試述現(xiàn)代機械設(shè)計方法研究及其創(chuàng)新

鄧小偉

（廣西建工集團第二安裝建設(shè)有限公司 廣西柳州 545006）

試述現(xiàn)代機械設(shè)計方法研究及其創(chuàng)新

鄧小偉

（廣西建工集團第二安裝建設(shè)有限公司 廣西柳州 545006）

隨著科學(xué)技術(shù)的進步以及我國工業(yè)現(xiàn)代化水平的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代機械設(shè)計方法也得到更多的關(guān)注和重視。機械設(shè)計創(chuàng)新要打破傳統(tǒng)機械設(shè)計的約束，對機械設(shè)計的思路進行不斷的創(chuàng)新，特別是對機械設(shè)計人員思維的培養(yǎng)?；诖?，本文從多個角度出發(fā)，探討了現(xiàn)代機械設(shè)計方法研究及其創(chuàng)新。

機械設(shè)計；創(chuàng)新方法；創(chuàng)新思維

1 前言

近些年來，現(xiàn)代機械設(shè)計理論及方法在我國逐漸日趨完善并得到了廣泛應(yīng)用.機械設(shè)計不斷的發(fā)展，對機械的性能、結(jié)構(gòu)等方面的創(chuàng)新也越來越重視。傳統(tǒng)的機械設(shè)計理念已無法滿足現(xiàn)代機械設(shè)計創(chuàng)新的要求，因此，應(yīng)對機械設(shè)計進行不斷的創(chuàng)新。對此，本文主要對現(xiàn)代機械設(shè)計的創(chuàng)新方法進行研究。

2 設(shè)計者要有創(chuàng)新思想

所謂創(chuàng)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(rèn)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(yè)，更甚者是國家都離不開創(chuàng)新，創(chuàng)新是一切動力的源泉。①創(chuàng)新有著較高的獨創(chuàng)意義，所謂獨創(chuàng)就是想別人不敢想，突破常規(guī)，不循規(guī)蹈矩，尋找更為實用的方法解決問題。設(shè)計者若是擁有獨創(chuàng)的意識就會在眾多的設(shè)計人員中脫穎而出，使自己的作品得到更多的認(rèn)可，也會促使設(shè)計者更加努力的提升自身的專業(yè)素養(yǎng)，尋求更高水平的平臺發(fā)展。②創(chuàng)新有著較高的實用意義，創(chuàng)新可不是光想不練，設(shè)計者不能只停留在創(chuàng)新思想上面，要將好的想法應(yīng)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(zhuǎn)換成作品才能起到創(chuàng)新作用，這也應(yīng)驗了實踐是檢驗一切真理的標(biāo)準(zhǔn)。③有著強大的突破性特點，這就需要設(shè)計者不斷的汲取先進的技術(shù)和理念，為自己的創(chuàng)新提供足夠的養(yǎng)分，結(jié)合國內(nèi)外的發(fā)展突破自己的固定思維，開拓出新的發(fā)展方向。

3 做好設(shè)計優(yōu)化發(fā)展

設(shè)計的發(fā)展必然需要創(chuàng)新思維支持，創(chuàng)新思維的發(fā)展推動者設(shè)計的不斷進步，而設(shè)計在不斷發(fā)展的同時也會刺激創(chuàng)新思維的需求，以此提高創(chuàng)新思維的發(fā)展。比如世界上具名的物理學(xué)理論—相對論，這個理論就是利用重新整理和協(xié)調(diào)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(jīng)過闡述后將會更加易懂和理解。所謂失誤的創(chuàng)新就是在失誤原先存在的概念中或者格式塔結(jié)構(gòu)中間針對所需要進行創(chuàng)新思維的事物，來進行在歸路和原則允許下的創(chuàng)新思維的匹配。在進行事物的創(chuàng)新時，創(chuàng)新思維會自然而然的受到隱喻方式的影響，而其目標(biāo)和源頭則是事物原來就存在的相對應(yīng)的諸多因素，思維在進行創(chuàng)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(chuàng)新性思維的進行。創(chuàng)新本身則是在人類思維從元概念中進化而來，它嚴(yán)格遵守規(guī)律并具有極強的邏輯性。

