試述現代機械設計方法研究及其創新

鄧小偉

（廣西建工集團第二安裝建設有限公司 廣西柳州 545006）

試述現代機械設計方法研究及其創新

鄧小偉

（廣西建工集團第二安裝建設有限公司 廣西柳州 545006）

隨著科學技術的進步以及我國工業現代化水平的迅猛發展，現代機械設計方法也得到更多的關注和重視。機械設計創新要打破傳統機械設計的約束，對機械設計的思路進行不斷的創新，特別是對機械設計人員思維的培養。基于此，本文從多個角度出發，探討了現代機械設計方法研究及其創新。

機械設計；創新方法；創新思維

1 前言

近些年來，現代機械設計理論及方法在我國逐漸日趨完善并得到了廣泛應用.機械設計不斷的發展，對機械的性能、結構等方面的創新也越來越重視。傳統的機械設計理念已無法滿足現代機械設計創新的要求，因此，應對機械設計進行不斷的創新。對此，本文主要對現代機械設計的創新方法進行研究。

2 設計者要有創新思想

所謂創新就是要改變大腦中形成的陳舊思想，對于事物要有新的認知，或者換種方式去思考問題，尋找新的切入點。不管是個人還是行業，更甚者是國家都離不開創新，創新是一切動力的源泉。①創新有著較高的獨創意義，所謂獨創就是想別人不敢想，突破常規，不循規蹈矩，尋找更為實用的方法解決問題。設計者若是擁有獨創的意識就會在眾多的設計人員中脫穎而出，使自己的作品得到更多的認可，也會促使設計者更加努力的提升自身的專業素養，尋求更高水平的平臺發展。②創新有著較高的實用意義，創新可不是光想不練，設計者不能只停留在創新思想上面，要將好的想法應用在實踐中，要知道有好的想法而不付諸行動就是空想，只有將想法轉換成作品才能起到創新作用，這也應驗了實踐是檢驗一切真理的標準。③有著強大的突破性特點，這就需要設計者不斷的汲取先進的技術和理念，為自己的創新提供足夠的養分，結合國內外的發展突破自己的固定思維，開拓出新的發展方向。

3 做好設計優化發展

設計的發展必然需要創新思維支持，創新思維的發展推動者設計的不斷進步，而設計在不斷發展的同時也會刺激創新思維的需求，以此提高創新思維的發展。比如世界上具名的物理學理論—相對論，這個理論就是利用重新整理和協調光速、時間以及不變等概念，并利用這些新概念來進行來解釋和理解一些具有較大理解和解釋難度的概念，例如空間的限定、時間的運動等概念，經過闡述后將會更加易懂和理解。所謂失誤的創新就是在失誤原先存在的概念中或者格式塔結構中間針對所需要進行創新思維的事物，來進行在歸路和原則允許下的創新思維的匹配。在進行事物的創新時，創新思維會自然而然的受到隱喻方式的影響，而其目標和源頭則是事物原來就存在的相對應的諸多因素，思維在進行創新時受到的隱喻的影響只需要找到這個源頭并進行分解式的思維操作就可以進行創新性思維的進行。創新本身則是在人類思維從元概念中進化而來，它嚴格遵守規律并具有極強的邏輯性。

4 積極培養機械創新設計的創造思維

機構創新設計屬于創造性的工作，那么培養機械創新設計的前提，應具備創造性的思維，具備創造性的思維應首先建立事業感，緊迫感，饑餓感，榮譽感，致富感等方能實現創造性的思維提供精神動力支持，創造性的思維由基本五種思維構成。

