機(jī)械研究設(shè)計的新思維

胡仁杰

[摘 要]二十世紀(jì)是人才競爭尤為激烈的時代。對于任何一個國家或者一個民族來講，擁有持續(xù)的科技創(chuàng)新能力和大量高素質(zhì)的人力資源，就意味著發(fā)展知識經(jīng)濟(jì)蘊(yùn)藏著巨大的潛能。而我們國家正是需要人才的時候，尤其缺乏創(chuàng)新型人才。對于我們來說，現(xiàn)在就要培養(yǎng)創(chuàng)新意識，鍛煉創(chuàng)新的思維。用新觀點、新原理、新功能來設(shè)計出前所未有的產(chǎn)品。因而，如何加強(qiáng)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計，挖掘創(chuàng)造性思維，就顯得尤為重要。

[關(guān)鍵詞]機(jī)械設(shè)計；創(chuàng)新設(shè)計；創(chuàng)新思維

一、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計和制造

奧地利經(jīng)濟(jì)學(xué)家熊彼特說：創(chuàng)新應(yīng)當(dāng)是企業(yè)家的主要特征，企業(yè)家不是投機(jī)商，也不是只知道賺錢、存錢的守財奴，而應(yīng)該是一個大膽創(chuàng)新敢于冒險，善于開拓的創(chuàng)造型人才。對于現(xiàn)在的很多國際大公司也都渴求這樣的人才。以上都說明了創(chuàng)新的重要性。創(chuàng)新并非某人的突發(fā)奇想，在創(chuàng)新活動中，只有知識廣博、信息靈敏、理論功底深厚、實踐經(jīng)驗豐富的人，才易于在多學(xué)科、多專業(yè)的結(jié)合創(chuàng)新中和跳躍性的創(chuàng)造性思維中求得較大的突破。將設(shè)計具體化，即建立新的機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)和機(jī)械系統(tǒng)籌模型，繼之進(jìn)行計算和技術(shù)細(xì)節(jié)的設(shè)計。其特點是：第一是多門科學(xué)技術(shù)交叉和滲透以及融合；第二是部分工作為非數(shù)據(jù)性和非計算性的，必須在知識和經(jīng)驗積累的基礎(chǔ)上進(jìn)行思考和推理以及判斷，并且運(yùn)用創(chuàng)造性以及發(fā)散思維的方法；第三是在知識、經(jīng)驗、靈感與想像力的系統(tǒng)中搜索并優(yōu)化設(shè)計方案。

機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計和制造不同于常規(guī)的機(jī)械設(shè)計，是設(shè)計人員針對新的或預(yù)測的需求，充分發(fā)揮設(shè)計者的創(chuàng)造力和智慧，利用已有的相關(guān)科學(xué)理論、方法和原理，進(jìn)行新的構(gòu)思、設(shè)計和制造出新穎、有創(chuàng)造性及實用性的機(jī)構(gòu)或裝置的實踐活動。它包含兩個部分內(nèi)容：第一是改進(jìn)完善生產(chǎn)或生活中現(xiàn)有的機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)性能、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、適用性；第二是創(chuàng)造設(shè)計出新機(jī)器、新產(chǎn)品，以滿足新的生產(chǎn)和生活的需要。

二、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計思維

1.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計思維的概念。創(chuàng)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(jīng)驗、信息和素材等要素，在大腦思維反應(yīng)場中超序激活后，提出新的方案或程序，并創(chuàng)造出新的思維成果的思維方式。要創(chuàng)造，就要打破常規(guī)思維，具有獨(dú)創(chuàng)性。思想是行動的先導(dǎo)，在思想上破舊立新，勇于開拓。直觀、聯(lián)想、幻想和靈感，所有創(chuàng)新設(shè)計不是靠邏輯推理出來的，而是靠創(chuàng)造性思維的激發(fā)產(chǎn)生的。

2.機(jī)械創(chuàng)造性思維的四大特征。機(jī)械創(chuàng)造性思維的基本形式有定向思維、反向思維、聯(lián)想思維、對比思維、發(fā)散思維、靈感思維、逆向思維等。其特點是：

