創(chuàng)新是現(xiàn)代知識(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)步基礎(chǔ),也是促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的民族根基。本文結(jié)合筆者工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),就機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)作出如下分析討論。
機(jī)械的創(chuàng)新設(shè)計(jì)
以機(jī)械基礎(chǔ)功能的改造、完善為出發(fā)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械的能夠要求滿足工作性能的進(jìn)步要求,并為企業(yè)或單位創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)利益是是機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本目標(biāo)。我國在機(jī)械制造方面有著十分豐富的經(jīng)驗(yàn),專業(yè)技術(shù)人員將機(jī)械的創(chuàng)新設(shè)計(jì)總結(jié)為以下四個(gè)步驟:1.結(jié)合生產(chǎn)任務(wù)和要求來確定機(jī)械運(yùn)作的基本原理;2.對(duì)機(jī)械的結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行綜合比較后再進(jìn)行選擇;3.機(jī)械運(yùn)作尺寸和相關(guān)參數(shù)的優(yōu)質(zhì)選擇;4.機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)進(jìn)而相關(guān)動(dòng)力參數(shù)的優(yōu)質(zhì)選擇。上述四個(gè)階段完成后,機(jī)械設(shè)計(jì)的方案優(yōu)選便告一段落,后期工作就是對(duì)機(jī)械的結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。相較于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)而言,機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的整個(gè)過程其實(shí)并沒有做出多大的改變,該設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)全部放在了機(jī)械創(chuàng)造性和主導(dǎo)性凸顯的環(huán)節(jié)上。
機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本特征
這項(xiàng)設(shè)計(jì)工作有具備以下四大基本特征:1.設(shè)計(jì)過程中涉及的科學(xué)技術(shù)范圍廣,多門學(xué)科技術(shù)在設(shè)計(jì)的過程中彼此滲透、交叉、融匯;2.設(shè)計(jì)工作涉及到非計(jì)算性或非數(shù)據(jù)性的工作內(nèi)容時(shí),必須要依靠設(shè)計(jì)人員累積的工作經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行分析、思考、判斷,發(fā)散性的創(chuàng)造思維的運(yùn)用頻率較高;3.方案設(shè)計(jì)人員要結(jié)合自己的知識(shí)內(nèi)涵、工作經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計(jì)靈感和想象能力來對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化;4.階段性機(jī)械設(shè)計(jì)的過程反復(fù)性較強(qiáng),每一次的篩選對(duì)比都遵循了一定的方法和原則。這四大基本特這與機(jī)械創(chuàng)新的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是緊密相連的,兩者之間的結(jié)合促進(jìn)了設(shè)計(jì)系統(tǒng)的構(gòu)建完善。
機(jī)械創(chuàng)造設(shè)計(jì)思維的基本概念
設(shè)計(jì)人員在對(duì)個(gè)人知識(shí)內(nèi)容、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、市場(chǎng)信息及素材的搜集整理后,打破傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思維模式,經(jīng)過一系列的分析思考構(gòu)建后,說出個(gè)人或團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)方案或設(shè)計(jì)程序,對(duì)傳統(tǒng)的思維模式進(jìn)行突破創(chuàng)新。機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性思維與邏輯思維不同,邏輯性思維必備一定的單解性和單向性,是一種趨于“平面”狀態(tài)的設(shè)計(jì)思維,而創(chuàng)造性思維則是在創(chuàng)造想象的基礎(chǔ)上構(gòu)建而成的一種設(shè)計(jì)思維,靈感、幻想、聯(lián)想和直觀是該設(shè)計(jì)思維的構(gòu)建因素,創(chuàng)新設(shè)計(jì)的過程中不會(huì)出現(xiàn)邏輯推理的分析環(huán)節(jié),而是以“立體”的整體形象出現(xiàn)在我們面前。
