新時(shí)期工程機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法分析

田延彬

摘要：工程機(jī)械的設(shè)計(jì)過程離不開創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新性方法，創(chuàng)新方法的運(yùn)用往往可以取得事半功倍的效果。本文首先闡述了創(chuàng)新對工程機(jī)械設(shè)計(jì)的重要貢獻(xiàn)，并就如何在工程機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中更好地運(yùn)用創(chuàng)新方法取得理想效果作出分析，提出一些可供參考的建議。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械設(shè)計(jì)；創(chuàng)新；分析

創(chuàng)新是企業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵因素，也是一切工程設(shè)計(jì)的靈感和源泉。要想使工程設(shè)計(jì)更為出色，必須以豐富的理論知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，輔之以創(chuàng)新方法和精神。就工程設(shè)計(jì)這一領(lǐng)域而言，創(chuàng)新的作用顯得尤為突出，是否擁有創(chuàng)新能力是衡量工程機(jī)械設(shè)計(jì)競爭力的重要標(biāo)準(zhǔn)。

1.工程機(jī)械設(shè)計(jì)中采用創(chuàng)新方法的必要性

創(chuàng)新設(shè)計(jì)的形成主要是通過設(shè)計(jì)人員在腦海中構(gòu)思方案，并將方案呈現(xiàn)于紙上，將其中的過程細(xì)化并反復(fù)推敲，之后設(shè)計(jì)出機(jī)械結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的系統(tǒng)模型，再將模型付諸于實(shí)際。因此，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中發(fā)揮著不可比擬的重大作用，工程機(jī)械設(shè)計(jì)主要依靠設(shè)計(jì)人員的靈感和創(chuàng)造力。一方面，需要設(shè)計(jì)人員對現(xiàn)有的機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行修改、完善，另一方面需要他們?nèi)ピO(shè)計(jì)出新型的產(chǎn)品來滿足科技飛速發(fā)展的需要。工程機(jī)械的創(chuàng)新設(shè)計(jì)包含了許多方面，各種科學(xué)技術(shù)都有廣泛涉獵，科技含量較高。同時(shí)，一些設(shè)計(jì)內(nèi)容需要建立在豐富的專業(yè)知識(shí)和工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，并輔之以優(yōu)秀的創(chuàng)新思維。此外，工程機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中需要一絲不茍的工作態(tài)度，在一些問題上要進(jìn)行反復(fù)的試驗(yàn)和探索研究。

工程機(jī)械設(shè)計(jì)的特殊性和復(fù)雜性要求相關(guān)的設(shè)計(jì)人員必須富有創(chuàng)新思維。創(chuàng)新思維意指附有創(chuàng)新的思維過程，要用于打破舊有的思維方式，將所掌握的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)等內(nèi)容重新構(gòu)造、超序激活，從而產(chǎn)生新的思維內(nèi)容和成果。創(chuàng)新思維不單單依靠推理過程，其更看重的是知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的作用。創(chuàng)新思維具有創(chuàng)新性、開放性、多向性和綜合性等特點(diǎn)，在此不再一一贅述。

對于工程機(jī)械設(shè)計(jì)而言，創(chuàng)新是必不可少的，其原因大體包括以下幾個(gè)方面。首先，在設(shè)計(jì)過程中充分運(yùn)用創(chuàng)新思維可以幫助研究人員開拓眼界，打破思維定式，幫助他們研發(fā)新的機(jī)械產(chǎn)品。其次，創(chuàng)新思維的合理運(yùn)用也可以幫助機(jī)械專家朝著智能化的方向邁進(jìn)，從而使專家系統(tǒng)名副其實(shí)，提升工程機(jī)械的設(shè)計(jì)水準(zhǔn)。此外，富有創(chuàng)新性的工程機(jī)械在性能等方面都比其他工程機(jī)械優(yōu)秀，因而在激烈的市場競爭中更加具有競爭力，一些擁有專利技術(shù)的機(jī)械產(chǎn)品往往可以獲得較好的經(jīng)濟(jì)收益，為社會(huì)乃至國家的發(fā)展添磚加瓦。同時(shí)，創(chuàng)新方法的運(yùn)用可以調(diào)動(dòng)相關(guān)工作人員的思維，在日積月累中幫助相關(guān)的設(shè)計(jì)人員提升工作能力和設(shè)計(jì)水平，對全行業(yè)技術(shù)水平的提升有著重要貢獻(xiàn)。

2.在工程機(jī)械設(shè)計(jì)中更好運(yùn)用創(chuàng)新方法的建議

首先，工程機(jī)械的創(chuàng)新設(shè)計(jì)離不開一個(gè)良好的心態(tài)。相關(guān)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)具有堅(jiān)韌不拔的品格，在枯燥、乏味的研究生活中不拋棄、不放棄，面臨挑戰(zhàn)和困難時(shí)要樹立堅(jiān)定的信心和決心。同時(shí)要求真務(wù)實(shí)，不斷提升自己的知識(shí)儲(chǔ)備和專業(yè)技能，同時(shí)在日常工作中注意工作經(jīng)驗(yàn)的積累和總結(jié)，這對工程機(jī)械設(shè)計(jì)工作大有裨益。

