淺談機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新

劉　陽（西京學(xué)院，西安　710123）

淺談機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新

劉陽
（西京學(xué)院，西安710123）

創(chuàng)新在任何一個(gè)行業(yè)中，都占據(jù)靈魂位置，機(jī)械工程設(shè)計(jì)也不例外。靈活的運(yùn)用創(chuàng)新思維，才能更好的提高機(jī)械工程設(shè)計(jì)質(zhì)量。創(chuàng)新是對(duì)相似思維的衍伸，利用現(xiàn)代化技術(shù)創(chuàng)新手段，提高機(jī)械產(chǎn)品的效率，更好的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

創(chuàng)新；機(jī)械工程；設(shè)計(jì)開發(fā)；研究

0　引言

現(xiàn)階段的機(jī)械工程行業(yè)正處于快速發(fā)展，因此如何在設(shè)計(jì)過程中占據(jù)有利條件，不僅是對(duì)設(shè)計(jì)人員素質(zhì)的要求提高，另一方面，需要設(shè)計(jì)人員引入創(chuàng)新性的思維。因?yàn)橹挥凶咴诓粩嚅_拓進(jìn)取的道路上，才能夠使得機(jī)械工程設(shè)計(jì)越走越遠(yuǎn)。所以在機(jī)械工程設(shè)計(jì)過程中一定要重視創(chuàng)新，不斷對(duì)設(shè)計(jì)人員自身思想提高。

1　創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維的特征

創(chuàng)新思維是一種潛意識(shí)中思維，它有下列特征：

（1）開放性，開放性是相對(duì)于封閉性來講。封閉性思維是我們常說的傳統(tǒng)思維方式，不知道變通，一味的沿用老一套，因此會(huì)抑制創(chuàng)新的發(fā)展。開放性思維不同，他就是要跳出傳統(tǒng)思維的限制，敢于面對(duì)傳統(tǒng)思維的挑戰(zhàn)，往往走在改革的前端。同時(shí)創(chuàng)新設(shè)計(jì)又具有約束性，因?yàn)闄C(jī)械工程的設(shè)計(jì)必須在多種因素的限制下進(jìn)行，其中包括知識(shí)水平、技術(shù)水平、科學(xué)技術(shù)等發(fā)展情況，除此之外，還包括環(huán)境、文化底蘊(yùn)等外界因素，因?yàn)闄C(jī)械工程設(shè)計(jì)必須建立在真實(shí)存在的基礎(chǔ)上才可以，就好比永動(dòng)機(jī)的發(fā)明在理想中是可取的，但實(shí)際中根本無法實(shí)現(xiàn)，所以等等限制要求就給機(jī)械設(shè)計(jì)畫上了一個(gè)圈，人們的設(shè)計(jì)以及創(chuàng)新構(gòu)想就必須建立在圈內(nèi)，否則構(gòu)想出來的機(jī)械沒有可操作性，白白浪費(fèi)了時(shí)間。

（2）創(chuàng)新思維要求有獨(dú)立思考的能力，人云亦云在對(duì)于創(chuàng)新技術(shù)是最不可取的，只有具有獨(dú)立的思考能力，不受周圍環(huán)境的影響，才能獨(dú)樹一幟，在創(chuàng)新的道路上越走越遠(yuǎn)。

（3）創(chuàng)新思維是潛意識(shí)與無意識(shí)的結(jié)合。主要體現(xiàn)在直覺與靈感上。所謂潛意識(shí)是指設(shè)計(jì)人員對(duì)產(chǎn)品的不同方面的猜測(cè)和攝像，是一種靈感一現(xiàn)，是一種直接的洞察，潛意識(shí)的靈感思維雖然短瞬即逝，但他在人民腦中卻又是反復(fù)出現(xiàn)的，與無意識(shí)不同，靈感思維是由人們的潛意識(shí)與顯意識(shí)多次疊加思維而形成的，是長(zhǎng)期創(chuàng)造性思維活動(dòng)達(dá)到的一個(gè)必然階段。

（4）創(chuàng)新思維是矛盾的結(jié)合體，創(chuàng)新思維需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S，是知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)積累到一定程度的必然，是有序進(jìn)行的。但有時(shí)創(chuàng)新思維又不需要嚴(yán)謹(jǐn)思維，不經(jīng)意的靈感就可能推動(dòng)創(chuàng)新思維的進(jìn)步。

