浅议机械工程设计中的创新思维运用

于德海+尹来发+金明+周晓光

发展和创新是衡量我国机械工业发展的重要指标，而这离不开创新思维的支撑。如何在机械工程设计中运用创新思维，发挥创新的效力，是我国机械工程发展的重要动力。文章从创新思维在机械产品运动方案设计、结构设计、外观造型设计、动力能源设计四个方面的应用进行详细阐述，希望对我国机械工程设计的发展有所帮助。

关键词：机械工程设计  创新思维  运用

中图分类号：F426    文献标识码：A  文章编号：1674-098X（2014）11（b）-0109-01

1 创新思维概述

创新是我国经济发展的不懈动力，机械工程设计必须不断创新才能在日益激烈的市场竞争中获得自身发展的空间。当前世界各国不同程度上加强了知识产权的保护力度，我国机械工程设计领域传统的引进——消化——吸收——再创新模式与当前我国机械工程行业的发展已经存在冲突的地方。我国机械工程设计行业要在世界范围内不断取得新成就，必须增强自主创新能力，找到符合我国国情的机械行业发展途径。在现代机械设计与制造中不断应用创新思维，设计和制造具有创新意识的产品，使产品成本较低、精度较高、实用性能好的特点，推动机械行业又好又快的发展。

创新思维是思维方式的一种，其别于其他思维形式的重要特征在于其的开创性，其使得人类认识开拓新领域和新知识，努力探索事物规律，打开工作的新局面。创新思维是需要培养的，首先要打破创新思维的障碍，突破常规思维定势，对权威和书本不盲从;其次要了解和熟练掌握常用的创新思维方法，真正打开思维空间，解决工作中的难题。只有将创新思维和方法运用到实际工作中，才能真正发挥创新思维的作用。

2 机械工程设计中的创新思维方法

相比美日等发达国家来说，我国机械工程设计还停留在常规设计的层面，仍未完全摆脱原有的理论和技术体系，机械工程设计的创新思维方法还处在研究之中，需要不但探索。机械创造思维有自身特征，主要来说，有以下几点：第一，开放性，传统的思维方式是相对封闭的，它只局限于自己的狭小范围;而创新思维方式要求将认识对象作为开放对象来考究，多角度认识对象，畅通信息，焕发思维优势。第二，独创性，这指的是创新思维方法要突破常规思维惯例，以新模式新方法去思考对象，敢于向陈规陋习挑战，从新角度思考机械设计。第三，多向性，这指的是机械工程设计要善于从多角度思考问题，对同一问题尽可能探寻多种解决方法。第四，自由性，这指的是现代机械以现代智能为依托，人工智能部分替代人类机械劳动，给思维解放和独立创造了前提，科学思维在遵循真理发展的基础上可以自由思考和自由探索，调动人类的主观能动性，获得机械工程设计创新成果。

3 创新思维在机械工程设计中的运用

3.1 在机械产品运动方案设计中的运用

机械产品运动方案设计是机械工程设计的重要内容，创新思维在产品运动方案设计中运用指的是设计人员对客户提出的产品各方面需求而提出的初步构思，这是要解决机械工程可能出现的问题和明确机械工程的工作原理。无论是机械产品的原动机、传动结构还是机械的整个系统运转方法，必须满足用户的产品功能性需求。运动方案是否符合客户需求与产品的结构、工艺、成本、性能和使用维护等多方面存在直接关系，这也是影响机械产品质量和性能的关键环节。机械产品运动方案在机械工程设计中处于基础阶段，对于同一功能产品可以采用不同的工作原理和机构来完成。该阶段是机械工程设计的重中之重，设计人员必须充分运用创新思维不断构架和搜寻设计运动方案，首先产品的最优性能。

3.2 在机械产品结构设计中应用

机械产品结构设计也是机械工程设计的重要内容，其包括产品的外形、各部分的配置及其总体结构。客户对机械产品的功能需求不同决定了产品结构设计的差异。机械产品结构设计的基本要求是保证产品结构形态多样化，运用创造性思维进行产品结构设计，能够更好地满足人们对产品功能要求的增加趋势。这样的现实需求要求设计人员在机械产品有限的空间内尽可能将产品功能集中于更少的产品。传统办公场所中打印机、复印机、扫描仪功能都是单一的，大量占用了办公室空间，这使得以佳能公司为代表的企业运用创新思维尽可能将打印、复印和扫描功能集于一体，这其中该公司设计部门采用了“离散及综合”创新思维方法，改善了办公条件，提高人们的工作效率。

3.3 在机械产品外观造型设计中应用

机械产品外观造型设计中的创新思维主要体现在产品外形、色彩、面饰等外观方面，一般运用现代美学基本原理来构造机械产品的美感和适用性。机械产品外观造型设计采用创新思维将美学观点融入进去，利用现代材料和工艺充分体现产品的线条美、色彩美和造型完美，给人身心以美的享受。

3.4 在机械产品动力能源设计中应用

随着机械工程设计的材料加工技术和能源获取技术不断被发现，机械工程设计人员在产品动力系统设计上的选择也不断增加，设计人员可以充分发挥自己的创造性思维、观念和方法，将各种新的洁能源作为机械产品的动力能源运用到机械产品设计中。现代的电动汽车与传统的燃油汽车相比，其本身就不会排放出污染大气的有害气体，同时也减少了硫和其他微粒污染物，降低对环境的污染。电动汽车可以在用电低峰期充电，提高电能的利用率和经济效益。

4 结语

当今社会，科技进步日新月异，机械工程设计也应不断创新，满足用户需求。机械行业作为我国经济发展的重要领域，其发展离不开创新人才和创新思维。当前，我国机械工程设计无论是在设计理念还是设计工艺上都同美日等发达国家存在一定的差距，而知识产权保护力度的加大将使得技术引进门槛变得越来越高，这迫使我国机械工程必须加大自主创新和自主研发能力，降低对国外技术的依赖，为机械设计业的长久稳定发展奠定坚实的基础。

参考文献

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