淺議機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新思維運(yùn)用

于德海+尹來(lái)發(fā)+金明+周曉光

發(fā)展和創(chuàng)新是衡量我國(guó)機(jī)械工業(yè)發(fā)展的重要指標(biāo)，而這離不開創(chuàng)新思維的支撐。如何在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中運(yùn)用創(chuàng)新思維，發(fā)揮創(chuàng)新的效力，是我國(guó)機(jī)械工程發(fā)展的重要?jiǎng)恿ΑＮ恼聫膭?chuàng)新思維在機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、外觀造型設(shè)計(jì)、動(dòng)力能源設(shè)計(jì)四個(gè)方面的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)闡述，希望對(duì)我國(guó)機(jī)械工程設(shè)計(jì)的發(fā)展有所幫助。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程設(shè)計(jì) ?創(chuàng)新思維 ?運(yùn)用

中圖分類號(hào)：F426 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1674-098X（2014）11（b）-0109-01

1 創(chuàng)新思維概述

創(chuàng)新是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不懈動(dòng)力，機(jī)械工程設(shè)計(jì)必須不斷創(chuàng)新才能在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得自身發(fā)展的空間。當(dāng)前世界各國(guó)不同程度上加強(qiáng)了知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)力度，我國(guó)機(jī)械工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域傳統(tǒng)的引進(jìn)——消化——吸收——再創(chuàng)新模式與當(dāng)前我國(guó)機(jī)械工程行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)存在沖突的地方。我國(guó)機(jī)械工程設(shè)計(jì)行業(yè)要在世界范圍內(nèi)不斷取得新成就，必須增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，找到符合我國(guó)國(guó)情的機(jī)械行業(yè)發(fā)展途徑。在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中不斷應(yīng)用創(chuàng)新思維，設(shè)計(jì)和制造具有創(chuàng)新意識(shí)的產(chǎn)品，使產(chǎn)品成本較低、精度較高、實(shí)用性能好的特點(diǎn)，推動(dòng)機(jī)械行業(yè)又好又快的發(fā)展。

創(chuàng)新思維是思維方式的一種，其別于其他思維形式的重要特征在于其的開創(chuàng)性，其使得人類認(rèn)識(shí)開拓新領(lǐng)域和新知識(shí)，努力探索事物規(guī)律，打開工作的新局面。創(chuàng)新思維是需要培養(yǎng)的，首先要打破創(chuàng)新思維的障礙，突破常規(guī)思維定勢(shì)，對(duì)權(quán)威和書本不盲從;其次要了解和熟練掌握常用的創(chuàng)新思維方法，真正打開思維空間，解決工作中的難題。只有將創(chuàng)新思維和方法運(yùn)用到實(shí)際工作中，才能真正發(fā)揮創(chuàng)新思維的作用。

2 機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新思維方法

相比美日等發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說，我國(guó)機(jī)械工程設(shè)計(jì)還停留在常規(guī)設(shè)計(jì)的層面，仍未完全擺脫原有的理論和技術(shù)體系，機(jī)械工程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新思維方法還處在研究之中，需要不但探索。機(jī)械創(chuàng)造思維有自身特征，主要來(lái)說，有以下幾點(diǎn)：第一，開放性，傳統(tǒng)的思維方式是相對(duì)封閉的，它只局限于自己的狹小范圍;而創(chuàng)新思維方式要求將認(rèn)識(shí)對(duì)象作為開放對(duì)象來(lái)考究，多角度認(rèn)識(shí)對(duì)象，暢通信息，煥發(fā)思維優(yōu)勢(shì)。第二，獨(dú)創(chuàng)性，這指的是創(chuàng)新思維方法要突破常規(guī)思維慣例，以新模式新方法去思考對(duì)象，敢于向陳規(guī)陋習(xí)挑戰(zhàn)，從新角度思考機(jī)械設(shè)計(jì)。第三，多向性，這指的是機(jī)械工程設(shè)計(jì)要善于從多角度思考問題，對(duì)同一問題盡可能探尋多種解決方法。第四，自由性，這指的是現(xiàn)代機(jī)械以現(xiàn)代智能為依托，人工智能部分替代人類機(jī)械勞動(dòng)，給思維解放和獨(dú)立創(chuàng)造了前提，科學(xué)思維在遵循真理發(fā)展的基礎(chǔ)上可以自由思考和自由探索，調(diào)動(dòng)人類的主觀能動(dòng)性，獲得機(jī)械工程設(shè)計(jì)創(chuàng)新成果。

