周峰　衣方丹

摘 要：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計是我國機(jī)械制造業(yè)的重要組成部分，對推動我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，進(jìn)而為我國創(chuàng)新現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計奠定了良好的現(xiàn)實基礎(chǔ)。創(chuàng)新是企業(yè)生存與發(fā)展的重要基石，也是提高企業(yè)市場競爭力的根本保障。機(jī)械行業(yè)要想獲得蓬勃發(fā)展的機(jī)遇，就需要著手開展現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新研究，不斷提升機(jī)械設(shè)計的智能化、信息化、自動化水平，在保證機(jī)械設(shè)計制造質(zhì)量的前提下降低相應(yīng)的設(shè)計制造成本，從而使機(jī)械行業(yè)能夠達(dá)到良好的綜合效益。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計；創(chuàng)新思維；研究分析

創(chuàng)新能力是衡量我國機(jī)械行業(yè)發(fā)展的重要指標(biāo)，也是提高企業(yè)市場競爭力的關(guān)鍵所在。在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會不斷發(fā)展的前提下，機(jī)械行業(yè)需要重視開展現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新研究，不僅需要從機(jī)械設(shè)計的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化，還需要創(chuàng)新開發(fā)設(shè)計機(jī)械的動力能源，這樣才能夠更好達(dá)到我國節(jié)能減排的經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)[1]。

1 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計中運用創(chuàng)新思維的重要原則

1.1 最短設(shè)計路徑原則

機(jī)械行業(yè)在設(shè)計現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品之前，就需要有效確定機(jī)械產(chǎn)品所具有的相應(yīng)功能，進(jìn)而才能采取最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計方式，從而縮短機(jī)械設(shè)計時間，保障機(jī)械設(shè)計效率。當(dāng)機(jī)械設(shè)計達(dá)到了最基本的設(shè)計目標(biāo)之后，設(shè)計人員還需要綜合考慮到多方面因素，選擇合理科學(xué)的價值工程方法，找出機(jī)械產(chǎn)品中存在價值相對較低的一些構(gòu)件[2]。同時還要對其進(jìn)行分析研究，發(fā)現(xiàn)這些構(gòu)件跟機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計所存在的相應(yīng)矛盾，這樣才可以保證用最小的改動量來實現(xiàn)解決矛盾問題的目標(biāo)。機(jī)械設(shè)計人員堅持最短設(shè)計路徑原則，可以減少機(jī)械設(shè)計所耗費的資源，同時還縮短了相應(yīng)的設(shè)計時間，進(jìn)而達(dá)到了提升機(jī)械設(shè)計綜合效益的目的。

1.2 相似性聯(lián)想的原則

機(jī)械行業(yè)的整個機(jī)械設(shè)計過程都需要滿足機(jī)械設(shè)計目標(biāo)與相應(yīng)的功能開發(fā)要求，通過對作用原理進(jìn)行分析，進(jìn)而達(dá)到創(chuàng)新結(jié)構(gòu)構(gòu)思的目的。機(jī)械設(shè)計需要把握的另外一個重要原則便是相似性原則，對于機(jī)械設(shè)計來說，它要求設(shè)計人員能夠擁有較高的聯(lián)想能力，這也是提升機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計水平的一個重要方法[3]。設(shè)計人員通過分析與總結(jié)事物之間的相似性，便可以對機(jī)械設(shè)計的結(jié)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)想，設(shè)計人員所設(shè)計的機(jī)械結(jié)構(gòu)是否具有一定的相似性，是判定機(jī)械產(chǎn)品合理性的重要依據(jù)，機(jī)械設(shè)計人員通常需要通過觀察機(jī)械產(chǎn)品實例來獲得相應(yīng)的聯(lián)想空間。如果機(jī)械產(chǎn)品的多個實例都可以達(dá)到相應(yīng)的功能設(shè)計目標(biāo)，那它們之間往往存在一定的相似性，這就說明機(jī)械產(chǎn)品還具有較高的創(chuàng)新設(shè)計潛力。

