鄧小偉

（廣西建工集團(tuán)第二安裝建設(shè)有限公司 廣西柳州 545006）

試述現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法研究及其創(chuàng)新

鄧小偉

（廣西建工集團(tuán)第二安裝建設(shè)有限公司 廣西柳州 545006）

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及我國工業(yè)現(xiàn)代化水平的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法也得到更多的關(guān)注和重視。機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新要打破傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計的約束，對機(jī)械設(shè)計的思路進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，特別是對機(jī)械設(shè)計人員思維的培養(yǎng)?；诖?，本文從多個角度出發(fā)，探討了現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法研究及其創(chuàng)新。

機(jī)械設(shè)計；創(chuàng)新方法；創(chuàng)新思維

1 前言

近些年來，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計理論及方法在我國逐漸日趨完善并得到了廣泛應(yīng)用.機(jī)械設(shè)計不斷的發(fā)展，對機(jī)械的性能、結(jié)構(gòu)等方面的創(chuàng)新也越來越重視。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計理念已無法滿足現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新的要求，因此，應(yīng)對機(jī)械設(shè)計進(jìn)行不斷的創(chuàng)新。對此，本文主要對現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計的創(chuàng)新方法進(jìn)行研究。

2 設(shè)計者要有創(chuàng)新思想

所謂創(chuàng)新就是要改變大腦中形成的陳舊思想，對于事物要有新的認(rèn)知，或者換種方式去思考問題，尋找新的切入點(diǎn)。不管是個人還是行業(yè)，更甚者是國家都離不開創(chuàng)新，創(chuàng)新是一切動力的源泉。①創(chuàng)新有著較高的獨(dú)創(chuàng)意義，所謂獨(dú)創(chuàng)就是想別人不敢想，突破常規(guī)，不循規(guī)蹈矩，尋找更為實(shí)用的方法解決問題。設(shè)計者若是擁有獨(dú)創(chuàng)的意識就會在眾多的設(shè)計人員中脫穎而出，使自己的作品得到更多的認(rèn)可，也會促使設(shè)計者更加努力的提升自身的專業(yè)素養(yǎng)，尋求更高水平的平臺發(fā)展。②創(chuàng)新有著較高的實(shí)用意義，創(chuàng)新可不是光想不練，設(shè)計者不能只停留在創(chuàng)新思想上面，要將好的想法應(yīng)用在實(shí)踐中，要知道有好的想法而不付諸行動就是空想，只有將想法轉(zhuǎn)換成作品才能起到創(chuàng)新作用，這也應(yīng)驗(yàn)了實(shí)踐是檢驗(yàn)一切真理的標(biāo)準(zhǔn)。③有著強(qiáng)大的突破性特點(diǎn)，這就需要設(shè)計者不斷的汲取先進(jìn)的技術(shù)和理念，為自己的創(chuàng)新提供足夠的養(yǎng)分，結(jié)合國內(nèi)外的發(fā)展突破自己的固定思維，開拓出新的發(fā)展方向。

3 做好設(shè)計優(yōu)化發(fā)展

設(shè)計的發(fā)展必然需要創(chuàng)新思維支持，創(chuàng)新思維的發(fā)展推動者設(shè)計的不斷進(jìn)步，而設(shè)計在不斷發(fā)展的同時也會刺激創(chuàng)新思維的需求，以此提高創(chuàng)新思維的發(fā)展。比如世界上具名的物理學(xué)理論—相對論，這個理論就是利用重新整理和協(xié)調(diào)光速、時間以及不變等概念，并利用這些新概念來進(jìn)行來解釋和理解一些具有較大理解和解釋難度的概念，例如空間的限定、時間的運(yùn)動等概念，經(jīng)過闡述后將會更加易懂和理解。所謂失誤的創(chuàng)新就是在失誤原先存在的概念中或者格式塔結(jié)構(gòu)中間針對所需要進(jìn)行創(chuàng)新思維的事物，來進(jìn)行在歸路和原則允許下的創(chuàng)新思維的匹配。在進(jìn)行事物的創(chuàng)新時，創(chuàng)新思維會自然而然的受到隱喻方式的影響，而其目標(biāo)和源頭則是事物原來就存在的相對應(yīng)的諸多因素，思維在進(jìn)行創(chuàng)新時受到的隱喻的影響只需要找到這個源頭并進(jìn)行分解式的思維操作就可以進(jìn)行創(chuàng)新性思維的進(jìn)行。創(chuàng)新本身則是在人類思維從元概念中進(jìn)化而來，它嚴(yán)格遵守規(guī)律并具有極強(qiáng)的邏輯性。

4 積極培養(yǎng)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的創(chuàng)造思維

機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計屬于創(chuàng)造性的工作，那么培養(yǎng)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的前提，應(yīng)具備創(chuàng)造性的思維，具備創(chuàng)造性的思維應(yīng)首先建立事業(yè)感，緊迫感，饑餓感，榮譽(yù)感，致富感等方能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造性的思維提供精神動力支持，創(chuàng)造性的思維由基本五種思維構(gòu)成。