①求異思維人們在思考問題時，他不受任何框架、任何模式的約束，能夠突破或跳出傳統觀念或習慣勢力的禁錮，從新的角度認識問題，以新的思路，新的方式創造人類前所未有或者比已有物品更美好的東西。實例：日本一位婦女提出：若能有一種無線熨斗就好了，根據這一聯想于80年代日本松下電器公司制成充電式熨斗非常熱銷。②輻射思維他的原理是謀求一個字一點的四周引射線，人類也有類似特征，面對一個物體就能想出它的各種各樣的用途，這樣由一點到多點的思維形式，即為輻射思維。例如：人們發明了激光，以此進一步發明了全息照相機，激光切割機激光武器等。③輻輳思維是指人們在創造性思維中，從紡織、多角度考慮同一問題的思維形式或思維方法。例如：采用什么樣的工作物質？這是一輻輳點，根據這個輻輳點的思想有氣體、液體、固體、半導體等。④類比思維類比思維的方法較多如表現為：形式類比、結構形式類化，功能類比，幻想類比，它的表現為在發明創造活動中人們能夠通過類比已有的事物開啟創造未知事物的發明思路。例如：形式類比法：設計飛機飛翼與晴蜓結構相類比，結果解決了飛機振動問題等等。⑤靈感思維靈感（又稱頓悟思維）是創造者進行創造思維過程中的高潮階段，質變飛躍階段，它是創造者長期思考同一問題達到高度緊張狀態，突然放松之后出現的超常思維現象稱為靈感，其機理是：受一定目的控制意識活動抽象思維的形象思維相互協同，共振結果。例如：國外一普通縫紉機專家，其中研制縫紉機穿線孔形狀與部位一直是難題，他專注思索，深夜惡夢，醒來突然柔塞頓開在縫紉針尖處開孔這道難關。⑥逆反分析法打破習慣，對已有理論技術懷疑，可引出奧妙的發明，如虹吸就是打破"水往低處流"的固定看法而產生的。

5 現代機械創新設計的分析

①綜合分析法任何先進產品都是先進技術成果的綜合，多學科技術的綜合，新技術與傳統技術的綜合，自然科學與社會科學的綜合，對這些先進技術的綜合分析，有助于獲得嶄新的設計思路和創意。②還原分析法研究已有機械，抓住關鍵，將最主要功能抽出來，研究實現它的手段或方法，得到最優結果。如洗衣機的研制，就是抽出“清潔”功能，模擬人手洗衣的過程，使洗滌劑和水流動，達到洗凈的目的。③列舉法是把問題展開列舉，幫助思維進行構思的方法，按機構的特性，設計者的意原，缺陷的改進等進行列舉，找出改進，創新的方案。④移植法把一種產品內的先進技術應用到另一種產品中，設計出新產品的方法，如電火花技術應用于機械加工，產生了電火花加工機床，真空技術移植到家電產品，發明了吸塵器，收縮包裝機械，這種方法常能產生功能原理上突破性的創新。⑤結合法分為部件組合，功能組合，材料組合，技術方法或原理的組合，分散組合，所謂的組合法即將兩種不同的機械零件或兩種不同的工具兩種以上不同的材料有機地結合在一起，實現新的功能。例如，瑞士發明的組合軍用小刀，組合機床，多功能粉碎機等設備都是利用此原理實現的。⑥聯想法分為相似聯想，對立聯想，對比聯想。a.相似聯想根據相似聯想規律，人們可由事物的縱向相似關系預見未來，由它們相似關系角尖旁通，即相似聯想。b.對立聯想就是通過一些對立面的聯想而進行的發明思維，即由天想到地，由冷想到熱，由精細想到粗糙等。c.對比聯想就是通過事物A對比聯想到事物B，例如：從蜘蛛聯想到人類吊橋的發明.

6 結語

機械設計師應當不斷學習，以此提高對創新思維的認識，應用于現代機械設計中，這樣做可以降低機械設計的成本，提高機械設計的質量，并提升設計機械的實際使用價值。以創新來為機械設計行業注入更多的新活力。因此，現代機械設計除了要有傳統機械設計的理念，還要不斷完善與開拓，保證新的設計產品同時兼具生命力和經濟實用性。

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1004-7344（2016）04-0304-01

2016-1-20