（1）開放性。開放性是相對封閉性而言的，傳統(tǒng)思維方式的封閉性只關(guān)心自己生活的狹小區(qū)域，畫地為牢，坐井觀天，并且更樂于駕輕就熟，接受過去所謂成功的辦法，封閉性思維容易造成信息堵塞，思維呆滯，使思路缺乏多樣性和創(chuàng)造性，這正是機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計中的大忌，不去看或很少看他以外的廣闊天地，開放性思維的特點是把認(rèn)識對象作為一個開放的系統(tǒng)來考慮，注重研究系統(tǒng)與外部環(huán)境的關(guān)系，以便更好地認(rèn)識該對象及其發(fā)展規(guī)律。

（2）獨(dú)創(chuàng)性。所謂獨(dú)創(chuàng)性就是要獨(dú)立思考，敢于直抒己見，勇于突破舊思想、舊觀念對心靈的束縛，構(gòu)筑開放、發(fā)散、鮮活的新世紀(jì)思維形態(tài)，從新的角度分析問題，這是機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的前提條件。例如：某鞋廠派兩名推銷員一同飛往一個海島去開拓市場。一下飛機(jī)，他們就了解到：所有的島民從來沒有穿鞋的習(xí)慣。推銷員甲心里涼了，立即向廠長發(fā)電報：“沒有市場，他們的需求量等于零。”而推銷員乙卻十分驚喜，也立即向廠長發(fā)電報：“前途無量，他們的需求量將從零起步?！边@時，我們的觀點有兩類：一類是批評推銷員甲保守，無所作為；另一類是稱贊推銷員乙樂觀向上，銳意進(jìn)取。那么，究竟是哪個推銷員的做法對呢？我們可以通過對比去討論，這樣就開闊了思維。

（3）自由性。思維自由是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的客觀需要。思維方式的自由性，是遵循真理發(fā)展規(guī)律的自由思考和自由探索?？茖W(xué)思維的自由，也就是不限定科學(xué)活動范圍，不用權(quán)力裁決科學(xué)成果，允許科學(xué)工作者在真理的探索中自由地展開思維的翅膀。當(dāng)然，思維的自由性，也要受到自然科學(xué)、社會和法律的制約。在機(jī)械設(shè)計工作中，要想不斷地取得創(chuàng)新的成果，就必須根據(jù)創(chuàng)造性思維的特征，自覺地培養(yǎng)自己的創(chuàng)造性思維能力。只要消除自身思想上的束縛，自我突破，并掌握正確的方法，就能調(diào)動創(chuàng)造性而獲得出乎意料的創(chuàng)造性成果。

三、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計方法

1.智力合成法。這是一種發(fā)揮集體智慧的方法。通過集體討論的形式，發(fā)散和激勵創(chuàng)新思維。討論時應(yīng)相互啟發(fā)激勵，取長補(bǔ)短，引起創(chuàng)新設(shè)想的連鎖反應(yīng)，使思維自由奔放，新的設(shè)想才能涌現(xiàn)。討論的目標(biāo)要明確，事先有準(zhǔn)備。其原則有：鼓勵自由思考，隨心所欲，設(shè)想新異；不許批評別人的設(shè)想；推遲評價，不過早定論；有的放矢，不泛泛空談；討論者一律平等，不提倡少數(shù)服從多數(shù)；及時歸納，總結(jié)、記錄各種設(shè)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.仿生類比法。通過對自然界生物機(jī)能的分析類比，從事物的千差萬別、不同程度的對應(yīng)和相似之處的類比中得到創(chuàng)新，設(shè)計出新機(jī)械，這也是最常用的創(chuàng)新設(shè)計方法。

3.列舉創(chuàng)新法。把問題分別展開進(jìn)行列舉，幫助思維進(jìn)行構(gòu)思的方法。按機(jī)構(gòu)的特性、設(shè)計者的意愿、毛病的改進(jìn)等等進(jìn)行列舉，找出改進(jìn)創(chuàng)新的方案。

4.移植技術(shù)法。把一個領(lǐng)域內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)移植到另一個領(lǐng)域中，或把一種產(chǎn)品內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到另一種產(chǎn)品中，從而設(shè)計出新產(chǎn)品的方法。

四、結(jié)語

創(chuàng)新意味著艱苦而扎實的工作，而非異想天開所能解決的事。然而，這并不等于說企業(yè)對待員工的創(chuàng)造力要采取消極的態(tài)度。有創(chuàng)造力是一件好事，但要記住，創(chuàng)造力并非憑空妄想，而是一種行為的綜合，即以新穎、新奇的方法把幾種東西結(jié)合起來。創(chuàng)造力是為創(chuàng)新服務(wù)的，而無法代替創(chuàng)新本身。

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