机械工程设计中的创新

时间:2022-05-23 08:17:26

机械工程设计中的创新

摘要:创新在任何一个行业中,都占据灵魂位置,机械工程设计也不例外。灵活的运用创新思维,才能更好的提高机械工程设计质量。创新是对相似思维的衍伸,利用现代化技术创新手段,提高机械产品的效率,更好的促进经济的发展。

关键词:创新;机械工程;设计开发;研究

现阶段的机械工程行业正处于快速发展,因此如何在设计过程中占据有利条件,不仅是对设计人员素质的要求提高,另一方面,需要设计人员引入创新性的思维。因为只有走在不断开拓进取的道路上,才能够使得机械工程设计越走越远。所以在机械工程设计过程中一定要重视创新,不断对设计人员自身思想提高。

1创新设计思维的特征

创新思维是一种潜意识中思维,它有下列特征:(1)开放性,开放性是相对于封闭性来讲。封闭性思维是我们常说的传统思维方式,不知道变通,一味的沿用老一套,因此会抑制创新的发展。开放性思维不同,他就是要跳出传统思维的限制,敢于面对传统思维的挑战,往往走在改革的前端。同时创新设计又具有约束性,因为机械工程的设计必须在多种因素的限制下进行,其中包括知识水平、技术水平、科学技术等发展情况,除此之外,还包括环境、文化底蕴等外界因素,因为机械工程设计必须建立在真实存在的基础上才可以,就好比永动机的发明在理想中是可取的,但实际中根本无法实现,所以等等限制要求就给机械设计画上了一个圈,人们的设计以及创新构想就必须建立在圈内,否则构想出来的机械没有可操作性,白白浪费了时间。(2)创新思维要求有独立思考的能力,人云亦云在对于创新技术是最不可取的,只有具有独立的思考能力,不受周围环境的影响,才能独树一帜,在创新的道路上越走越远。(3)创新思维是潜意识与无意识的结合。主要体现在直觉与灵感上。所谓潜意识是指设计人员对产品的不同方面的猜测和摄像,是一种灵感一现,是一种直接的洞察,潜意识的灵感思维虽然短瞬即逝,但他在人民脑中却又是反复出现的,与无意识不同,灵感思维是由人们的潜意识与显意识多次叠加思维而形成的,是长期创造性思维活动达到的一个必然阶段。(4)创新思维是矛盾的结合体,创新思维需要严谨的思维,是知识和经验积累到一定程度的必然,是有序进行的。但有时创新思维又不需要严谨思维,不经意的灵感就可能推动创新思维的进步。

2创新设计与创新思维的同步

机械工程在设计的过程中,是否有创新是设计能否迈向成功的关键。这里提到的创新并不是表面意义上的简单构思,不仅对基础知识有严格的要求,而且对经验的考量更深,两者对于创新缺一不可。因此,在机械工程设计中,需要对机械设计从业人员进行思维和精神两方面的培训。中国有句流行语,心有多大,舞台就有多大,用在设计中亦如此,想象力有多大,创新就有无限可能,所以,在一定程度上想象力比知识更加重要。创新想象力与现代化设计理念的联合必定会对传统的设计思路产生深刻的影响。正如所说,创新是一个民族发展以及进步的根本动力,因此,想象力在机械工程设计中十分重要的。如果设计流程中缺乏必要的创新思维,设计就难以进步。创新思维不是逻辑上循序渐进得到的,而是通过形象化构思和想象得到的思维形式,在一定方面上要能够更好的对事物的本质进行掌握。同时,要想在机械工程领域成为优秀的设计人员,需要时刻保持着创新思维。创新设计对于从业的技术人员的要求可以总结为:首先,勇于挑战,勇于面对传统机械工程设计带来的所有挑战,主要是体现在熟练掌握常规的工作模式下运用创新性技术手段,针对以往的工作模式的深化改革。第二,注重设计的实用性,当前快速发展的市场,如何保证设计出来的机械工程更有操作性和实用性要比盲目的毫无科学依据的创新要重要。第三,要学会跳出传统的片面思维,进入到三维空间甚至四维空间,不断的发展和寻找。创新思维是创新设计的灵魂,创新设计的动力是创新思维。创新思维在思维上属于一种向目标前进奋斗的努力和下意识努力联合,这种结合可能会在一方面大幅度提升人们对于创新的认识。下意识的行为往往是没有界限的,同时也是在没有意识到的情况下产生的,但这种行为有时会在脑海中重复出现,就好比某一天你突然感觉某一场景似曾相识,就好像是昨天发生过一样,实际上就是你的潜意识在作怪。但是这种行为的产生也是要以知识为基础,加上之前积累的经验与方法,重复着某一项工作时,就忽然有种豁然开朗的感觉,这就是所谓的灵感。但这种灵感又离不开人们不断奋斗的努力,其实天才是百分之九十九的汗水加百分之一的灵感这句话不无道理,只有在人们对一个缠绕很久的问题长期进行着攻克时,才会有闪现灵感。因此,在一定程度上潜意识能够拓展设计人员的思路,就像瓦特发明了蒸汽机一样,总是在不经意间就会发现解决问题的办法。