2　創(chuàng)新設(shè)計(jì)與創(chuàng)新思維的同步

機(jī)械工程在設(shè)計(jì)的過程中，是否有創(chuàng)新是設(shè)計(jì)能否邁向成功的關(guān)鍵。這里提到的創(chuàng)新并不是表面意義上的簡(jiǎn)單構(gòu)思，不僅對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)有嚴(yán)格的要求，而且對(duì)經(jīng)驗(yàn)的考量更深，兩者對(duì)于創(chuàng)新缺一不可。因此，在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中，需要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)從業(yè)人員進(jìn)行思維和精神兩方面的培訓(xùn)。中國有句流行語，心有多大，舞臺(tái)就有多大，用在設(shè)計(jì)中亦如此，想象力有多大，創(chuàng)新就有無限可能，所以，在一定程度上想象力比知識(shí)更加重要。創(chuàng)新想象力與現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理念的聯(lián)合必定會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路產(chǎn)生深刻的影響。正如所說，創(chuàng)新是一個(gè)民族發(fā)展以及進(jìn)步的根本動(dòng)力，因此，想象力在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中十分重要的。如果設(shè)計(jì)流程中缺乏必要的創(chuàng)新思維，設(shè)計(jì)就難以進(jìn)步。創(chuàng)新思維不是邏輯上循序漸進(jìn)得到的，而是通過形象化構(gòu)思和想象得到的思維形式，在一定方面上要能夠更好的對(duì)事物的本質(zhì)進(jìn)行掌握。同時(shí)，要想在機(jī)械工程領(lǐng)域成為優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人員，需要時(shí)刻保持著創(chuàng)新思維。

創(chuàng)新設(shè)計(jì)對(duì)于從業(yè)的技術(shù)人員的要求可以總結(jié)為：首先，勇于挑戰(zhàn)，勇于面對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械工程設(shè)計(jì)帶來的所有挑戰(zhàn)，主要是體現(xiàn)在熟練掌握常規(guī)的工作模式下運(yùn)用創(chuàng)新性技術(shù)手段，針對(duì)以往的工作模式的深化改革。第二，注重設(shè)計(jì)的實(shí)用性，當(dāng)前快速發(fā)展的市場(chǎng)，如何保證設(shè)計(jì)出來的機(jī)械工程更有操作性和實(shí)用性要比盲目的毫無科學(xué)依據(jù)的創(chuàng)新要重要。第三，要學(xué)會(huì)跳出傳統(tǒng)的片面思維，進(jìn)入到三維空間甚至四維空間，不斷的發(fā)展和尋找。創(chuàng)新思維是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的靈魂，創(chuàng)新設(shè)計(jì)的動(dòng)力是創(chuàng)新思維。

創(chuàng)新思維在思維上屬于一種向目標(biāo)前進(jìn)奮斗的努力和下意識(shí)努力聯(lián)合，這種結(jié)合可能會(huì)在一方面大幅度提升人們對(duì)于創(chuàng)新的認(rèn)識(shí)。下意識(shí)的行為往往是沒有界限的，同時(shí)也是在沒有意識(shí)到的情況下產(chǎn)生的，但這種行為有時(shí)會(huì)在腦海中重復(fù)出現(xiàn)，就好比某一天你突然感覺某一場(chǎng)景似曾相識(shí)，就好像是昨天發(fā)生過一樣，實(shí)際上就是你的潛意識(shí)在作怪。但是這種行為的產(chǎn)生也是要以知識(shí)為基礎(chǔ)，加上之前積累的經(jīng)驗(yàn)與方法，重復(fù)著某一項(xiàng)工作時(shí)，就忽然有種豁然開朗的感覺，這就是所謂的靈感。但這種靈感又離不開人們不斷奮斗的努力，其實(shí)天才是百分之九十九的汗水加百分之一的靈感這句話不無道理，只有在人們對(duì)一個(gè)纏繞很久的問題長(zhǎng)期進(jìn)行著攻克時(shí)，才會(huì)有閃現(xiàn)靈感。因此，在一定程度上潛意識(shí)能夠拓展設(shè)計(jì)人員的思路，就像瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī)一樣，總是在不經(jīng)意間就會(huì)發(fā)現(xiàn)解決問題的辦法。

