淺談機械工程設計中的創新

摘 要：隨著社會經濟的快速發展，機械工程的生產工藝得到了很大進步。由于目前機械工程產品在工業中占據著舉足輕重的地位，所以必須加強對機械工程產品的設計工作。加之機械生產企業之間的競爭日趨激烈，企業在市場中獲得一席之地就必須認識到在機械工程設計中進行創新的重要性。創新設計和創新思維的使用能夠進一步提高機械工程設計的效果，進而提高機械企業的生產效率。文章主要針對當前機械工程設計中的創新展開分析，希望能夠給相關人士提供一定的借鑒作用。

關鍵詞：創新思維；相似性；模塊化設計

科技的發展帶動了整個機械生產行業，為了能夠適應當前工業生產的需要，必須不斷創新設計思維，提高機械產品的設計質量。理論指導實踐，在機械產品生產過程中相似性理論對產品的效果具有很大影響，所以在設計創新的同時還需要重視相似性思維。

1 創新設計與創新思維

在機械工程設計的過程中，設計創新直接關系到整個設計工作能否順利完成，創新并不是簡單的改造，而是需要結合實際的生產需要以及未來的發展需求進行創新，所以在進行設計時應該做好創新意識和創新思維的結合。由于世間萬物是不斷變化的，針對這種變化人們的知識相對就變得非常有限，而想象力卻是可以無限被開發的，無論是哪個領域都需要把知識和想象力相結合，共同推進該領域的發展，促進社會進步以及經濟發展。創新思維是想象力系統性的體現，通過形象化的構思獲得某種思維形式，并在一定程度上掌握了事物的本質。創新思維依靠的不僅僅是知識的積累更是經驗的積累，這也是創新思維的基礎。

創新思維的過程是人們有意識和潛意識相結合的產物。相比有意識來說，潛意識比較模糊，也可以說是一種無意識，不過在人腦中卻活動的非常頻繁，潛意識的優劣主要依靠人們的知識和經驗積累。在人們學習和工作的過程中，信息的儲備會逐漸增多，有些潛意識的想法就會突然出現，也可以稱之為靈感。潛意識和有意識之間是相輔相成的，潛意識的出現往往離不開有意識的努力。潛意識的存在對人們的日常學習和工作起到很大的幫助作用。由于潛意識總是處在一種縹緲不定的狀態，總是會在不經意間出現在人們的腦海中，幫助人們更好地打開思路，進而解決當前所面臨的問題。在進行創新設計時需要依靠創新思維，同時加上人們的經驗的積累和知識的運用，能夠提高創新設計的質量，這也是目前機械工業生產的需要。

2 機械工程創新設計的研究對象

在機械工程設計方面進行創新設計不僅僅是要提高學術水平，也是為了獲得更好的經濟效益和社會效益。在機械工程創新設計方面進行研究是為了更好的在發明創造新機器和新機械方面提供理論依據和方法，同時也是為了更好的實現機械工程智能化發展，實現真正意義上的專家系統。這樣能夠更加的促進機械工程設計水平向自動化、智能化以及集約化方向發展，同時在產品設計方面也能更好的提高同類產品的競爭能力。在專利產品技術不斷實現產業化發展的時候，能夠更好的實現經濟效益和社會效益，同時在進行機械工程設計的時候不但培養設計人員的創造性思維也能更好的提高設計人員的創新能力，同時也能提高人們在創新設計方面的自覺性以及技術上的可操作性。機械工程設計方面的創新也能慢慢成為一種新的工具和手段，在新產品更新換代方面也能取得更好的效果，能夠為社會創造更多的財富。

在進行機械工程創新設計的時候一定要發揮設計者的創造力，同時在設計方面要不斷的進行新穎性和實用性方面的改造，這樣能夠更好的保證機械產品在未來的使用效果。在對機械產品進行改造的時候可以對生產情況進行必要的改造，同時也要對機械產品的性能以及可靠性、經濟性和實用性進行提高，同時在進行新機器和新產品設計的時候一定要保證其在生產中得到有效的應用，避免出現實用性不理想的產品。

3 相似性思維對技術創新的作用

為了更好地適應工業生產的需要，工程技術不僅在數量上有所增加，在種類上也變得更加多樣，所涉及到的學科也更多。值得注意的是在工程技術發展的過程中存在著相似性，只是這種相似性的程度會有所不同。而且隨著外部環境的變化，這種相似性也不斷變化，使得物體之間的聯系變得更加模糊。在機械工程設計中應該注重相似性思維。

要想對事物進行深入研究就必須了解事物的本質，而事物之間的相似性則能夠幫助人們更好地了解事物的本質。在機械工程生產領域，在生產技術、生產設備、生產流程等方面都存在一定的相似性。為了方便對機械生產設備進行深入研究，需要對其功能進行簡單地劃分，這些功能之間是相互聯系的，而且存在著相似性。不過有很多的機械生產設備雖然在構造原理上以及使用方法上存在著相似性，但是實際還是有很大區別的，而且隨著社會經濟的快速發展以及科學技術的不斷進步，機械生產技術也在不斷提高，生產設備在使用功能上出現了不同程度的變化。機械工程設計人員要想解決當前生產中的技術問題，就必須對設備之間的相似性有個全面的了解，這樣才能更好地做好機械工程設計工作。

在機械產品制造領域中，新技術的層出不窮，出現了很多新概念，例如并行工程、全球化制造、量化生產等等，這些生產技術雖然存在很大不同，但是在本質上卻存在著相似性，也就是都是以提高生產效率、縮短生產周期、提高產品質量等為生產目的，這也是各種不同的生產技術出現的根本原因，這也給機械產品生產帶來更多的選擇。在當前的機械生產技術創新過程中相似性思維已經受到了 廣泛應用。例如，在機械控制領域中，設計人員往往通過使用一個相似的數學模型來實現對機械系統的控制，隨之產生的就是模擬技術，逐漸的這種模擬技術又發展為仿真技術。在其他相關領域，可以利用相似性思維對這種技術進行再創造，創新出更加適合自身發展的生產技術和設備。在機械工程設計中設計人員的創新能力是關鍵，他必須能夠根據當前事物的變化發現它與相關事物之間的相似性，并能夠對其進行創新。

4 相似性分類是創新研究的關鍵

前文已經提到了工程技術之間存在著相似性，而能夠利用好這種相似性并對其進行科學的分類，是實現機械工程設計創新的前提條件。在具體的工程技術過程中除了要考慮系統是否存在運動相似、功能相似、工藝相似等方面，同時還應該在這些相似性的基礎上實現分類，按照不同的層次找出類似的單元，并進行綜合優化。設計人員根據生產的實際需要對分類后的單元進行優化組合并融入創新型技術，形成新工藝或新事物。根據大量的生產實踐，可以發現利用事物的相似性來優化和創新機械工程設計工作，不僅能夠有效地解決企業生產效率低的問題，同時還能夠實現大批量生產類似零件，很大程度上使企業節約了成本，提高了經濟效益。

5 結束語

綜上所述，作為機械工程設計人員應該加強設計過程中的創新，這不僅能夠提高機械生產的效率，同時也能夠使企業更好地應對外部環境的變化。創新思維的科學運用不僅需要專業知識和經驗的積累，同時還需要對外部環境變化迅速做出反應的能力。

參考文獻

[1]李克非.試析創新思維在機械工程設計中的運用[J].黑龍江科技信息，2011.

[2]裘明，熊文祥.現代機械設計中創新思維的體現[J].科技經濟導刊，2016.

[3]楊春輝，張洪申.創新思維在現代機械設計中的體現[J].廣西工學院學報，2011.