新時期工程機械設計的創(chuàng)新方法分析

田延彬

摘要：工程機械的設計過程離不開創(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)新對工程機械設計的重要貢獻，并就如何在工程機械設計的過程中更好地運用創(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。

關鍵詞：工程機械設計；創(chuàng)新；分析

創(chuàng)新是企業(yè)生存和發(fā)展的關鍵因素，也是一切工程設計的靈感和源泉。要想使工程設計更為出色，必須以豐富的理論知識和經驗為基礎，輔之以創(chuàng)新方法和精神。就工程設計這一領域而言，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械設計競爭力的重要標準。

1.工程機械設計中采用創(chuàng)新方法的必要性

創(chuàng)新設計的形成主要是通過設計人員在腦海中構思方案，并將方案呈現(xiàn)于紙上，將其中的過程細化并反復推敲，之后設計出機械結構和相應的系統(tǒng)模型，再將模型付諸于實際。因此，相關的設計人員在設計過程中發(fā)揮著不可比擬的重大作用，工程機械設計主要依靠設計人員的靈感和創(chuàng)造力。一方面，需要設計人員對現(xiàn)有的機械產品進行修改、完善，另一方面需要他們去設計出新型的產品來滿足科技飛速發(fā)展的需要。工程機械的創(chuàng)新設計包含了許多方面，各種科學技術都有廣泛涉獵，科技含量較高。同時，一些設計內容需要建立在豐富的專業(yè)知識和工作經驗的基礎上，并輔之以優(yōu)秀的創(chuàng)新思維。此外，工程機械設計的過程中需要一絲不茍的工作態(tài)度，在一些問題上要進行反復的試驗和探索研究。

工程機械設計的特殊性和復雜性要求相關的設計人員必須富有創(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，將所掌握的知識和經驗等內容重新構造、超序激活，從而產生新的思維內容和成果。創(chuàng)新思維不單單依靠推理過程，其更看重的是知識與經驗的作用。創(chuàng)新思維具有創(chuàng)新性、開放性、多向性和綜合性等特點，在此不再一一贅述。

對于工程機械設計而言，創(chuàng)新是必不可少的，其原因大體包括以下幾個方面。首先，在設計過程中充分運用創(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)新的機械產品。其次，創(chuàng)新思維的合理運用也可以幫助機械專家朝著智能化的方向邁進，從而使專家系統(tǒng)名副其實，提升工程機械的設計水準。此外，富有創(chuàng)新性的工程機械在性能等方面都比其他工程機械優(yōu)秀，因而在激烈的市場競爭中更加具有競爭力，一些擁有專利技術的機械產品往往可以獲得較好的經濟收益，為社會乃至國家的發(fā)展添磚加瓦。同時，創(chuàng)新方法的運用可以調動相關工作人員的思維，在日積月累中幫助相關的設計人員提升工作能力和設計水平，對全行業(yè)技術水平的提升有著重要貢獻。

2.在工程機械設計中更好運用創(chuàng)新方法的建議

首先，工程機械的創(chuàng)新設計離不開一個良好的心態(tài)。相關的設計人員應具有堅韌不拔的品格，在枯燥、乏味的研究生活中不拋棄、不放棄，面臨挑戰(zhàn)和困難時要樹立堅定的信心和決心。同時要求真務實，不斷提升自己的知識儲備和專業(yè)技能，同時在日常工作中注意工作經驗的積累和總結，這對工程機械設計工作大有裨益。

其次，重視對創(chuàng)新思維方式的運用。如智力思維法，主要是針對設計靈感的涌現(xiàn)，可以召集一些相關的工作人員進行一個簡短的會議討論，針對某一個想法權衡利弊，鼓勵大家自由發(fā)言，集思廣益，通過集體討論可以促使設計人員的溝通與交流，相互啟發(fā)，迸發(fā)出思維的火花，取長補短、互通有無。并將討論的結果進行綜合比較、反復推敲，付諸于實際。

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)有產品的優(yōu)缺點，對其可取之處予以保留和發(fā)揚，同時將更多的注意力集中于其缺點之上，探討出現(xiàn)這種問題的原因、影響以及補救的措施，在對原產品進行完善的同時在以后的設計過程中也多加注意，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，力爭對其進行創(chuàng)新設計。此外，也可以通過列舉的方式來進行改進。在發(fā)現(xiàn)某一個產品的缺陷時，舉一反三，充分考慮到其可能會出現(xiàn)的所有問題，并對這些列舉出的問題積極探討，作出創(chuàng)新設計。最后，也不能忽視對設計系統(tǒng)和設計方案的研究。通過對設計系統(tǒng)的深入研究，找出其缺陷之處并加以改進。

此外，聯(lián)系類比也是進行創(chuàng)新設計的一個重要手段。一方面，可以類比具有相似性的物體，如動物的構造、人的生理機能等，將仿生學運用到工程機械設計之中，參考大自然鬼斧神工的設計水平，往往可以取得事半功倍的效果。另一方面，則是借鑒其他學科的優(yōu)秀研究成果，如物理、化學等相關學科，目前比較成功的例子有激光切割機、電火花加工機床等等。

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

3.結束語

綜上所述，創(chuàng)新方法是工程機械設計的靈魂和動力，在工程機械設計之中發(fā)揮著至關重要的作用，擁有不可比擬的價值。因此，要十分重視創(chuàng)新方法的運用與研究，相關設計人員首先應具備良好的心態(tài)，擁有堅韌不拔的優(yōu)秀品格，其次要注意創(chuàng)新思維方法的運用，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習，不斷提高自身的知識儲備和專業(yè)技能，更好地為工程機械設計服務，努力的把創(chuàng)新方法運用到工程機械設計中去，使優(yōu)秀的工程機械產品更好的服務于社會，為國家的經濟發(fā)展做貢獻。

參考文獻：

[1]周會娜，李曉靜.淺談如何延長工程機械的使用壽命[J].科技信息.2009（06）

[2]邱清盈，王兆軍，潘雙夏，馮培恩，王朝霞.基于專利知識的計算機輔助產品創(chuàng)新設計系統(tǒng)研究[J].組合機床與自動化加工技術.2007（02）

[3]李樹楫.如何看待工程機械的使用壽命？[J]. 現(xiàn)代零部件. 2005（Z1） .