淺議機械工程設計中創(chuàng)新思維型思維的運用

摘 要：我國的經(jīng)濟發(fā)展離不開機械工程行業(yè)，為了促進我國整體經(jīng)濟良好向上發(fā)展，機械工程設計也要不斷進行創(chuàng)新，在設計過程中融入新的設計思維，從而實現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)化，本文主要介紹了什么是創(chuàng)新思維、分類以及創(chuàng)新思維在機械工程設計當中的運用。

關鍵詞：機械工程設計;創(chuàng)新思維;創(chuàng)新方法運用

一、創(chuàng)新思維的概述

創(chuàng)新是現(xiàn)代社會發(fā)展的主要驅動力之一，教育中也開始強調創(chuàng)新思維培養(yǎng)的重要性，它指的是在固有模式上進行改革，形成一種新的高效模式，利用創(chuàng)新思維對傳統(tǒng)設計進行改造，可以實現(xiàn)資源的更優(yōu)化配置，創(chuàng)新是發(fā)展的動力。一直以來，核心技術都是一個國家賴以生存的根本，現(xiàn)在各國對于知識產(chǎn)權的重視力度越來越大，在機械工程設計中，創(chuàng)新能夠給工程設計帶來變化，能夠優(yōu)化資源配置，從而在當今社會獲得更好的發(fā)展。

和其他思維方式相比，創(chuàng)新思維有很多優(yōu)點，它更加開放、更加多元，也更加綜合。開放性的思維可以讓設計師在設計過程中拓寬自己的思維，找到新的設計方法，這種開放性的思維可以打破常規(guī)，往往能夠取得出乎意料的效果;多項性可以讓設計師從多個不同的角度進行設計，因此能夠給出更多可供選擇的方案;綜合性是指在設計過程中要用到多方面的綜合知識，在機械工程設計中，往往會用到計算機、機械理論等多學科的知識，將不同學科的知識進行綜合設計，可以實現(xiàn)資源的最優(yōu)化配置。

二、機械工程設計中的創(chuàng)新思維方法

（一）智力思維法

這種方法在我們日常生活中也非常常見，在某些時候，有些問題長時間無法得到解決，就需要一定的靈感，在機械工程設計當中，也會使用到這種方法，他主要是針對某一瞬間產(chǎn)生的靈感或潛意識中的新奇想法來進行研究。使用智力思維法往往需要團隊成員在一起進行頭腦風暴，所有的成員都將自己的想法表達出來，然后互相討論，指出對方想法中的優(yōu)缺點，從而形成一套最佳的設計方案。智力思維法往往適用于小型項目，通過成員之間的討論快速解決問題。

（二）推理思維法

推理思維往往有四個類型，分別是：提問法、反面求索法、缺點列舉法和系統(tǒng)分析法。

提問法主要是提出自己對產(chǎn)品現(xiàn)存問題的疑惑，一般有針對產(chǎn)品自身缺件的問題或者產(chǎn)品制造過程中的一些問題，通過對產(chǎn)品從設計到使用全過程進行提問，從而讓設計者進行針對性的思考，找出不足之處進行改進。

反面求索法主要是從反面思考，從對立面出發(fā)，找出產(chǎn)品中存在的問題，使用這種方法，有時候會產(chǎn)生意外的效果。

缺點列舉法就是將產(chǎn)品中存在的不足之處一一列舉出來，然后再針對性的解決這些問題，缺點列舉法的優(yōu)點就是可以針對性地找出產(chǎn)品中的不足，但是對于一些隱匿性較高的不足之處就很難被發(fā)現(xiàn)。

系統(tǒng)分析法就是從頭到尾梳理產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，找出各個環(huán)節(jié)中的缺點，進行整改，實現(xiàn)創(chuàng)新設計

（三）聯(lián)想類比法

聯(lián)想類比法還可以細分為三種，分別是相似類比法、移植法和仿生法。

相似類比法就是將相似的系統(tǒng)進行對比，相似的部分，并且利用創(chuàng)新思維進行融合創(chuàng)新，相似類比法的實際運用有同步帶，同步帶就是參考齒輪的運動設計出來的，還有機械手爪，機械手爪是模仿蟹鉗設計出來的。

