關于機械設計制造的創新思考

【摘 要】自從改革開放以來，我國的制造業發展快速，在我國機械設計制造業的發展過程中，依然存在著不少問題，容易導致我國的機械設計制造業發展滯后。而如何加強機械設計制造的創新，是當前機械設計制造業及相關工作人員重點思考的問題。文中圍繞如何創新機械設計制造方面展開論述，包括機械設計制造創新的思路、方法、形式等方面進行分析。

【關鍵詞】機械設計制造；創新思維；創新思路

從目前我國機械設計的現狀來看，主要還是從事常規設計，而國外的一些先進工業國家，則早已開始研究創新設計，并已從原來固有的設計模式中走出來，鼓勵設計人員用新觀點，新原理，新功能來設計出前所未有的產品。創新是人類文明進步、技術進步、經濟發展的原動力，是國民經濟發展的基礎。因而，如何加強機械創新設計，挖掘創造性思維，就顯得尤為重要。在歷史上，創新為建立近代科學體系奠定了知識基礎；在現代，也正是創新使人類的視野得到前所未有的發展。那么，到底該如何創新設計呢？下面筆者將結合機械設計制造的具體情況及其創新思路、方法等進行分析、探討。

1.機械設計制造的創新思路

1.1合理樹立機械自動化理念

為了促進機械自動化設計制造的進一步創新，我們應當轉變理念，不要僅僅考慮那些大規模的農戶，同時還要考慮到那些小規模的農戶，畢竟中國大多數還是小規模的個體生產，而這些也是我們在推動機械自動化的過程中所要面臨對象，所以在機器的研究過程中開發和投入一些價格相對較低、多功能且是針對小規模的。而在機械的改進上，要根據土壤以及農作物出發，來開發一些適合實際生產且價格相對較低的，不能停留在到對原有機械的改裝上。

1.2正確選擇機械自動化模式

在選擇機械自動化模式方面，首先要根據當前的技術水平以及農業生產的現實條件，樹立正確的理念。提高作業的精度以及作業的效率，在保證安全生產的前提下提高生產質量，節約能源。同時，要正確評價這些模式在推進機械自動化過程中的作用，根據這些作用的大小按先后順序進行選擇來推動機械自動化模式。

1.3 遵循機械設計創新的特征

由于機械設計制造是多門科學技術交叉，滲透，融合，而且部分工作為非數據性，非計算性的，必須在知識和經驗積累的基礎上思考，推理及判斷，并運用創造性及發散思維的方法。此外，創新機械設計制造方面，在知識，經驗，靈感與想象力的系統中搜索并優化設計方案。而且機械創新設計是多次反復，多級篩選的過程，每一設計階段都有其特定內容及方法，但各階段之間又密切相關，形成一個整體的設計系統。

2.機械設計制造創新分析

隨著社會科技的不斷發展，以及人們日益增長的需求，如何進一步創新機械設計制造是當前急需解決的問題。下面就機械設計制造的創新過程及創新方法等方面展開分析：

2.1機械設計制造創新過程

機械創新設計就是由所要求的機械功能出發、改進、完善現有機械或創造發明新機械實現預期的功能，并使其具有良好的工作性能及經濟效益。我國技術專家提出的機械創新設計的一般過程，一般可分為四個階段：

首先，根據設計任務及要求確定機械的基本原理，其次是機械結構類型綜合及優選，再次是機構運動尺寸綜合及其運動參數優選，最后是機械運動學參數綜合及其動力參數優選。完成上述四個階段，便形成了機械設計的優選方案，而后進入機械結構創新設計階段，機械創新設計與常規機械設計相比，其過程沒有多大差異，但它主要強調人在設計過程中的主導性及創造性作用。

2.2機械創新設計思維

機械設計制造創造性思維，是指突破原有的思維模式，重新組織已有的知識，經驗，信息和素材等要素，在大腦思維反應場中超序激活后，提出新的方案或程序，并創造出新的思維成果的思維方式。要創造，首先要有創造性思維，創造性思維是人類大腦的特有屬性，創造性思維就是想到還沒有人想到的理念與想法。可以說，創造性思維是新穎獨到的信息加工藝術，是人腦的各種思維活動形式和思維活動的各個要素之間相互協同進行的有機結合的高級整體過程。創造性思維不同于在設計領域常用的邏輯思維，其主要在于創造性思維有創造想象的參與，而且，邏輯思維是一維的，具有單向性和單解性的特點，而創造性思維是一種立體思維，通常沒有固定的延伸方向，它更加強調直觀，聯想，幻想和靈感，所以創新設計不是靠邏輯推理出來的，而是靠創造性思維的激發所產生的。

2.3機械設計制造創新方法

其實，要創新，必須學習知識和技能。進入信息時代以后，知識日新月異，信息空前膨脹。一個人的知識通過大學學習只能滿足其需要知識的10～20%。其余的必須通過不斷地繼續學習才能滿足社會發展的需求。如果沒有一定的數學，力學基礎知識，我們就無法確定機械運動的空間軌跡，無法進行動平衡設計。在進行機械創新設計時，往往會用到以下方法，具體如下所述：

2.3.1智力合成法

這是一種發揮集體智慧的方法，通過集體討論的形式，發散和激勵創新思維。討論時應相互啟發激勵，取長補短，引起創新設想的連鎖反應，使思維自由奔放，新的設想激烈涌現。討論的目標要明確，事先有準備.其原則有：鼓勵自由思考，隨心所欲，設想新異，不許批評別人的設想，推遲評價，不過早定論，有的放矢，不泛空談，討論者一律平等，不提倡少數服從多數；及時歸納，總結，紀錄各種設想，留作下次再議；最后挑選最合適，最有前途的見解，并審查其可行性。

2.3.2仿生類比法

這種創新方法是通過對自然界生物機能的分析類比，從事物的千差萬別，不同程度的對應和相似之處的類比中得到。隨著科學技術的進步，技術產品更新的速度越來越快，技術市場將被更加新穎、功能更加齊全的技術產品所取代。實現技術進步一般通過獲得新技術、新產品來實現，其途徑概括起來有兩條：技術引進和自主技術開發。技術引進可以使企業在短時間內獲得先進技術，是企業發展的有效途徑，但實施和完成技術引進卻是一件非常不易的事。技術引進方完成技術引進有三個重要環節：技術引進、技術積蓄和技術普及。

技術引進環節較容易做到，但實現技術積蓄和技術普及則需付出極大的努力。我國在引進國外先進技術方面雖然取得不少成績，但為數不少的技術引進僅僅做到了第一步，沒能在引進的基礎上消化、改進、發展和普及，經常發現有技術水平較高的進口設備被棄之不用，有的雖然在應用卻沒有發揮高水平設備的先進功能。技術轉讓方在技術轉讓時，非常擔心技術轉讓會帶來“飛去來器效應”，即技術引進者通過自己的開發，發展了引進技術，反過來向技術擁有者出口更新的技術和產品，并成為技術轉讓者的競爭對手。

3.小結

可以說，當前我國的機械設計制造業已有多年的發展歷史，在設計方面也早已累積了相當多的經驗及理論知識。其實，機械創新設計并非想象中那么難，也并非容易之事，只要你留心身邊的小事，善于發現，在機械方面你就會有新的創新，中國機械的明天定會登上世界的頂峰。因此，理清其發展方向，圍繞其電子、信息、材料、能源等方面內容實現高質、優越的機械設計制造目標，不斷發展、創新，才能真正實現創新型的機械設計制造世界。

【參考文獻】

[1]程慶利.自動化機械創新[J].農業機械，2009（08）：187-188.