關于機械工程技術創新的思考

李進

摘要：為了滿足社會的多樣化需求，機械工程技術必須進行持續革新。為此，我們可以在以往工程技術經驗基礎上，加以改進實現創新。既可以聯合多家單位組建創新團隊進行創新，也可以依靠企業自身的力量進行獨立創新。未來，隨著多種創新模式的廣泛應用，更多的新結構、新功能、新產品將會投入到應用場合中。未來，機械工程產品不僅集成程度更高，其產品也將會更多地融入智能化元素，其生產效率會更高，也更加節能高效。

關鍵詞：機械工程;機械工程技術設計;創新思維;技術創新

1 機械工程技術創新的根本目的

就我國現階段而言，積極推進機械工程技術創新的根本目的是創造價值普惠大眾。通過一系列的機械工程創新實踐工程，可以樹立創新意識，培養創新人才，提高機械工程產品的質量，滿足人們的物質、文化和生活需求。

2 機械工程技術創新類型

2.1借鑒創新

在機械工程技術的創新領域中，借鑒創新是最常用、最高效、最便捷的類型。該類型通過在國內外已有的成熟技術基礎上，加以優化革新，開發出符合現代社會所需的產品。通常采用借鑒創新手段不僅要參考現有的先進技術，也要科學地了解和分析現代機械工程的關鍵技術，結合現實需求，綜合各項因素，確定改進方案。采用這種創新方式，簡單高效，可以縮短開發周期、節約開發成本，降低技術風險，易于實現創新成果，其經濟價值和社會價值非常明顯。

2.2協作創新

對于機械工程技術創新而言，另一重要的類型就是協作創新。該類型主要是科研機構、高校、企業或個人等，臨時組建創新團隊，協作配合，圍繞著同一個目標開展工作。在不同層次、行業、經歷和專業人員的相互協作下，開展機械工程技術的創新工作，可以發揮團隊優勢，相互取長補短，實現多種技術的完美融合。依靠團隊的力量，可以實現單個創新主體無法完成的創新工作。對于一些高難度的大型項目，唯有協作創新才能完成，因而該類型創新對推動我國機械工程領域的發展具有重要意義。

2.3獨立創新

除了借鑒創新與協作創新，還有獨立創新類型。該類型創新主體主要依靠自身的資源，獨立完成創新工作。相比之下，獨立創新對新主體的要求更高。它要求創新主體掌握全面的專業知識，在幾乎沒有外界協助的情況下，獨立完成創新工作。獨立創新有著重要的意義。獨立創新意味著創新主體已經完全掌握跨專業的專業知識，具備解獨立決復雜問題知識和能力。獨立創新是企業發展的重要支柱，越來越受到重視，已經成為衡量創新主體創新能力的重要指標。企業要想實現機械工程技術的全面創新，必須具備良好的獨立創新精神，通過不斷地研究與開發，逐步擺脫對外界的依賴，逐步提升企業的獨立自主的能力。通過自主研發與創新，企業可收獲屬于自有核心技術，從而推動企業競爭力的提高，并推動我國機械工程行業的長遠發展。

3 機械工程技術創新發展方向

3.1機械工程技術集成化

傳統的機械只能滿足一項或者幾項簡單的功能，大多屬于半自動類型。采用傳統機械生產，通常會消耗大量的人力資源。隨著人力成本的上漲，傳統機械工程產品已經逐漸失去了競爭優勢。預計未來，人力資源將成為最寶貴的資源。人機系統中，人分擔的工作量將會越來越少，機器分擔工作的比例將會大幅度上升。在部分領域，機器將會全部替代人的工作。企業應當順應這一趨勢。機械工程產品，除了提供傳統機械所提供的功能外，還會集成現在需要人工才能完成的工作。在機器人應用領域，機器人已經可以替代人工從事實現搬運、焊接、噴涂等工作。除了替代人工方向，將單個多工序的生產模式，通過集成各獨立工序，將其升級為具有復合功能的全自動智能生產線，也是機械工程技術領域的發展方向。目前，在工業4.0的推動下，多條具有復合功能的智能工廠生產線，已經投入使用，對推動工業升級，起到了積極作用。

3.2機械工程技術高效化

機械工程技術，經過多年的發展，已經彰顯出高效率的特點。高效率是機械工程永恒的追求目標。特別是隨著工業4.0 和“中國制造2025”戰略的推進，一大批新型的項目投入應用，中國企業生產效率將提高25%。未來的機械產品，生產能耗更低，制造成本更低，競爭優勢更加明顯。

3.3智能化技術融入

社會對機械產品的需求越來越廣泛，要求也越來越高。單依靠傳統的機械工程技術，難以滿足要求。跨專業技術的融入，可以有效解決這一問題。其中，機械工程智能化是未來的發展大趨勢。目前采用智能算法的視覺系統，已經廣泛應用于產品檢測等工業領域中。智能化的家電產品，已經不再是簡單的機械產品。帶有智能化的機械產品更易受到用戶的青睞。預計，未來絕大部分機械產品，都會升級，融入智能化的元素，成為市場的主流。

