摘?要:面對激烈的競爭,如何在競爭中生存是謀求經濟發展的重要突破口,在機械工程設計中善于運用創新思維,可以實現經濟發展的質的飛躍。我國機械工程設計雖然取得了很大的成就,但仍存在著各種問題,阻礙了其不斷發展。因此,必須順應時代發展趨勢,整合創新思維理念,使我國機械工程設計更好地為經濟發展服務。
關鍵詞:機械工程設計;運用創新思維;重要作用
一、 創新思維的定義
創新思維,其實是思維方式之一。它有別于其他思維方式,其主要特點是開拓性和創新性。從新的視角,創新思維打破了原有思維的僵局,探索出更有價值的工作方向和方法。但是,創新思維的實施也會遇到一些障礙。固有思維方式的挑戰和人們傳統固定思維的局限性,將使創新思維發展緩慢。這就要求不怕權威,打破原有思維常態,全方位了解和掌握創新思維的運用,把創新思維運用到實際工作中,大大提高工作效率。
二、 創新思維在機械工程設計中的應用現狀
近年來,我國機械工程設計在世界上取得了一定的成就,這與創新思維的應用密不可分。運用創新思維方式,可以從產品外觀、節后產品設計、機械運動方案、產品新能源設計等方面,開發出更具攻擊性的機械產品,使機械工程更好更快地發展。然而,與發達國家相比,我國的機械工程設計一直停留在初步的基礎水平,在核心技術上沒有突破。這意味著傳統的機械工程設計理論將在很大程度上阻礙創新思維理念的實施,說明創新思維在機械工程設計中的應用還有很長的路要走。但同時,知識產權的保護也會給我們的學習方式帶來一些困難,這凸顯了我們自主研究和創新能力的重要性。
三、 機械工程創新設計
(一)機械工程創新設計的目的
1. 機械創新設計可以促進工程領域的發展,對機械創新設計進行深入的研究,給工程師發明新的機械和新產品,帶來更多的理論和方法上的指導。
2. 機械創新設計的不斷研究和實踐,會提升機械專業的智能化水品。建立真正意義上的專家系統,促進機械創新設計的自動化以及智能化。
3. 機械創新設計產品可以提高機械產品在市場上的競爭力,特別是在機械創新設計后專利技術產業化的情況下,將創造更高的經濟效益和社會價值。因此,機械創新設計是社會發展的重要推動因素。
4. 機械創新設計的探索與實踐不斷提高機械設計師的創新思維,使設計人員具有創新能力,提高了設計師創新設計的可操作性和自覺性,使機械創新設計成為一種有效的工具和方法,促進產品的發展更新和發展,也是為社會創造價值和財富的關鍵。
(二)機械工程創新設計形成和特點
1. 機械創新設計主要來源于形象思維
它將邏輯推理與綜合分析相結合,從思想上制定設計方案,具體化機械創新設計,建立機械結構和模型,從而細化設計過程。機械創新設計與傳統設計的區別在于,設計人員應具有一定的創造性和專業能力,運用現有的科學原理和創新思維,設計出具有創新性和實用性的機械設備。機械創新設計主要有兩個部分:第一,改善生產和生活系統;第二,設計新產品和新機器。
2. 機械創新設計的主要特點
(1)機械創新設計涉及多種技術的滲透和交叉。(2)在機械創新設計中,有些工作是非數據的,需要根據專業知識和經驗進行判斷,具有發散性思維和創新性思考。(3)通過邏輯分析和知識應用,找到合理的機械創新設計方案。(4)運用知識改進機械創新設計是一個不斷探索和實踐的過程。每一個階段都要不斷篩選,系統具有一定的完整性。
四、 創新思維在設計過程中的應用
(一)智力思維法
人的大腦會在瞬間靈感或潛意識的影響下產生新的想法,然后與其他專業人士討論這個想法,關注人的智力,取長補短,匯集各種想法,制定出各種方案,這就是鏈條創新思維的作用。這種方法通常用于短期討論專業問題和項目,以便設計更好的新產品。
(二)組合創新法
組合創新方法分為以下兩種方式:(1)模塊組合法,即根據工程系統中設計產品的相似性進行整體研究和分類,將內部基本功能單元劃分為獨立的層次,形成另一個模塊,使產品規范化。如果用戶想要提高設備的性能,只能購買一些需要更換的模塊,而不是購買整個產品。(2)形態矩陣法根據其內部成分的影響因素對復雜組合進行分類,也稱為目標標記法。
(三)聯想類比法
關聯類比法可細分為以下三種方法:(1)相似類比法,在機械工程設計中,應對系統內部進行分類。分類可以根據結構、運動、功能、過程等進行分類,在這個層次上進行進一步的分析,最后根據層次劃分的相似單元完成綜合改進,在某些情況下,需要考慮外部影響對分類進行整合和改進單位,再配合新技術形成新事物。例如同步齒輪傳動,這種工作形式是基于齒輪嚙合的配合類比。機械設計還可以比較人或動物的一些行為來設計新產品。(2)移植法,將其他學科的技術加以改進后應用的過程。例如,激光切割機和電火花加工機床是在物理上移植激光技術和電火花加工技術而發明的。(3)仿生方法,例如機器人的發明,被人類模仿。
五、 結語
在機械設計中,創新思維是一個非常重要的因素。創新思維在機械設計中的應用,可以提高機械設計的整體水平,打破以往機械設計的局限性,提高機械設計的科學性和創造性,促進產業發展的整體水平。
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作者簡介:洪金海,福建省晉江市。