4 積極培養(yǎng)機械創(chuàng)新設(shè)計的創(chuàng)造思維

機構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計屬于創(chuàng)造性的工作，那么培養(yǎng)機械創(chuàng)新設(shè)計的前提，應(yīng)具備創(chuàng)造性的思維，具備創(chuàng)造性的思維應(yīng)首先建立事業(yè)感，緊迫感，饑餓感，榮譽感，致富感等方能實現(xiàn)創(chuàng)造性的思維提供精神動力支持，創(chuàng)造性的思維由基本五種思維構(gòu)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(tǒng)觀念或習(xí)慣勢力的禁錮，從新的角度認(rèn)識問題，以新的思路，新的方式創(chuàng)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(jù)這一聯(lián)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(fā)明了激光，以此進一步發(fā)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(chuàng)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(zhì)？這是一輻輳點，根據(jù)這個輻輳點的思想有氣體、液體、固體、半導(dǎo)體等。④類比思維類比思維的方法較多如表現(xiàn)為：形式類比、結(jié)構(gòu)形式類化，功能類比，幻想類比，它的表現(xiàn)為在發(fā)明創(chuàng)造活動中人們能夠通過類比已有的事物開啟創(chuàng)造未知事物的發(fā)明思路。例如：形式類比法：設(shè)計飛機飛翼與晴蜓結(jié)構(gòu)相類比，結(jié)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(chuàng)造者進行創(chuàng)造思維過程中的高潮階段，質(zhì)變飛躍階段，它是創(chuàng)造者長期思考同一問題達到高度緊張狀態(tài)，突然放松之后出現(xiàn)的超常思維現(xiàn)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(xié)同，共振結(jié)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(guān)。⑥逆反分析法打破習(xí)慣，對已有理論技術(shù)懷疑，可引出奧妙的發(fā)明，如虹吸就是打破"水往低處流"的固定看法而產(chǎn)生的。

5 現(xiàn)代機械創(chuàng)新設(shè)計的分析

①綜合分析法任何先進產(chǎn)品都是先進技術(shù)成果的綜合，多學(xué)科技術(shù)的綜合，新技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的綜合，自然科學(xué)與社會科學(xué)的綜合，對這些先進技術(shù)的綜合分析，有助于獲得嶄新的設(shè)計思路和創(chuàng)意。②還原分析法研究已有機械，抓住關(guān)鍵，將最主要功能抽出來，研究實現(xiàn)它的手段或方法，得到最優(yōu)結(jié)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(gòu)思的方法，按機構(gòu)的特性，設(shè)計者的意原，缺陷的改進等進行列舉，找出改進，創(chuàng)新的方案。④移植法把一種產(chǎn)品內(nèi)的先進技術(shù)應(yīng)用到另一種產(chǎn)品中，設(shè)計出新產(chǎn)品的方法，如電火花技術(shù)應(yīng)用于機械加工，產(chǎn)生了電火花加工機床，真空技術(shù)移植到家電產(chǎn)品，發(fā)明了吸塵器，收縮包裝機械，這種方法常能產(chǎn)生功能原理上突破性的創(chuàng)新。⑤結(jié)合法分為部件組合，功能組合，材料組合，技術(shù)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(jié)合在一起，實現(xiàn)新的功能。例如，瑞士發(fā)明的組合軍用小刀，組合機床，多功能粉碎機等設(shè)備都是利用此原理實現(xiàn)的。⑥聯(lián)想法分為相似聯(lián)想，對立聯(lián)想，對比聯(lián)想。a.相似聯(lián)想根據(jù)相似聯(lián)想規(guī)律，人們可由事物的縱向相似關(guān)系預(yù)見未來，由它們相似關(guān)系角尖旁通，即相似聯(lián)想。b.對立聯(lián)想就是通過一些對立面的聯(lián)想而進行的發(fā)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(lián)想就是通過事物A對比聯(lián)想到事物B，例如：從蜘蛛聯(lián)想到人類吊橋的發(fā)明.

6 結(jié)語

機械設(shè)計師應(yīng)當(dāng)不斷學(xué)習(xí)，以此提高對創(chuàng)新思維的認(rèn)識，應(yīng)用于現(xiàn)代機械設(shè)計中，這樣做可以降低機械設(shè)計的成本，提高機械設(shè)計的質(zhì)量，并提升設(shè)計機械的實際使用價值。以創(chuàng)新來為機械設(shè)計行業(yè)注入更多的新活力。因此，現(xiàn)代機械設(shè)計除了要有傳統(tǒng)機械設(shè)計的理念，還要不斷完善與開拓，保證新的設(shè)計產(chǎn)品同時兼具生命力和經(jīng)濟實用性。

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[3]鄭戰(zhàn)光，潘淑琴.基于木桶理論探討現(xiàn)代機械設(shè)計理論的現(xiàn)狀[J].廣西大學(xué)學(xué)報（哲學(xué)社會科學(xué)版），2014（S3）.

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