3 創(chuàng)新思維在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

3.1 在機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)是機(jī)械工程設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，創(chuàng)新思維在產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)中運(yùn)用指的是設(shè)計(jì)人員對(duì)客戶提出的產(chǎn)品各方面需求而提出的初步構(gòu)思，這是要解決機(jī)械工程可能出現(xiàn)的問題和明確機(jī)械工程的工作原理。無(wú)論是機(jī)械產(chǎn)品的原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)還是機(jī)械的整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)方法，必須滿足用戶的產(chǎn)品功能性需求。運(yùn)動(dòng)方案是否符合客戶需求與產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、工藝、成本、性能和使用維護(hù)等多方面存在直接關(guān)系，這也是影響機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量和性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)方案在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中處于基礎(chǔ)階段，對(duì)于同一功能產(chǎn)品可以采用不同的工作原理和機(jī)構(gòu)來(lái)完成。該階段是機(jī)械工程設(shè)計(jì)的重中之重，設(shè)計(jì)人員必須充分運(yùn)用創(chuàng)新思維不斷構(gòu)架和搜尋設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)方案，首先產(chǎn)品的最優(yōu)性能。

3.2 在機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用

機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是機(jī)械工程設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，其包括產(chǎn)品的外形、各部分的配置及其總體結(jié)構(gòu)。客戶對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的功能需求不同決定了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的差異。機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求是保證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形態(tài)多樣化，運(yùn)用創(chuàng)造性思維進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠更好地滿足人們對(duì)產(chǎn)品功能要求的增加趨勢(shì)。這樣的現(xiàn)實(shí)需求要求設(shè)計(jì)人員在機(jī)械產(chǎn)品有限的空間內(nèi)盡可能將產(chǎn)品功能集中于更少的產(chǎn)品。傳統(tǒng)辦公場(chǎng)所中打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、掃描儀功能都是單一的，大量占用了辦公室空間，這使得以佳能公司為代表的企業(yè)運(yùn)用創(chuàng)新思維盡可能將打印、復(fù)印和掃描功能集于一體，這其中該公司設(shè)計(jì)部門采用了“離散及綜合”創(chuàng)新思維方法，改善了辦公條件，提高人們的工作效率。

3.3 在機(jī)械產(chǎn)品外觀造型設(shè)計(jì)中應(yīng)用

機(jī)械產(chǎn)品外觀造型設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新思維主要體現(xiàn)在產(chǎn)品外形、色彩、面飾等外觀方面，一般運(yùn)用現(xiàn)代美學(xué)基本原理來(lái)構(gòu)造機(jī)械產(chǎn)品的美感和適用性。機(jī)械產(chǎn)品外觀造型設(shè)計(jì)采用創(chuàng)新思維將美學(xué)觀點(diǎn)融入進(jìn)去，利用現(xiàn)代材料和工藝充分體現(xiàn)產(chǎn)品的線條美、色彩美和造型完美，給人身心以美的享受。

3.4 在機(jī)械產(chǎn)品動(dòng)力能源設(shè)計(jì)中應(yīng)用

隨著機(jī)械工程設(shè)計(jì)的材料加工技術(shù)和能源獲取技術(shù)不斷被發(fā)現(xiàn)，機(jī)械工程設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的選擇也不斷增加，設(shè)計(jì)人員可以充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造性思維、觀念和方法，將各種新的潔能源作為機(jī)械產(chǎn)品的動(dòng)力能源運(yùn)用到機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。現(xiàn)代的電動(dòng)汽車與傳統(tǒng)的燃油汽車相比，其本身就不會(huì)排放出污染大氣的有害氣體，同時(shí)也減少了硫和其他微粒污染物，降低對(duì)環(huán)境的污染。電動(dòng)汽車可以在用電低峰期充電，提高電能的利用率和經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今社會(huì)，科技進(jìn)步日新月異，機(jī)械工程設(shè)計(jì)也應(yīng)不斷創(chuàng)新，滿足用戶需求。機(jī)械行業(yè)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要領(lǐng)域，其發(fā)展離不開創(chuàng)新人才和創(chuàng)新思維。當(dāng)前，我國(guó)機(jī)械工程設(shè)計(jì)無(wú)論是在設(shè)計(jì)理念還是設(shè)計(jì)工藝上都同美日等發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定的差距，而知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度的加大將使得技術(shù)引進(jìn)門檻變得越來(lái)越高，這迫使我國(guó)機(jī)械工程必須加大自主創(chuàng)新和自主研發(fā)能力，降低對(duì)國(guó)外技術(shù)的依賴，為機(jī)械設(shè)計(jì)業(yè)的長(zhǎng)久穩(wěn)定發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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