移植法是從其他領域移植新的技術，在這個技術的基礎上進行創(chuàng)新。例如激光切割技術就是從物理上的激光移植過來的。

仿生法就是仿照生物生理特征的一種方法。例如回聲技術就是模仿金魚之間的交流設計出來的。

三、創(chuàng)新思維在機械工程設計中的運用

（一）在機械產(chǎn)品運動方案設計中的運用

機械產(chǎn)品的運動是實現(xiàn)整體功能的基礎，對運動方案的設計進行改進非常重要。在運動方案中運用創(chuàng)新思維指的就是根據(jù)客戶的需求，采取更多創(chuàng)新方式來進行設計構思，這需要設計師在開始設計之前對產(chǎn)品的機械結構有充分的了解，特別是掌握機械結構的動作方式，要了解各個零部件是如何運動的，以及各個零部件之間的聯(lián)動，當然，為了提高利潤，要盡可能的節(jié)約成本，所以在設計過程中還要考慮機器的生產(chǎn)工藝、效率等，堅持傳統(tǒng)的設計方式是無法滿足這些設計要求的，所以設計師必須要將創(chuàng)新思維融入到設計過程當中。以自動包裝機械手抓產(chǎn)品為例，在設計這個產(chǎn)品時，考慮到他需要不同機械的配合，所以要合理設置氣缸之間的運動方式，設置好氣缸的運動路徑和時間，避免發(fā)生碰撞。

（二）在機械產(chǎn)品結構設計中的運用

在結構設計過程中，需要綜合考慮內部結構，外形設計等多方面因素，當然，客戶的需求也是必須要考慮的影響因素之一，在了解了客戶對產(chǎn)品的需求之后，設計師用創(chuàng)新思維來設計產(chǎn)品，讓產(chǎn)品結構更加合理，在滿足客戶需求的前提下，盡可能的實現(xiàn)產(chǎn)品功能多樣化。例如在實際應用當中，打字機和復印機的使用重合率是非常高的，因此可以考慮改善打字機和復印機的結構，從而將兩者很好的結合在一起。

（三）在機械產(chǎn)品動力能源設計中的運用

機械產(chǎn)品設計除了外形和內在零部件的設計之外，還要考慮動力源的設計。隨著節(jié)約資源口號的提出，在很多行業(yè)都開始用新的清潔能源，新能源在機械產(chǎn)品中也得到了更加廣泛的應用，所以設計人員在設計動力源時應該盡可能的選擇新能源，并且綜合考慮機械的動力要求、能源的成本、能源是否環(huán)保等多方面的要求，選擇出最為適合的動力源。例如近幾年開始興起的電動汽車，這種汽車就是用電能作為驅動能源，和傳統(tǒng)的汽車相比，他不再使用沒汽油作為動力源，降低了污染氣體的排放量，有很好的環(huán)保效果，同時，為了提高電動汽車的充電速度，開發(fā)出了新的充電技術，縮短了充電時間，實現(xiàn)了電器汽車的普及。

四、結語

總而言之，在機械工程中運用創(chuàng)新思維能夠加快機械工程設計的發(fā)展，隨著科學技術的進步，經(jīng)濟發(fā)展的步伐在進一步加快，為了跟上時代的發(fā)展，必須要實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。在實現(xiàn)機械工程設計創(chuàng)新的過程當中，設計師起到了非常重要的作用，首先就需要設計師轉換自己的設計思維，在設計過程中，運用新的思考方式來提高機械產(chǎn)品的各方面性能，這樣才能使機械工程行業(yè)的快速發(fā)展，加快我國的機械工程發(fā)展進程。

參考文獻：

[1]田俊豪.淺議機械工程設計中創(chuàng)新思維的運用[J].南方農機，2019，50（19）：126.

[2]昝曉陽.淺議機械工程設計中的創(chuàng)新型思維的運用[J].內燃機與配件，2018（09）：238-239.

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

[4]馬國鋒.淺談機械工程設計中的創(chuàng)新思維[J].黑龍江科技信息，2013（35）：1.

作者簡介：

張蕊（1984年5月9日），性別：女 ，民族：漢族，籍貫（精確到市）：河北省涿州市，當前職務：綜合管理崗，當前職稱：初級，學歷：本科，研究方向：機械專業(yè).