摘?要:面對激烈的競爭,如何在競爭中生存是謀求經(jīng)濟發(fā)展的重要突破口,在機械工程設(shè)計中善于運用創(chuàng)新思維,可以實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展的質(zhì)的飛躍。我國機械工程設(shè)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(fā)展。因此,必須順應(yīng)時代發(fā)展趨勢,整合創(chuàng)新思維理念,使我國機械工程設(shè)計更好地為經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)。
關(guān)鍵詞:機械工程設(shè)計;運用創(chuàng)新思維;重要作用
一、 創(chuàng)新思維的定義
創(chuàng)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(chuàng)新性。從新的視角,創(chuàng)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(chuàng)新思維的實施也會遇到一些障礙。固有思維方式的挑戰(zhàn)和人們傳統(tǒng)固定思維的局限性,將使創(chuàng)新思維發(fā)展緩慢。這就要求不怕權(quán)威,打破原有思維常態(tài),全方位了解和掌握創(chuàng)新思維的運用,把創(chuàng)新思維運用到實際工作中,大大提高工作效率。
二、 創(chuàng)新思維在機械工程設(shè)計中的應(yīng)用現(xiàn)狀
近年來,我國機械工程設(shè)計在世界上取得了一定的成就,這與創(chuàng)新思維的應(yīng)用密不可分。運用創(chuàng)新思維方式,可以從產(chǎn)品外觀、節(jié)后產(chǎn)品設(shè)計、機械運動方案、產(chǎn)品新能源設(shè)計等方面,開發(fā)出更具攻擊性的機械產(chǎn)品,使機械工程更好更快地發(fā)展。然而,與發(fā)達國家相比,我國的機械工程設(shè)計一直停留在初步的基礎(chǔ)水平,在核心技術(shù)上沒有突破。這意味著傳統(tǒng)的機械工程設(shè)計理論將在很大程度上阻礙創(chuàng)新思維理念的實施,說明創(chuàng)新思維在機械工程設(shè)計中的應(yīng)用還有很長的路要走。但同時,知識產(chǎn)權(quán)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(chuàng)新能力的重要性。
三、 機械工程創(chuàng)新設(shè)計
(一)機械工程創(chuàng)新設(shè)計的目的
1. 機械創(chuàng)新設(shè)計可以促進工程領(lǐng)域的發(fā)展,對機械創(chuàng)新設(shè)計進行深入的研究,給工程師發(fā)明新的機械和新產(chǎn)品,帶來更多的理論和方法上的指導。
2. 機械創(chuàng)新設(shè)計的不斷研究和實踐,會提升機械專業(yè)的智能化水品。建立真正意義上的專家系統(tǒng),促進機械創(chuàng)新設(shè)計的自動化以及智能化。
3. 機械創(chuàng)新設(shè)計產(chǎn)品可以提高機械產(chǎn)品在市場上的競爭力,特別是在機械創(chuàng)新設(shè)計后專利技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的情況下,將創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益和社會價值。因此,機械創(chuàng)新設(shè)計是社會發(fā)展的重要推動因素。
4. 機械創(chuàng)新設(shè)計的探索與實踐不斷提高機械設(shè)計師的創(chuàng)新思維,使設(shè)計人員具有創(chuàng)新能力,提高了設(shè)計師創(chuàng)新設(shè)計的可操作性和自覺性,使機械創(chuàng)新設(shè)計成為一種有效的工具和方法,促進產(chǎn)品的發(fā)展更新和發(fā)展,也是為社會創(chuàng)造價值和財富的關(guān)鍵。
(二)機械工程創(chuàng)新設(shè)計形成和特點
1. 機械創(chuàng)新設(shè)計主要來源于形象思維
它將邏輯推理與綜合分析相結(jié)合,從思想上制定設(shè)計方案,具體化機械創(chuàng)新設(shè)計,建立機械結(jié)構(gòu)和模型,從而細化設(shè)計過程。機械創(chuàng)新設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計的區(qū)別在于,設(shè)計人員應(yīng)具有一定的創(chuàng)造性和專業(yè)能力,運用現(xiàn)有的科學原理和創(chuàng)新思維,設(shè)計出具有創(chuàng)新性和實用性的機械設(shè)備。機械創(chuàng)新設(shè)計主要有兩個部分:第一,改善生產(chǎn)和生活系統(tǒng);第二,設(shè)計新產(chǎn)品和新機器。
2. 機械創(chuàng)新設(shè)計的主要特點
(1)機械創(chuàng)新設(shè)計涉及多種技術(shù)的滲透和交叉。(2)在機械創(chuàng)新設(shè)計中,有些工作是非數(shù)據(jù)的,需要根據(jù)專業(yè)知識和經(jīng)驗進行判斷,具有發(fā)散性思維和創(chuàng)新性思考。(3)通過邏輯分析和知識應(yīng)用,找到合理的機械創(chuàng)新設(shè)計方案。(4)運用知識改進機械創(chuàng)新設(shè)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(tǒng)具有一定的完整性。
四、 創(chuàng)新思維在設(shè)計過程中的應(yīng)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(chǎn)生新的想法,然后與其他專業(yè)人士討論這個想法,關(guān)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(chuàng)新思維的作用。這種方法通常用于短期討論專業(yè)問題和項目,以便設(shè)計更好的新產(chǎn)品。
(二)組合創(chuàng)新法
組合創(chuàng)新方法分為以下兩種方式:(1)模塊組合法,即根據(jù)工程系統(tǒng)中設(shè)計產(chǎn)品的相似性進行整體研究和分類,將內(nèi)部基本功能單元劃分為獨立的層次,形成另一個模塊,使產(chǎn)品規(guī)范化。如果用戶想要提高設(shè)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(chǎn)品。(2)形態(tài)矩陣法根據(jù)其內(nèi)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(lián)想類比法
關(guān)聯(lián)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(shè)計中,應(yīng)對系統(tǒng)內(nèi)部進行分類。分類可以根據(jù)結(jié)構(gòu)、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(jù)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(shù)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(shè)計還可以比較人或動物的一些行為來設(shè)計新產(chǎn)品。(2)移植法,將其他學科的技術(shù)加以改進后應(yīng)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(shù)和電火花加工技術(shù)而發(fā)明的。(3)仿生方法,例如機器人的發(fā)明,被人類模仿。
五、 結(jié)語
在機械設(shè)計中,創(chuàng)新思維是一個非常重要的因素。創(chuàng)新思維在機械設(shè)計中的應(yīng)用,可以提高機械設(shè)計的整體水平,打破以往機械設(shè)計的局限性,提高機械設(shè)計的科學性和創(chuàng)造性,促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展的整體水平。
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作者簡介:洪金海,福建省晉江市。