①求異思維人們在思考問題時，他不受任何框架、任何模式的約束，能夠突破或跳出傳統(tǒng)觀念或習(xí)慣勢力的禁錮，從新的角度認(rèn)識問題，以新的思路，新的方式創(chuàng)造人類前所未有或者比已有物品更美好的東西。實(shí)例：日本一位婦女提出：若能有一種無線熨斗就好了，根據(jù)這一聯(lián)想于80年代日本松下電器公司制成充電式熨斗非常熱銷。②輻射思維他的原理是謀求一個字一點(diǎn)的四周引射線，人類也有類似特征，面對一個物體就能想出它的各種各樣的用途，這樣由一點(diǎn)到多點(diǎn)的思維形式，即為輻射思維。例如：人們發(fā)明了激光，以此進(jìn)一步發(fā)明了全息照相機(jī)，激光切割機(jī)激光武器等。③輻輳思維是指人們在創(chuàng)造性思維中，從紡織、多角度考慮同一問題的思維形式或思維方法。例如：采用什么樣的工作物質(zhì)？這是一輻輳點(diǎn)，根據(jù)這個輻輳點(diǎn)的思想有氣體、液體、固體、半導(dǎo)體等。④類比思維類比思維的方法較多如表現(xiàn)為：形式類比、結(jié)構(gòu)形式類化，功能類比，幻想類比，它的表現(xiàn)為在發(fā)明創(chuàng)造活動中人們能夠通過類比已有的事物開啟創(chuàng)造未知事物的發(fā)明思路。例如：形式類比法：設(shè)計飛機(jī)飛翼與晴蜓結(jié)構(gòu)相類比，結(jié)果解決了飛機(jī)振動問題等等。⑤靈感思維靈感（又稱頓悟思維）是創(chuàng)造者進(jìn)行創(chuàng)造思維過程中的高潮階段，質(zhì)變飛躍階段，它是創(chuàng)造者長期思考同一問題達(dá)到高度緊張狀態(tài)，突然放松之后出現(xiàn)的超常思維現(xiàn)象稱為靈感，其機(jī)理是：受一定目的控制意識活動抽象思維的形象思維相互協(xié)同，共振結(jié)果。例如：國外一普通縫紉機(jī)專家，其中研制縫紉機(jī)穿線孔形狀與部位一直是難題，他專注思索，深夜惡夢，醒來突然柔塞頓開在縫紉針尖處開孔這道難關(guān)。⑥逆反分析法打破習(xí)慣，對已有理論技術(shù)懷疑，可引出奧妙的發(fā)明，如虹吸就是打破"水往低處流"的固定看法而產(chǎn)生的。

5 現(xiàn)代機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計的分析

①綜合分析法任何先進(jìn)產(chǎn)品都是先進(jìn)技術(shù)成果的綜合，多學(xué)科技術(shù)的綜合，新技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的綜合，自然科學(xué)與社會科學(xué)的綜合，對這些先進(jìn)技術(shù)的綜合分析，有助于獲得嶄新的設(shè)計思路和創(chuàng)意。②還原分析法研究已有機(jī)械，抓住關(guān)鍵，將最主要功能抽出來，研究實(shí)現(xiàn)它的手段或方法，得到最優(yōu)結(jié)果。如洗衣機(jī)的研制，就是抽出“清潔”功能，模擬人手洗衣的過程，使洗滌劑和水流動，達(dá)到洗凈的目的。③列舉法是把問題展開列舉，幫助思維進(jìn)行構(gòu)思的方法，按機(jī)構(gòu)的特性，設(shè)計者的意原，缺陷的改進(jìn)等進(jìn)行列舉，找出改進(jìn)，創(chuàng)新的方案。④移植法把一種產(chǎn)品內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到另一種產(chǎn)品中，設(shè)計出新產(chǎn)品的方法，如電火花技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械加工，產(chǎn)生了電火花加工機(jī)床，真空技術(shù)移植到家電產(chǎn)品，發(fā)明了吸塵器，收縮包裝機(jī)械，這種方法常能產(chǎn)生功能原理上突破性的創(chuàng)新。⑤結(jié)合法分為部件組合，功能組合，材料組合，技術(shù)方法或原理的組合，分散組合，所謂的組合法即將兩種不同的機(jī)械零件或兩種不同的工具兩種以上不同的材料有機(jī)地結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)新的功能。例如，瑞士發(fā)明的組合軍用小刀，組合機(jī)床，多功能粉碎機(jī)等設(shè)備都是利用此原理實(shí)現(xiàn)的。⑥聯(lián)想法分為相似聯(lián)想，對立聯(lián)想，對比聯(lián)想。a.相似聯(lián)想根據(jù)相似聯(lián)想規(guī)律，人們可由事物的縱向相似關(guān)系預(yù)見未來，由它們相似關(guān)系角尖旁通，即相似聯(lián)想。b.對立聯(lián)想就是通過一些對立面的聯(lián)想而進(jìn)行的發(fā)明思維，即由天想到地，由冷想到熱，由精細(xì)想到粗糙等。c.對比聯(lián)想就是通過事物A對比聯(lián)想到事物B，例如：從蜘蛛聯(lián)想到人類吊橋的發(fā)明.

6 結(jié)語

機(jī)械設(shè)計師應(yīng)當(dāng)不斷學(xué)習(xí)，以此提高對創(chuàng)新思維的認(rèn)識，應(yīng)用于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計中，這樣做可以降低機(jī)械設(shè)計的成本，提高機(jī)械設(shè)計的質(zhì)量，并提升設(shè)計機(jī)械的實(shí)際使用價值。以創(chuàng)新來為機(jī)械設(shè)計行業(yè)注入更多的新活力。因此，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計除了要有傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計的理念，還要不斷完善與開拓，保證新的設(shè)計產(chǎn)品同時兼具生命力和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。

[1]宋樂永.尋找創(chuàng)新的“云梯”[J].計算機(jī)世界·技術(shù)與應(yīng)用，2006.

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[3]鄭戰(zhàn)光，潘淑琴.基于木桶理論探討現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計理論的現(xiàn)狀[J].廣西大學(xué)學(xué)報（哲學(xué)社會科學(xué)版），2014（S3）.

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