論現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法研究

牟志浩

（ 山東理工大學(xué) 淄博 255000）

摘要：近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)日新月異的飛速發(fā)展，當(dāng)然，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)系統(tǒng)性超強(qiáng)的綜合技術(shù)已經(jīng)逐漸成為其發(fā)展過(guò)程中的重要組成部分?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法進(jìn)行不斷地繼承與創(chuàng)新發(fā)展，并且及時(shí)抓住了社會(huì)迅猛發(fā)展的機(jī)遇。本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展概況進(jìn)行分析，再闡述了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新方法的必要性，最后對(duì)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新的方法進(jìn)行詳細(xì)的總結(jié)概括。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展概況創(chuàng)新方法

一、 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展概況

據(jù)2010年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)中的的工業(yè)產(chǎn)量已位居世界第二位，顯而易見，“制造大國(guó)”已成為我國(guó)在世界的代名詞，制造大國(guó)也并不能說(shuō)明就是制造強(qiáng)國(guó)。追究原因，歸根結(jié)底還在于我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品嚴(yán)重缺乏自主創(chuàng)新性。并且在產(chǎn)品的性能上及質(zhì)量上與發(fā)達(dá)國(guó)家相差甚遠(yuǎn)。自改革開放以來(lái)，我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)水品雖然有了很大程度的提高，但是與美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、日本等國(guó)家相比之后，就會(huì)很明顯地發(fā)現(xiàn)我國(guó)的現(xiàn)代機(jī)械水平僅相當(dāng)于人家六七十年代的水平。我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的嚴(yán)重落后的現(xiàn)狀說(shuō)明了我國(guó)在現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理論上不夠完善、方法不夠前瞻和技術(shù)領(lǐng)域不夠具有創(chuàng)新性，這也進(jìn)一步論證了目前加快現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新步伐是刻不容緩的。

二、 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新的必要性

（一）經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的欣欣向榮，各種現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，產(chǎn)品更新?lián)Q代速度更是不可忽視，產(chǎn)品的市場(chǎng)生命周期嚴(yán)重縮短。而且，實(shí)踐證明如果新的產(chǎn)品的市場(chǎng)周期縮小于此類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)周期，那么，此類產(chǎn)品將很有可能會(huì)失去其在市場(chǎng)上應(yīng)占有的競(jìng)爭(zhēng)力。因此，就必須培養(yǎng)設(shè)計(jì)者的創(chuàng)新思維，使其創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路，采用現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的功能、款式、性能等進(jìn)行創(chuàng)新，以提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，來(lái)保障市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

（二） 創(chuàng)新精神的號(hào)召

李克強(qiáng)總理曾在作政府工作報(bào)告中明確提出“大眾創(chuàng)業(yè)，萬(wàn)眾創(chuàng)新”的號(hào)召，對(duì)此掀起了一股強(qiáng)烈的創(chuàng)業(yè)浪潮。創(chuàng)新精神不僅要求設(shè)計(jì)者的產(chǎn)品要有較高的獨(dú)創(chuàng)意義，還要要求具備較高的實(shí)用意義。也就是說(shuō)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)者要勇于打破所有的傳統(tǒng)思想，以尋求更為有效的思想措施。創(chuàng)新現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)就其本質(zhì)而言就是一個(gè)將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的創(chuàng)新的過(guò)程，也是將創(chuàng)新構(gòu)思轉(zhuǎn)化為具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品的過(guò)程。

（三） 科技發(fā)展的推動(dòng)

科技是發(fā)展的第一生產(chǎn)力。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在一定程度上為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展注入了新的活力。在一個(gè)產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)程序中，不僅需要設(shè)計(jì)者具有創(chuàng)新思維，創(chuàng)意點(diǎn)子，更加需要建立復(fù)雜的設(shè)計(jì)模型進(jìn)行計(jì)算、繪圖、分析、反復(fù)修改等繁瑣的過(guò)程，在這一過(guò)程中如果能夠有效的借助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)則將會(huì)節(jié)省很大的人力、物力、財(cái)力，從減少產(chǎn)品的生產(chǎn)成本并提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。當(dāng)然，計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展趨勢(shì)，很大程度上取代了人，那么這就在潛移默化中督促現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)設(shè)計(jì)發(fā)展必須走上創(chuàng)新之路，并且能夠遙遙領(lǐng)先。