機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)常用的方法
由于時(shí)代發(fā)展的基本需求,現(xiàn)代機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的發(fā)展已經(jīng)逐步趨向成熟,筆者對(duì)幾種創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了整理,機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)中常見的有以下幾種方法:
4.1.仿生類比設(shè)計(jì)法
所謂仿生類比設(shè)計(jì)法,就是在分析類比自然界生物機(jī)能的基礎(chǔ)上,對(duì)機(jī)械運(yùn)作與生物運(yùn)動(dòng)之間不同程度的差異性和相似相進(jìn)行分析比對(duì),進(jìn)一步激活創(chuàng)新思維,激發(fā)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的靈感,完成機(jī)械設(shè)計(jì)的規(guī)劃方案。
4.2.智力合成設(shè)計(jì)法
此類設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用要以團(tuán)體為單位,設(shè)計(jì)小組的每一位成員都可以提出自己的設(shè)計(jì)分析思考,并通過集體分析討論的形式來對(duì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維進(jìn)行激活、發(fā)散。取長補(bǔ)短和相互鼓勵(lì)是集體討論應(yīng)該遵循的設(shè)計(jì)原則,以此保證設(shè)計(jì)小組成員的設(shè)計(jì)靈感能夠持續(xù)不斷地得到激發(fā),不同創(chuàng)新構(gòu)想之間的碰撞和融合,能夠促進(jìn)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方案規(guī)劃更加全面。設(shè)計(jì)討論前要明確設(shè)計(jì)方案的目標(biāo)要求,做好事前準(zhǔn)備,討論過程中,尊重每一位成員的設(shè)計(jì)構(gòu)想,鼓勵(lì)思考自由、標(biāo)新立異設(shè)計(jì)思維的發(fā)展;不能夠帶著批判的負(fù)面態(tài)度來面對(duì)設(shè)計(jì)構(gòu)想的討論分析;方案評(píng)價(jià)宜遲不宜早,在設(shè)計(jì)人員在對(duì)自己的設(shè)計(jì)構(gòu)想進(jìn)行分析闡述后,提出一些個(gè)人的看法和建議;做到有的放矢,不要在沒有具體方案構(gòu)成時(shí)就空泛而談;設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)成員之間人人平等,設(shè)計(jì)方案的討論判決不遵循少數(shù)服從多數(shù)的選擇原則;分析討論期間的設(shè)計(jì)構(gòu)想和經(jīng)驗(yàn)交流要記錄下來,整理工作人員要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行總結(jié)歸納,為下次討論會(huì)議效率的提升做好保證;最后的討論判定在結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上選擇綜合能力最強(qiáng)的、最為適宜的設(shè)計(jì)方案,并對(duì)其可行性進(jìn)行審核。
4.3.技術(shù)移植設(shè)計(jì)法
此類機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法思維方向比較明確,直接將某一領(lǐng)域內(nèi)較為先進(jìn)的技術(shù)方法移植到另一工作領(lǐng)域內(nèi),小到技術(shù)設(shè)計(jì)思想,大到產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用,都可以成為技術(shù)移植設(shè)計(jì)的對(duì)象和內(nèi)容。
4.4.列舉創(chuàng)新設(shè)計(jì)法
在列舉創(chuàng)新設(shè)計(jì)法中,機(jī)械設(shè)計(jì)的要求和參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)直接轉(zhuǎn)換為設(shè)計(jì)問題開展列舉,以輔助創(chuàng)新思維構(gòu)建方向的引導(dǎo)。因?yàn)闄C(jī)械結(jié)構(gòu)的特性已經(jīng)被分析得十分透徹,并在設(shè)計(jì)方案的規(guī)劃過程中融入了設(shè)計(jì)者的個(gè)人意愿,諸多設(shè)計(jì)因素的列舉,有利于創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案的改進(jìn)和提出。
綜上所述,現(xiàn)代發(fā)展逐漸傾向于個(gè)性化,由于機(jī)械生產(chǎn)的規(guī)格還是以中小批量和單件生產(chǎn)為主,因此機(jī)械的設(shè)計(jì)應(yīng)該在滿足生產(chǎn)主流的前提下進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新,以此凸顯生產(chǎn)商品在市場(chǎng)中的競(jìng)爭力,為企業(yè)或單位經(jīng)濟(jì)效益的增長作出一份貢獻(xiàn)。