其次，重視對創(chuàng)新思維方式的運(yùn)用。如智力思維法，主要是針對設(shè)計(jì)靈感的涌現(xiàn)，可以召集一些相關(guān)的工作人員進(jìn)行一個(gè)簡短的會(huì)議討論，針對某一個(gè)想法權(quán)衡利弊，鼓勵(lì)大家自由發(fā)言，集思廣益，通過集體討論可以促使設(shè)計(jì)人員的溝通與交流，相互啟發(fā)，迸發(fā)出思維的火花，取長補(bǔ)短、互通有無。并將討論的結(jié)果進(jìn)行綜合比較、反復(fù)推敲，付諸于實(shí)際。

再次，要重視推理思維方法的作用。通過提出問題的方式來探討現(xiàn)有產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)，對其可取之處予以保留和發(fā)揚(yáng)，同時(shí)將更多的注意力集中于其缺點(diǎn)之上，探討出現(xiàn)這種問題的原因、影響以及補(bǔ)救的措施，在對原產(chǎn)品進(jìn)行完善的同時(shí)在以后的設(shè)計(jì)過程中也多加注意，盡量避免相同問題的二次出現(xiàn)。其次，也可以通過反面印證的方式，打破思維定式，對現(xiàn)有的方案進(jìn)行否定之后，從其對立面來探討目前存在的不足之處，力爭對其進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。此外，也可以通過列舉的方式來進(jìn)行改進(jìn)。在發(fā)現(xiàn)某一個(gè)產(chǎn)品的缺陷時(shí)，舉一反三，充分考慮到其可能會(huì)出現(xiàn)的所有問題，并對這些列舉出的問題積極探討，作出創(chuàng)新設(shè)計(jì)。最后，也不能忽視對設(shè)計(jì)系統(tǒng)和設(shè)計(jì)方案的研究。通過對設(shè)計(jì)系統(tǒng)的深入研究，找出其缺陷之處并加以改進(jìn)。

此外，聯(lián)系類比也是進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的一個(gè)重要手段。一方面，可以類比具有相似性的物體，如動(dòng)物的構(gòu)造、人的生理機(jī)能等，將仿生學(xué)運(yùn)用到工程機(jī)械設(shè)計(jì)之中，參考大自然鬼斧神工的設(shè)計(jì)水平，往往可以取得事半功倍的效果。另一方面，則是借鑒其他學(xué)科的優(yōu)秀研究成果，如物理、化學(xué)等相關(guān)學(xué)科，目前比較成功的例子有激光切割機(jī)、電火花加工機(jī)床等等。

最后，也可以通過重組的方法達(dá)到創(chuàng)新設(shè)計(jì)的目標(biāo)。首先是模塊組合的方式，將一些機(jī)械設(shè)備的相似功用進(jìn)行研究分析，探討其相同和不同之處，并將它們設(shè)計(jì)為規(guī)范的、獨(dú)特的部分。這樣，在實(shí)際操作的過程中，用戶并不需要大規(guī)模的購買機(jī)械設(shè)備，只需購買其需要的一些部分，對原有的設(shè)備進(jìn)行改裝重組即可滿足需要，可以節(jié)省一些經(jīng)濟(jì)成本，同時(shí)也為資源節(jié)約做貢獻(xiàn)。此外，還有形態(tài)矩陣的方式，著主要被大型工程機(jī)械所采納，通過不同的目標(biāo)和訴求來生成多種多樣的設(shè)計(jì)方案供挑選。

3.結(jié)束語

綜上所述，創(chuàng)新方法是工程機(jī)械設(shè)計(jì)的靈魂和動(dòng)力，在工程機(jī)械設(shè)計(jì)之中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，擁有不可比擬的價(jià)值。因此，要十分重視創(chuàng)新方法的運(yùn)用與研究，相關(guān)設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)具備良好的心態(tài)，擁有堅(jiān)韌不拔的優(yōu)秀品格，其次要注意創(chuàng)新思維方法的運(yùn)用，如上文提到的智力思維法、推理思維法、類比法和重組法等等，也要重視同行之間的交流學(xué)習(xí)，不斷提高自身的知識(shí)儲(chǔ)備和專業(yè)技能，更好地為工程機(jī)械設(shè)計(jì)服務(wù)，努力的把創(chuàng)新方法運(yùn)用到工程機(jī)械設(shè)計(jì)中去，使優(yōu)秀的工程機(jī)械產(chǎn)品更好的服務(wù)于社會(huì)，為國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做貢獻(xiàn)。

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