2 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計中創(chuàng)新思維的應(yīng)用分析

2.1 機(jī)械產(chǎn)品運動方案的創(chuàng)新設(shè)計

機(jī)械產(chǎn)品的運動方案設(shè)計通常是機(jī)械設(shè)計人員根據(jù)用戶所提出的相應(yīng)需求，從機(jī)械結(jié)構(gòu)原理出發(fā)來形成相應(yīng)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計方案。機(jī)械產(chǎn)品運動方案往往會包含執(zhí)行部件、傳動機(jī)構(gòu)、原動機(jī)等，設(shè)計人員的最終設(shè)計結(jié)構(gòu)都是為了滿足機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的運動性能需求。一般來講，機(jī)械產(chǎn)品運動方案的設(shè)計優(yōu)劣，可以直接影響到機(jī)械產(chǎn)品的具體性能。因此，機(jī)械產(chǎn)品運動方案的設(shè)計便成為了機(jī)械設(shè)計制造的關(guān)鍵步驟，機(jī)械設(shè)計人員需要對此引起足夠重視。設(shè)計人員要想創(chuàng)新設(shè)計機(jī)械產(chǎn)品運動方案，就需要從機(jī)械產(chǎn)品的功能分析著手，結(jié)合機(jī)械設(shè)計原理與用戶具體需求來合理運用創(chuàng)新思維，從而達(dá)到優(yōu)化機(jī)械產(chǎn)品運動方案架構(gòu)的目的，進(jìn)而為機(jī)械制造奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2 機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計

機(jī)械設(shè)計人員在創(chuàng)新設(shè)計機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)時，通常會涉及機(jī)械產(chǎn)品的總體結(jié)構(gòu)、各部分配置以及外形等方面。由于用戶對機(jī)械產(chǎn)品的功能需求存在一定的差異，所以設(shè)計結(jié)構(gòu)方案也具有相應(yīng)的不同。機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計的主要目的就是為了找尋不同結(jié)構(gòu)形態(tài)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計方案，進(jìn)而實現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式的創(chuàng)新。隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，人們對機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)功能提出了更高的現(xiàn)實要求，設(shè)計人員需要基于機(jī)械設(shè)計原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合用戶具體需求來實現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品功能的集成處理，進(jìn)而滿足用戶的安裝使用需求。例如，為了改善傳統(tǒng)辦公環(huán)境，實現(xiàn)用戶對多功能一體化處理文檔的需求，設(shè)計人員就需要采取離散與綜合有機(jī)結(jié)合的創(chuàng)新思維來改進(jìn)與設(shè)計辦公機(jī)械設(shè)備，將掃描、復(fù)印、打印等文檔處理功能集成于一體，在保證機(jī)械產(chǎn)品基本構(gòu)形的情況下，設(shè)計出一臺多功能一體機(jī)。

2.3 機(jī)械產(chǎn)品動力能源創(chuàng)新設(shè)計

在當(dāng)前能源應(yīng)用技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計人員需要根據(jù)用戶需求與產(chǎn)品性能來選擇合適的動力能源。設(shè)計人員在創(chuàng)新設(shè)計機(jī)械產(chǎn)品動力能源時，要有效發(fā)揮出自身的創(chuàng)造性思維能力，對機(jī)械產(chǎn)品的各個構(gòu)件、各個系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計，進(jìn)而將一些清潔能源融入到機(jī)械產(chǎn)品的動力能源設(shè)計之中。例如，以汽車為例，跟以往的燃油汽車相比較，電動汽車的研發(fā)設(shè)計減少了污染物的排放，有效改善了城市的空氣質(zhì)量。而且，電動汽車在晚間用電低谷期往往還具有較多的富余電能，因此電動汽車具有較高的電能使用效率，達(dá)到了我國發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)背景下的節(jié)能減排目標(biāo)。

3 結(jié)語

總而言之，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)也獲得了長足進(jìn)步。機(jī)械制造企業(yè)要想提高自身的市場競爭力，就需要重視將創(chuàng)新思維應(yīng)用到現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計之中。在堅持機(jī)械設(shè)計原理的基礎(chǔ)上滿足用戶對機(jī)械使用的功能需求，這樣才能有效擴(kuò)展自身的生存空間，提高自身的生產(chǎn)經(jīng)營效益，進(jìn)而促進(jìn)我國機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)的蓬勃發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]楊春輝，張洪申.創(chuàng)新思維在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計中的體現(xiàn)[J].廣西工學(xué)院學(xué)報，2011，（2）：33-37.

[2]王召煜.淺析現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計中創(chuàng)新思維的具體體現(xiàn)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，（29）：117.

[3]蘇茜玲，趙斌.創(chuàng)新思維在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計中的體現(xiàn)[J].科技傳播，2014，（9）：53-55.

（作者單位：沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院）