3　機(jī)械工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究對(duì)象

創(chuàng)新思維與創(chuàng)新設(shè)計(jì)的最終目的不是為了僅僅獲得知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，如何利用有限的資源獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是最終追求。創(chuàng)新是建立在科學(xué)依據(jù)的基礎(chǔ)上，因此創(chuàng)新設(shè)計(jì)為機(jī)械工程設(shè)計(jì)提供了有力保障，機(jī)械工程的自動(dòng)化也會(huì)向前邁進(jìn)一步。在專利產(chǎn)品技術(shù)不斷實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的時(shí)候，能夠更好的實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，將機(jī)械工程設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力同步提高，也有利于養(yǎng)成設(shè)計(jì)人員在創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面的主動(dòng)性以及技術(shù)能力上的務(wù)實(shí)性。［1］創(chuàng)新儼然已經(jīng)成為促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的動(dòng)力。

如何將現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中，進(jìn)一步革新技術(shù)，提升技術(shù)應(yīng)用的水平也是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的研究重點(diǎn)。現(xiàn)代社會(huì)的機(jī)械工程，發(fā)展離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)，因?yàn)橛?jì)算機(jī)能夠運(yùn)行復(fù)雜的程序進(jìn)行分析數(shù)據(jù)，有效的節(jié)省了時(shí)間，由于計(jì)算機(jī)精密的程序軟件，可以對(duì)傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整，這些都是傳統(tǒng)機(jī)械工程無法完成的。因此運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)合理的將機(jī)械工程設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念有效的結(jié)合起來，可以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量［2］。并且由于機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新需要，目前來講最合理的方式就是設(shè)計(jì)人員與計(jì)算機(jī)技術(shù)的搭配，可以說，設(shè)計(jì)人員靈活的創(chuàng)新理念配合精密的計(jì)算機(jī)技術(shù)，才能設(shè)計(jì)出更具實(shí)用性的產(chǎn)品。

4　相似思維對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的影響

世界上一切物體運(yùn)動(dòng)的軌跡都存在著相似性，只是相似程度會(huì)有所不同。因此相似思維對(duì)于機(jī)械工程設(shè)計(jì)來說十分重要，相似思維是針對(duì)機(jī)械工程設(shè)計(jì)產(chǎn)品進(jìn)行更深層次的衍伸，是再次的研究及開發(fā)。就像在一般情況下，將設(shè)計(jì)完成的產(chǎn)品進(jìn)行尺寸的變型，就可以得到全新的理念。

在機(jī)械工程的研究設(shè)計(jì)中，對(duì)不同產(chǎn)品之間進(jìn)行相似性的對(duì)比，更能抓住產(chǎn)品的本質(zhì)。在工程技術(shù)領(lǐng)域中，在工程設(shè)備、工程系統(tǒng)以及工程建設(shè)之間都是存在著一定的相似性的。比如在進(jìn)行整個(gè)工程設(shè)備的研究，如果基礎(chǔ)功能進(jìn)行劃分，可以找到相似的啟動(dòng)系統(tǒng)、維持系統(tǒng)及執(zhí)行系統(tǒng)部門，但這些相似的系統(tǒng)組合起來，又會(huì)得到不同的設(shè)計(jì)產(chǎn)品。這說明，本質(zhì)上也有一定的相似性的同時(shí)也會(huì)有差距，隨著機(jī)械工程的發(fā)展，科技學(xué)術(shù)不斷提高，設(shè)備在功能方面也出現(xiàn)了一定的變化，但本質(zhì)是不會(huì)改變的。［3］因此在對(duì)工程技術(shù)問題進(jìn)行研究時(shí)，抓住了相似規(guī)律，就很容易在機(jī)械工程中進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

5　結(jié)束語

機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新意味著扎實(shí)的工作，不能盲目。創(chuàng)造力不是憑空妄想，既要有專業(yè)知識(shí)積淀，又要有突破常規(guī)的勇氣［4］。努力地提高創(chuàng)新能力，推動(dòng)技術(shù)的不斷改良，為機(jī)械工程設(shè)計(jì)開發(fā)工作作出積極的貢獻(xiàn)。

［1］李克非.試析創(chuàng)新思維在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用［J］.黑龍江科技信息，2011.

［2］高志.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)［J］.北京：清華大學(xué)出版社，2008.

［3］宗培言，從東華.機(jī)械工程概論［J］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

［4］強(qiáng)建國.機(jī)械原理創(chuàng)新設(shè)計(jì)［J］.北京：清華大學(xué)出版社，2008.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.119