀏覽器 / 伺服器 (Browse/Server) 計算模式。
（ 1 ）通過對兩種計算模式的研究和分析， B/S 模式較 US 模式，具有以下優點 :
1 、界面風格統一、可移植
US 模式的客戶端往往採用不同的開發工具開發，因此界面不統一，一般來說也互不兼容，難以移植到其它的平台上運行，而 B/S 模式的客戶端使用統一的 Web 瀏覽器，根本就不存在移植性的問題，而且使用非常簡單。
2 、跨平台性
B/S 模式的系統較 US 模式的系統有更好的跨平台性，客戶端可位於任意的軟、硬體平台，因此跨平台的問題得到解決。
3 、易於管理和維護。
C/S 模式的系統針對不同的客戶端需要開發不同的應用程序，完成的工作量較大。一旦系統要進行修改或升級，則要修改所有客戶端上的應用程序，工作重復，管理和維護成本較高。反觀 B/S 模式，由於應用軟體集中在伺服器端的開發和管理，因此應用系統進行升級時，只需更新伺服器端的軟體即可，無需客戶端的參與，因此大大減少了系統維護與升級的成本與工作量。
（ 2 ）遠程設計系統的支撐技術
基於 Web 的遠程設計是一項涉及多學科多功能的綜合活動，其中包括現代機械設計技術、 Web 技術、資料庫技術等。
1 、機械科學技術
機械科學的理論與知識是進行遠程設計的前提。沒有這些理論知識作根基，遠程設計無從談起。
2 、計算機網路技術
遠程設計是以計算機網路為基礎的，計算機網路是遠程設計系統的運行平台。所有的設計過程中的信息都要通過網路來傳遞，網路基礎的好壞直接影響到遠程設計系統的質量，是實現遠程設計的關鍵技術之一。
3 、標准化技術
遠程設計的過程中離不開信息的交流，交流的前提就要有一個統一的交流規則，即標准化工作。
4 、資料庫、知識庫技術
基於 Web 的遠程設計過程中需要用到資料庫中的許多信息，如設計過程中用到的參數、圖表數據等。這些信息的存儲和管理均要資料庫作為支持。資料庫技術是遠程設計系統的核心技術。同時，知識庫可以實現知識復雜問題的求解評價和建議，可有效地進行智能推理來進行優化設計。
5 、計算機編程技術
計算機編程為遠程設計系統提供一系列的應用服務和平台建設。主要是程序設計語言和存取資料庫，如 VB.NET 、 C# 等編程語言和關系資料庫的標准語言—結構化查詢語言 SQL 等。
6 、多媒體技術和圖形瀏覽技術
多媒體技術和圖形瀏覽技術為在線交流、圖形瀏覽提供輔助工具。
參考文獻：
1 高福友． Web 資料庫互動式動態訪問技術分析與比較 . 電腦開發與應用． 2005
2 王君．基於 WEB 的變速箱零件標准化及圖檔信息綜合管理系統的研究與開發．浙江大學碩士論文． 2002 ． 12 ： 13
J. 機械設計製造及其自動化專業畢業設計(論文)撰寫方法及基本要求
一、 開題報告的撰寫方法及基本要求 1、 如何選題、開題 選題、開題必須要考慮以下幾個方面的因素： 1）課題有沒有價值，從為什麼要選這個課題？選取這個課題有什麼背景，這個課題的研究，從理論上看有什麼價值，從實踐上看，有什麼價值。 2）從實際出發，根據自身的知識結構、實驗條件、資金等方面的情況選取適合自己研究的課題。 3）課題要與所學專業相關，且忌選擇與所學專業相差太大的題目。作為過程裝備與控制工程專業的本科生，所選課題最好與過程裝備的工程設計、技術開發、生產製造及工程科學研究有關，盡量選擇結合生產和科研單位的實際任務，也可以是教師科研或研究生課題的一部分； 或者是同本專業、學科內容密切相關，符合教學要求的自擬課題。 2、開題報告一般包括哪些內容 開題報告一般包括： 1）課題的名稱。課題名稱是所要研究內容的高度概括，要簡練，一般不要超過20字； 2）問題的提出。從為什麼要選這個課題？選取這個課題有什麼理論的價值，實踐的價值，預計從幾方面來完成。 3）這個問題研究的現狀。國內研究到什麼程度，國際研究到什麼程度，主要通過文獻綜述來闡述。 4）確定自己要研究的主要內容。 5）確定研究擬採用的方法和步驟。就是採用什麼樣的方法來對這個課題進行研究，研究這個課題具體分哪幾個步驟進行。 6）對研究課題的可行性進行分析。如自己具備哪些條件、研究路線是否行得通等。 7）列出時間安排。 8）列出參考文獻。 3、如何查閱文獻資料、怎樣寫文獻綜述 查閱文獻資料可根據如下步驟進行： 1）課題確定後，要根據課題的研究的內涵確定課題的中英文關鍵詞； 2）根據中英文關鍵詞檢索該課題領域的期刊、學位論文、專利、國際會議、經典著作或專職部門的研究報告。