三、 現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新的方法

（一）形似神異類比法

所謂形似神異類比法就是通過(guò)有關(guān)聯(lián)想的規(guī)律、相對(duì)聯(lián)想的規(guī)律或者對(duì)比聯(lián)想的規(guī)律對(duì)表面接近相似的對(duì)象進(jìn)行分析總結(jié)，然后從中啟發(fā)設(shè)計(jì)者的創(chuàng)意思維和創(chuàng)作靈感。表面上是對(duì)物體進(jìn)行按部就班傳統(tǒng)的分析，實(shí)則發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)對(duì)象的新奇之處，或者將一種產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念移植運(yùn)用到另一種產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案中，電火花的技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械加工環(huán)節(jié)，就變成了電火花加工機(jī)床；將真空技術(shù)引用到日常生活中中，就造就了吸塵器，真空收納袋等的產(chǎn)生。設(shè)計(jì)者通過(guò)將先打機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)與生物運(yùn)動(dòng)緊密結(jié)合在一起系統(tǒng)分析的過(guò)程中，使得機(jī)械設(shè)計(jì)者的腦洞大開，產(chǎn)生新的設(shè)計(jì)方案，出現(xiàn)產(chǎn)品功能上的突破性進(jìn)展，從而達(dá)到現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新目標(biāo)。

（二）解剖還原分析法

所謂解剖還原分析法將已經(jīng)擁有的產(chǎn)品進(jìn)行分解剖析，抓住其關(guān)鍵點(diǎn)所在，把其中最重要的性能提取出來(lái)，進(jìn)行研究探索它的構(gòu)成，性能以及其最初的出發(fā)點(diǎn)，比如說(shuō)飲水機(jī)的發(fā)明，其最初發(fā)明就是以凈化水，方便引用水為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行發(fā)明設(shè)計(jì)的，其原理就是通過(guò)各種石子層層清潔過(guò)濾，最后通過(guò)出水口流出來(lái)的水就是最安全的飲用水，同時(shí)為了方便飲水，通過(guò)電加熱制冷的原理，讓人們?cè)诩瓤梢院壬蠞L燙的熱水又可以和尚冰爽的涼水。將原有的產(chǎn)品進(jìn)行解剖還原，簡(jiǎn)而言之，就是將兩種不一樣的機(jī)械原件巧妙的組合在一起，使其擁有新的性能，比如說(shuō)由瑞士創(chuàng)造的多功能粉碎機(jī)就是通過(guò)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)結(jié)合軍用小刀，結(jié)合機(jī)床的原理創(chuàng)制出來(lái)的。

（三） 智能優(yōu)化設(shè)計(jì)法

智能化顯而易見就是利用現(xiàn)代信息技術(shù)，采用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人類特有的一些思維活動(dòng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)智能平臺(tái)高度精確的運(yùn)算功能、大量?jī)?chǔ)存處理信息能力和超強(qiáng)的邏輯分析判斷能力，來(lái)更多、更快捷的承擔(dān)系列復(fù)雜任務(wù)，成為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)者在工作中的一個(gè)不可或缺的輔助工具。所謂優(yōu)化設(shè)計(jì)是最優(yōu)化技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的嫁接和應(yīng)用，當(dāng)然，其本質(zhì)思想是根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)的理論方法及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等建立工程設(shè)計(jì)問(wèn)題和符合數(shù)學(xué)規(guī)劃要求的數(shù)學(xué)模型，最后通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)字處理技術(shù)和相應(yīng)的數(shù)學(xué)規(guī)劃技術(shù)找出其中的最佳設(shè)計(jì)方案，要想現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)達(dá)到最頂尖的創(chuàng)新，還是要將人的能動(dòng)性放在首位，合理使用計(jì)算機(jī)，發(fā)揮人的創(chuàng)造性，以保障最后的產(chǎn)品具有最優(yōu)良的性能。

結(jié)語(yǔ)：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新方法相對(duì)來(lái)說(shuō)是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，與創(chuàng)新有著密不可分的關(guān)系。在這個(gè)創(chuàng)新意識(shí)熱潮此起彼伏的時(shí)代，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域也要緊緊追隨創(chuàng)新化發(fā)展的步伐，從提高設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造能力、創(chuàng)新意識(shí)開始，促進(jìn)現(xiàn)代工業(yè)與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。從事現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的人員要通過(guò)不斷學(xué)習(xí)新理論、新思想、新技能，來(lái)補(bǔ)充對(duì)創(chuàng)新思維的認(rèn)知?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法還是必須要在繼承傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的理念的基礎(chǔ)上不斷完善與開拓，才能保證新的設(shè)計(jì)產(chǎn)品同時(shí)兼具無(wú)限的生命活力和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。

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