机械创新设计的几点思考

 创新是现代知识经济社会的进步基础，也是促进国民经济持续稳定发展的民族根基。本文结合笔者工作实践经验，就机械创新设计作出如下分析讨论。
    机械的创新设计
    以机械基础功能的改造、完善为出发点，实现生产机械的能够要求满足工作性能的进步要求，并为企业或单位创造更多的经济利益是是机械创新设计的基本目标。我国在机械制造方面有着十分丰富的经验，专业技术人员将机械的创新设计总结为以下四个步骤：1.结合生产任务和要求来确定机械运作的基本原理；2.对机械的结构类型进行综合比较后再进行选择；3.机械运作尺寸和相关参数的优质选择；4.机械运动学参数进而相关动力参数的优质选择。上述四个阶段完成后，机械设计的方案优选便告一段落，后期工作就是对机械的结构进行创新设计。相较于传统的机械设计而言，机械创新设计的整个过程其实并没有做出多大的改变，该设计工作的重点全部放在了机械创造性和主导性凸显的环节上。
    机械创新设计的基本特征
    这项设计工作有具备以下四大基本特征：1.设计过程中涉及的科学技术范围广，多门学科技术在设计的过程中彼此渗透、交叉、融汇；2.设计工作涉及到非计算性或非数据性的工作内容时，必须要依靠设计人员累积的工作经验来进行分析、思考、判断，发散性的创造思维的运用频率较高；3.方案设计人员要结合自己的知识内涵、工作经验、设计灵感和想象能力来对方案进行优化；4.阶段性机械设计的过程反复性较强，每一次的筛选对比都遵循了一定的方法和原则。这四大基本特这与机械创新的设计环节是紧密相连的，两者之间的结合促进了设计系统的构建完善。
    机械创造设计思维的基本概念
    设计人员在对个人知识内容、设计经验、市场信息及素材的搜集整理后，打破传统的设计思维模式，经过一系列的分析思考构建后，说出个人或团队的设计方案或设计程序，对传统的思维模式进行突破创新。机械设计的创造性思维与逻辑思维不同，逻辑性思维必备一定的单解性和单向性，是一种趋于“平面”状态的设计思维，而创造性思维则是在创造想象的基础上构建而成的一种设计思维，灵感、幻想、联想和直观是该设计思维的构建因素，创新设计的过程中不会出现逻辑推理的分析环节，而是以“立体”的整体形象出现在我们面前。
    机械创新设计常用的方法
    由于时代发展的基本需求，现代机械创新设计的发展已经逐步趋向成熟，笔者对几种创新设计方法进行了整理，机械创新设计中常见的有以下几种方法：
    4.1.仿生类比设计法
    所谓仿生类比设计法，就是在分析类比自然界生物机能的基础上，对机械运作与生物运动之间不同程度的差异性和相似相进行分析比对，进一步激活创新思维，激发机械创新设计的灵感，完成机械设计的规划方案。
    4.2.智力合成设计法
    此类设计方法的应用要以团体为单位，设计小组的每一位成员都可以提出自己的设计分析思考，并通过集体分析讨论的形式来对创新设计思维进行激活、发散。取长补短和相互鼓励是集体讨论应该遵循的设计原则，以此保证设计小组成员的设计灵感能够持续不断地得到激发，不同创新构想之间的碰撞和融合，能够促进机械创新设计的方案规划更加全面。设计讨论前要明确设计方案的目标要求，做好事前准备，讨论过程中，尊重每一位成员的设计构想，鼓励思考自由、标新立异设计思维的发展；不能够带着批判的负面态度来面对设计构想的讨论分析；方案评价宜迟不宜早，在设计人员在对自己的设计构想进行分析阐述后，提出一些个人的看法和建议；做到有的放矢，不要在没有具体方案构成时就空泛而谈；设计团队成员之间人人平等，设计方案的讨论判决不遵循少数服从多数的选择原则；分析讨论期间的设计构想和经验交流要记录下来，整理工作人员要及时对其进行总结归纳，为下次讨论会议效率的提升做好保证；最后的讨论判定在结合机械设计要求的基础上选择综合能力最强的、最为适宜的设计方案，并对其可行性进行审核。
    4.3.技术移植设计法
    此类机械创新设计方法思维方向比较明确，直接将某一领域内较为先进的技术方法移植到另一工作领域内，小到技术设计思想，大到产品的先进技术应用，都可以成为技术移植设计的对象和内容。
    4.4.列举创新设计法
    在列举创新设计法中，机械设计的要求和参数标准直接转换为设计问题开展列举，以辅助创新思维构建方向的引导。因为机械结构的特性已经被分析得十分透彻，并在设计方案的规划过程中融入了设计者的个人意愿，诸多设计因素的列举，有利于创新设计方案的改进和提出。

    综上所述，现代发展逐渐倾向于个性化，由于机械生产的规格还是以中小批量和单件生产为主，因此机械的设计应该在满足生产主流的前提下进行设计创新，以此凸显生产商品在市场中的竞争力，为企业或单位经济效益的增长作出一份贡献。