建議從以下幾條途徑入手：一是通過檢索學校圖書館的電子資源，如維普中文科技期刊資料庫、萬方數據資源系統、超星數字圖書館、Elsevier資料庫等，一般能查到較新的文獻，找到幾篇「經典」的文章後「順藤摸瓜」，留意它們的參考文獻。質量較高的學術文章，通常是不會忽略該領域的主流、經典文獻的。二是利用學校圖書館的外文過刊閱覽室，能夠查到一些較為早期的經典文獻。三是利用國家或省市圖書館或一些科技情報檢索機構，也能夠查到一些相關文獻。四是利用互聯網，從一些專門的網站上也能獲取一些信息。 在寫文獻綜述時，可參照以下步驟： 1）首先要將與你課題題目相關的國內外研究認真介紹一下（先客觀介紹情況，要如實陳述別人的觀點），從而了解到國內外目前研究的現狀如何，別人都採用了什麼方法進行了研究； 2）然後進行評述（後主觀議論，加以評估），評述目前研究的水平，研究方法的適用性或其不足； 3）最後評述一下自己擬研究課題有何意義，目前處在什麼水平，自己擬採用的研究方法是否科學合理。 4、如何合理的安排時間進度 根據擬定的研究內容及擬採用的研究方法、手段，詳細列出進行課題研究所需的工作（工作劃分得越細，越容易統籌安排）根據總的課題時間進行統籌安排，合理分配。 有的研究內容相互之間關聯性較強、則需要分步進行；而有的研究內容關聯性不是很強，則可以齊頭並進，同時展開研究。例如，很多課題需要實驗分析且往往需要在理論分析或數值模擬分析之後進行，但是實驗分析往往需要較長的時間，如果按部就班地進行研究，往往會拖很長的時間，這種情況下，就需要將實驗分析的內容進一步細化，如可分為試樣制備、實驗條件准備、實驗、檢驗或標定等，可以將試樣制備和實驗條件准備等實驗工作提前，在進行理論分析時就開展這些工作，這樣就節省了時間。 合理安排時間進度與具體的課題有關，此處只給出了指導性原則，建議同學們可參照企業施工或維修計劃圖的方法，將細化的工作排列在時間進度表中，找出最優工作進度安排路線。 5 、參考文獻 參考文獻包括書籍、期刊、專利、會議論文等，總數一般不少於10篇，其中外文文獻一般不少於3篇，參考文獻要能體現相關研究領域科技發展的新進展。 二、畢業論文撰寫基本要求及方法 1 、畢業論文的基本要求 論文篇幅為N個字左右，一般不少於N頁。 主要內容及編排順序如下： 1）摘要； 2）目錄； 3）前言或緒論（包括研究課題的目的意義、相關情況的介紹、前人工作等、課題研究內容等）； 4）按研究的內在邏輯關系給出理論分析、數值分析、程序或實驗等研究過程中的步驟、數據、結果等的描述； 5）結論與展望； 6）參考文獻，參考文獻不少於N篇，其中英文不少於N篇，需要在正文部分引用出處。 2 、畢業論文撰寫的方法 畢業論文是在完成各項研究內容的基礎上，按上述內容闡述研究的目的、過程、成果及結論。 在撰寫論文過程中，理論依據要充分，數據要准確，公式推導要正確，能將所學的知識和技能應用於畢業論文中。另外，要注意論文結構的合理性；數學模型建立的正確、合理性；實驗方案的合理性，實驗數據的准確性；社會調查的客觀性和科學性。是否有自己獨特的見解或者創新。 另外，撰寫論文時要概念清楚，內容正確，結構嚴謹，文字通暢，用語符合技術專業規范，各種標准資料的運用符合學科、專業國家標準的規定，圖表清楚，圖面質量符合要求，書寫格式規范。 三、畢業設計的要求 1、 設計說明書內容 1）文獻綜述（研究課題的意義與作用、研究方案確定的原則與說明）； 2）總體結構設計、技術方案依據及原理說明（有實驗的應包括實驗流程示意圖）； 3）技術實施過程、工藝計算、機械設計和強度設計、零部件結構設計； 4）材料的選用和說明、機器或設備的製造、安裝或檢修； 5）結論、總結或專題討論。 2、設計圖紙的內容、圖紙量的要求 設計說明書篇幅為N字左右，一般不少於N頁。 設計圖紙：指機械設計標准所指的圖紙，圖紙繪制的規范及標准優先採用國家標准。設計圖紙的總量不少於2張A0或4張A1的圖紙。對於大紙畫小圖的現象應予避免或進行適當的折扣計數。 所有圖紙須有圖框和標題欄。圖紙要有人審核並在「審核」一欄上簽名，學生在設計一欄上簽名。原理圖、程序框圖和流程圖以及其它一些拋去文字就失去意義的圖不計其內。圖紙可以用計算機繪制。 四、論文（設計）選題方向 詳細+wo談，指導你完成選題； 或按要求幫你完成全套設計內容，保質保量。