3.4創新新工具的開發與應用

科技的發展，促成了大量新型工具誕生。新型工具應用于機械工程技術領域，大幅度提高了工作效率，縮短了工作周期，提升了創新成果質量。借助網絡工具，開發人員可以在幾天甚至幾分鐘內掌握全球科技最新資訊，讓機械產品研發做到有的放矢。計算機輔助設計工具的問世，將工程師從繁重的手工繪圖工作中解放出來。計算機輔助設計工具從最初的2D設計，發展到3D設計，讓設計工作變得沒有難度。3D打印工具的應用，將機械產品開發推進到所想即所見的新高度。借助強大的有限元分析工具，可以輕松實現機械產品熱學、力學、磁學等專業分析。現在的有限元分析軟件工具，不僅可以對創新產品進行設計優化，還可以對其制造過程進行模擬和優化。預計未來，將有更多的新型工具出現，使機械工程技術創新變得簡單而高效。

4 機械工程技術創新模式

4.1集成化創新模式

集成化創新模式是最常用、最有效的創新模式。該模式通過擴展機械系統功能，增加人機工程中設備的工作分攤比例，提高生產效率，提高自動化程度，提高系統總體經濟效益來實現創新。通常，該模式需要創新人員掌握并運用機械、電子、計算機、經濟和社會等多種專業技術知識，深入理解所創新的項目需求，對項目進行效果進行科學研判。

4.2智能化創新模式

在智能化時代，智能技術已逐步應用到各個領域。為此，企業應緊隨時代發展步伐，在開展傳統機械工程技術創新的同時，嘗試運用新理念，順應新趨勢，打破傳統機械工程技術這座城，融入新元素，促進機械工程技術創新和發展，從而不斷提高機械工程技術水平。在機械工程創新領域中，尤其是要注重智能化技術的運用，提升產品智能性能，擴充其應用場合，深度挖掘產品價值，提升產品競爭力。

4.3虛擬化創新模式

在開展機械工程技術創新時，可以采用數字技術進行模擬驗證，對各項設計性能進行評估和預測，不僅可以提高機械工程技術創新的有效性，而且可以提高機械工程技術創新的準確性，有效解決機械工程技術創新中遇到的各種難題。同時，虛擬化創新也可以有效地規避創新風險，縮短研發周期，減少浪費，提高機械工程技術創新設計質量，從而提高創新產品的競爭力。

4.4機械產品結構設計模式

對于機械工程技術創新來說，持續的工程設計也是創新的重要內容。只有不斷提高產品設計水平，不斷優化產品的各項性能，才能滿足不同用戶的各類需求，才能夠實現真正的創新。只有持續不斷創新，才能使企業始終保持競爭優勢，才能得到長遠的發展。

4.5節能技術應用

以往的機械工程技術，普遍存在機械生產效率偏低，能源消耗偏高的問題，不利于社會的可持續發展。通過機械工程技術的創新和發展，應用新型節能技術，可以有效地解決這些問題。大量的成功節能項目案例證明，節能技術不僅可以提高機械工程技術的生產效率，提升機械生產經濟效益，還有助于提升能源的利用率，減少能源浪費。

4.6提高機械產品的品質

在現代化發展過程中，隨著機械工程技術水平的不斷提升，人們對于機械工程產品越來越挑剔，要求也越來越多。特別是在機械產品性能指標、可靠性、可維護性、安全性、效率、經濟性及環境適應性等方面，人們提出了更高的要求。為了更好地滿足用戶需求，保證產品質量，通常企業需要建立從市場調研、產品研發、產品制造到售后的全過程質量管理體系。在產品研發階段，我們應當特別注重機械產品的可靠性驗證分析。對于一些易于失效的結構，應當作重點分析，并加以各種模擬試驗進行試驗驗證。在產品制造階段，我們應當盡可能地采用新工藝，提升工藝裝備的水平，提高產品的加工精度和一致性。同時企業應當注重生產過程的質量管理和控制，創新質量控制方法，提升質量控制效果，促進質量水平的持續提升。

5 結束語

綜上所述，隨著我國機械工程技術的全面發展，各大企業對機械工程技術創新引發了深入思考。為了更好地開展機械工程技術改造與革新工作，必須充分利用現代技術優勢，抓住創新技術發展方向，應用新工具，集成新功能，融入新元素，優化產品性能，擴大機械產品的應用范圍。只有做好機械工程的創新工作，才能開發出更經濟、更高效、更具有競爭力的現代機械產品，才能確保企業保持競爭優勢，才能得到長久地持續發展。

參考文獻：

[1]于德海，尹來發，金明，等.淺議機械工程設計中的創新思維運用[J].科技創新導報 ，2014，11（32）：109.