3机械工程创新设计的研究对象

创新思维与创新设计的最终目的不是为了仅仅获得知识与经验,如何利用有限的资源获得最大的经济效益和社会效益是最终追求。创新是建立在科学依据的基础上,因此创新设计为机械工程设计提供了有力保障,机械工程的自动化也会向前迈进一步。在专利产品技术不断实现产业化发展的时候,能够更好的实现经济效益和社会效益,将机械工程设计人员的创新思维与创新能力同步提高,也有利于养成设计人员在创新设计方面的主动性以及技术能力上的务实性。[1]创新俨然已经成为促进社会经济快速发展的动力。如何将现代化技术应用在机械工程设计中,进一步革新技术,提升技术应用的水平也是创新设计的研究重点。现代社会的机械工程,发展离不开计算机技术,因为计算机能够运行复杂的程序进行分析数据,有效的节省了时间,由于计算机精密的程序软件,可以对传统工程设计进行改进和调整,这些都是传统机械工程无法完成的。因此运用计算机技术合理的将机械工程设计人员的设计理念有效的结合起来,可以提高设计质量[2]。并且由于机械设计的创新需要,目前来讲最合理的方式就是设计人员与计算机技术的搭配,可以说,设计人员灵活的创新理念配合精密的计算机技术,才能设计出更具实用性的产品。

4相似思维对创新设计的影响

世界上一切物体运动的轨迹都存在着相似性,只是相似程度会有所不同。因此相似思维对于机械工程设计来说十分重要,相似思维是针对机械工程设计产品进行更深层次的衍伸,是再次的研究及开发。就像在一般情况下,将设计完成的产品进行尺寸的变型,就可以得到全新的理念。在机械工程的研究设计中,对不同产品之间进行相似性的对比,更能抓住产品的本质。在工程技术领域中,在工程设备、工程系统以及工程建设之间都是存在着一定的相似性的。比如在进行整个工程设备的研究,如果基础功能进行划分,可以找到相似的启动系统、维持系统及执行系统部门,但这些相似的系统组合起来,又会得到不同的设计产品。这说明,本质上也有一定的相似性的同时也会有差距,随着机械工程的发展,科技学术不断提高,设备在功能方面也出现了一定的变化,但本质是不会改变的。[3]因此在对工程技术问题进行研究时,抓住了相似规律,就很容易在机械工程中进行创新设计。

5结束语

机械工程设计中的创新意味着扎实的工作,不能盲目。创造力不是凭空妄想,既要有专业知识积淀,又要有突破常规的勇气[4]。努力地提高创新能力,推动技术的不断改良,为机械工程设计开发工作作出积极的贡献。

作者:刘阳 单位:西京学院

参考文献:

[1]李克非.试析创新思维在机械工程设计中的运用[J].黑龙江科技信息,2011.

[2]高志.机械创新设计[J].北京:清华大学出版社,2008.

[3]宗培言,从东华.机械工程概论[J].北京:机械工业出版社,2001.

[4]强建国.机械原理创新设计[J].北京:清华大学出版社,2008.