機械創新設計的幾點思考

金晶

摘要：創新是現代知識經濟社會的進步基礎，也是促進國民經濟持續穩定發展的民族根基。本文結合筆者工作實踐經驗，就機械創新設計作出如下分析討論。

關鍵詞：機械；創新設計；分析

1.機械的創新設計

以機械基礎功能的改造、完善為出發點，實現生產機械的能夠要求滿足工作性能的進步要求，并為企業或單位創造更多的經濟利益是是機械創新設計的基本目標。我國在機械制造方面有著十分豐富的經驗，專業技術人員將機械的創新設計總結為以下四個步驟：1.結合生產任務和要求來確定機械運作的基本原理；2.對機械的結構類型進行綜合比較后再進行選擇；3.機械運作尺寸和相關參數的優質選擇；4.機械運動學參數進而相關動力參數的優質選擇。上述四個階段完成后，機械設計的方案優選便告一段落，后期工作就是對機械的結構進行創新設計。相較于傳統的機械設計而言，機械創新設計的整個過程其實并沒有做出多大的改變，該設計工作的重點全部放在了機械創造性和主導性凸顯的環節上。

2.機械創新設計的基本特征

這項設計工作有具備以下四大基本特征：1.設計過程中涉及的科學技術范圍廣，多門學科技術在設計的過程中彼此滲透、交叉、融匯；2.設計工作涉及到非計算性或非數據性的工作內容時，必須要依靠設計人員累積的工作經驗來進行分析、思考、判斷，發散性的創造思維的運用頻率較高；3.方案設計人員要結合自己的知識內涵、工作經驗、設計靈感和想象能力來對方案進行優化；4.階段性機械設計的過程反復性較強，每一次的篩選對比都遵循了一定的方法和原則。這四大基本特這與機械創新的設計環節是緊密相連的，兩者之間的結合促進了設計系統的構建完善。

3.機械創造設計思維的基本概念

設計人員在對個人知識內容、設計經驗、市場信息及素材的搜集整理后，打破傳統的設計思維模式，經過一系列的分析思考構建后，說出個人或團隊的設計方案或設計程序，對傳統的思維模式進行突破創新。機械設計的創造性思維與邏輯思維不同，邏輯性思維必備一定的單解性和單向性，是一種趨于“平面”狀態的設計思維，而創造性思維則是在創造想象的基礎上構建而成的一種設計思維，靈感、幻想、聯想和直觀是該設計思維的構建因素，創新設計的過程中不會出現邏輯推理的分析環節，而是以“立體”的整體形象出現在我們面前。

4.機械創新設計常用的方法

由于時代發展的基本需求，現代機械創新設計的發展已經逐步趨向成熟，筆者對幾種創新設計方法進行了整理，機械創新設計中常見的有以下幾種方法：

4.1.仿生類比設計法

所謂仿生類比設計法，就是在分析類比自然界生物機能的基礎上，對機械運作與生物運動之間不同程度的差異性和相似相進行分析比對，進一步激活創新思維，激發機械創新設計的靈感，完成機械設計的規劃方案。

4.2.智力合成設計法

此類設計方法的應用要以團體為單位，設計小組的每一位成員都可以提出自己的設計分析思考，并通過集體分析討論的形式來對創新設計思維進行激活、發散。取長補短和相互鼓勵是集體討論應該遵循的設計原則，以此保證設計小組成員的設計靈感能夠持續不斷地得到激發，不同創新構想之間的碰撞和融合，能夠促進機械創新設計的方案規劃更加全面。設計討論前要明確設計方案的目標要求，做好事前準備，討論過程中，尊重每一位成員的設計構想，鼓勵思考自由、標新立異設計思維的發展；不能夠帶著批判的負面態度來面對設計構想的討論分析；方案評價宜遲不宜早，在設計人員在對自己的設計構想進行分析闡述后，提出一些個人的看法和建議；做到有的放矢，不要在沒有具體方案構成時就空泛而談；設計團隊成員之間人人平等，設計方案的討論判決不遵循少數服從多數的選擇原則；分析討論期間的設計構想和經驗交流要記錄下來，整理工作人員要及時對其進行總結歸納，為下次討論會議效率的提升做好保證；最后的討論判定在結合機械設計要求的基礎上選擇綜合能力最強的、最為適宜的設計方案，并對其可行性進行審核。

4.3.技術移植設計法

此類機械創新設計方法思維方向比較明確，直接將某一領域內較為先進的技術方法移植到另一工作領域內，小到技術設計思想，大到產品的先進技術應用，都可以成為技術移植設計的對象和內容。

4.4.列舉創新設計法

在列舉創新設計法中，機械設計的要求和參數標準直接轉換為設計問題開展列舉，以輔助創新思維構建方向的引導。因為機械結構的特性已經被分析得十分透徹，并在設計方案的規劃過程中融入了設計者的個人意愿，諸多設計因素的列舉，有利于創新設計方案的改進和提出。

5.歸納總結：

綜上所述，現代發展逐漸傾向于個性化，由于機械生產的規格還是以中小批量和單件生產為主，因此機械的設計應該在滿足生產主流的前提下進行設計創新，以此凸顯生產商品在市場中的競爭力，為企業或單位經濟效益的增長作出一份貢獻。

參考文獻：

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