论在机械工程设计中运用创新思维的重要作用
2019-11-30洪金海
摘 要:面对激烈的竞争,如何在竞争中生存是谋求经济发展的重要突破口,在机械工程设计中善于运用创新思维,可以实现经济发展的质的飞跃。我国机械工程设计虽然取得了很大的成就,但仍存在着各种问题,阻碍了其不断发展。因此,必须顺应时代发展趋势,整合创新思维理念,使我国机械工程设计更好地为经济发展服务。
关键词:机械工程设计;运用创新思维;重要作用
一、 创新思维的定义
创新思维,其实是思维方式之一。它有别于其他思维方式,其主要特点是开拓性和创新性。从新的视角,创新思维打破了原有思维的僵局,探索出更有价值的工作方向和方法。但是,创新思维的实施也会遇到一些障碍。固有思维方式的挑战和人们传统固定思维的局限性,将使创新思维发展缓慢。这就要求不怕权威,打破原有思维常态,全方位了解和掌握创新思维的运用,把创新思维运用到实际工作中,大大提高工作效率。
二、 创新思维在机械工程设计中的应用现状
近年来,我国机械工程设计在世界上取得了一定的成就,这与创新思维的应用密不可分。运用创新思维方式,可以从产品外观、节后产品设计、机械运动方案、产品新能源设计等方面,开发出更具攻击性的机械产品,使机械工程更好更快地发展。然而,与发达国家相比,我国的机械工程设计一直停留在初步的基础水平,在核心技术上没有突破。这意味着传统的机械工程设计理论将在很大程度上阻碍创新思维理念的实施,说明创新思维在机械工程设计中的应用还有很长的路要走。但同时,知识产权的保护也会给我们的学习方式带来一些困难,这凸显了我们自主研究和创新能力的重要性。
三、 机械工程创新设计
(一)机械工程创新设计的目的
1. 机械创新设计可以促进工程领域的发展,对机械创新设计进行深入的研究,给工程师发明新的机械和新产品,带来更多的理论和方法上的指导。
2. 机械创新设计的不断研究和實践,会提升机械专业的智能化水品。建立真正意义上的专家系统,促进机械创新设计的自动化以及智能化。
3. 机械创新设计产品可以提高机械产品在市场上的竞争力,特别是在机械创新设计后专利技术产业化的情况下,将创造更高的经济效益和社会价值。因此,机械创新设计是社会发展的重要推动因素。
4. 机械创新设计的探索与实践不断提高机械设计师的创新思维,使设计人员具有创新能力,提高了设计师创新设计的可操作性和自觉性,使机械创新设计成为一种有效的工具和方法,促进产品的发展更新和发展,也是为社会创造价值和财富的关键。
(二)机械工程创新设计形成和特点
1. 机械创新设计主要来源于形象思维
它将逻辑推理与综合分析相结合,从思想上制定设计方案,具体化机械创新设计,建立机械结构和模型,从而细化设计过程。机械创新设计与传统设计的区别在于,设计人员应具有一定的创造性和专业能力,运用现有的科学原理和创新思维,设计出具有创新性和实用性的机械设备。机械创新设计主要有两个部分:第一,改善生产和生活系统;第二,设计新产品和新机器。
2. 机械创新设计的主要特点
(1)机械创新设计涉及多种技术的渗透和交叉。(2)在机械创新设计中,有些工作是非数据的,需要根据专业知识和经验进行判断,具有发散性思维和创新性思考。(3)通过逻辑分析和知识应用,找到合理的机械创新设计方案。(4)运用知识改进机械创新设计是一个不断探索和实践的过程。每一个阶段都要不断筛选,系统具有一定的完整性。
四、 创新思维在设计过程中的应用
(一)智力思维法
人的大脑会在瞬间灵感或潜意识的影响下产生新的想法,然后与其他专业人士讨论这个想法,关注人的智力,取长补短,汇集各种想法,制定出各种方案,这就是链条创新思维的作用。这种方法通常用于短期讨论专业问题和项目,以便设计更好的新产品。
(二)组合创新法
组合创新方法分为以下两种方式:(1)模块组合法,即根据工程系统中设计产品的相似性进行整体研究和分类,将内部基本功能单元划分为独立的层次,形成另一个模块,使产品规范化。如果用户想要提高设备的性能,只能购买一些需要更换的模块,而不是购买整个产品。(2)形态矩阵法根据其内部成分的影响因素对复杂组合进行分类,也称为目标标记法。
(三)联想类比法
关联类比法可细分为以下三种方法:(1)相似类比法,在机械工程设计中,应对系统内部进行分类。分类可以根据结构、运动、功能、过程等进行分类,在这个层次上进行进一步的分析,最后根据层次划分的相似单元完成综合改进,在某些情况下,需要考虑外部影响对分类进行整合和改进单位,再配合新技术形成新事物。例如同步齿轮传动,这种工作形式是基于齿轮啮合的配合类比。机械设计还可以比较人或动物的一些行为来设计新产品。(2)移植法,将其他学科的技术加以改进后应用的过程。例如,激光切割机和电火花加工机床是在物理上移植激光技术和电火花加工技术而发明的。(3)仿生方法,例如机器人的发明,被人类模仿。
五、 结语
在机械设计中,创新思维是一个非常重要的因素。创新思维在机械设计中的应用,可以提高机械设计的整体水平,打破以往机械设计的局限性,提高机械设计的科学性和创造性,促进产业发展的整体水平。
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作者简介:洪金海,福建省晋江市。