现代机械设计制造创新思维的重要性

张俊

[摘 要]我们知道，创造性的思维是思维活动中的一种特殊形式，拥有高度积极主动性、远卓性、发散性与创造性等特点。人类创新离不开人类创造力，与此同时，创造力直接来源于人类创造性的思维，设计是是通过运用思维的结果，是在创造过程中，能够对客观反映正进行分析、推理、综合与抽象等具有创造性的心理活动过程。目前了解到，世界各国都在一定程度上加强本国对知识产权保护力度，而传统引进、消化、吸收再创新的模式却已经不能适应我们国家机械机械设计制造行业的发展要求。能够增强自主的创新能力，应当是我国机械行业发展最为合理与正确途径。以此类推，所以我们必须将创新型思维运用到现代机械设计与制造当中，并且不断提高自身的创新意识与能力，设计和制造出成本更低、精度更高、操作性更好、自动化程度更高与更加节能环保的现代机械产品，从而大幅推动我国的国民经济搭上又好又快发展的龙头车。

[关键词]机械设计制造；创新思维；重要性

一、现代机械设计制造与创新思维的概述

在我们生活实践中，对于创新思维含义思维有其实多种形式，例如抽象思维、概念思维、逻辑思维、形象思维等之类。其中，创新思维异于其他思维形式——一种具有开创性的思维活动。人类开拓新认识领域、认识新成果思维活动，往往表现为发现、发明新思维、新理论、新方法、新技术或新产品，从而能达到努力探索真实世界中尚未被知晓事物规律，由此可见，不同的思维方式能为人们的实践活动开辟新的领域、打开新局面。

例如，在现代机械设计制造设计中，只是对重要的零部件依据简化力学模型、高等数学经验公式进行近似的设计计算过程，而对于其他设计制造设计，与实际情况有的时侯还是相隔较远，从而难免造成失误。而在现代机械设计制造的设计带来了运用中出现许多问题，而传统的机械技术设计在长期实践中应得到不断的完善和提高。而目前在大多数情况下，这其实是有效设计手段，与此同时它有很多局限性，在方案设计时，依据设计者的有限直接经验、间接经验，通过演算、数学分析等，收敛思维、草率地确定方案。由此看来，这种方案设计不但不充分而且不系统，没有强调创新，很难得到最优方案；设计中，传统设计侧于产品自身的性价比的实现，而忽视了人、机、环境之间等关系重要性；在传统设计采用手工计算、绘图中，设计准确性差、工作周期长、效率低，因而，在现代机械设计制造设计中，用到创新思维的方法去设计是个不错的手段。

二、如何让现代机械设计具备创新能力

（一）创新现代机械设计的设计思想

1.运用创造思维。设计者的创造力是多种能力、个性和心理特征的综合表现，它包括观察能力、记忆能力、想象能力、思维能力、表达能力、自控能力、文化修养、理想信念、意志性格、兴趣爱好等因素。由此可见，想象能力与思维能力是创造力的核心，将观察、记忆所得信息有控制地进行整理处理再变换，创造表达出新成果的整个创造活动的中心。

2.運用发散思维。生活中，发散思维称作辐射思维或求异思维等而被人们所熟知。以解决问题为中心，而思维者打破常规，从不同方向，多角度、多层次，多个出发点来考虑相同的问题，且能得出多种答案的思维方式。以此类推，若将提出“将两零部件联结在一起”的问题，常规办法可以通过螺纹联结、焊接、胶接、铆接等等手段解决，但是运用发散思维的思考方式，也可以利用电磁力、摩擦力、压差或真空、绑缚、冷冻等方法。发散思维是创造性思维的主要形式之一，在技术创新和方案设计中具有恕可轻重的地位。

3.运用创新思维。有书曾经写道，创造力核心是创新思维。在某种程度来讲，创新思维是一种最高层次的思维活动，它是建立在各类常规思维基础上的。人的大脑在外界电场信息刺激下，能够把各种信息进行重新综合集成，从而生成新结果的思维活动过程即创新思维。机械设计制造设计的过程就是一段创新的过程。我们应该打破常规思维的惯例，探索发掘新功能原理、新方案、新结构、新造型、新材料、新工艺等，在创新创造突破中寻找潜能。

（二）科学的进行机械设计制造设计

1.把握机械设计制造设计的主要内容。机械零部件设计是机械制造设计的重要组成部分，而机械运动方案中机构与构件当使用零部件的设计才能得到用于加工的零部件工作图与部件装配图。此外，它同是机械总体设计的基础。我们了解到，机械设计制造设计主要内容包括，根、据运动方案设计、总体设计的要、明确零部件的工作要求、性能、参数等。而零部件的结构构形、材料、精度等选择手段，则应当进行失效分析与工作能力计算，画出零部件图与部件装配图。机械产品整机应满足的要求是由零部件设计所决定的，机械零部件设计应满足的要求。

2.严格计算机械设计制造的失效形式。机械设计制造由于各种原因而导致不能正常工作而失效，然而其失效的途径有很多。例如，断裂、表面压碎、过度弹性变形、共振、过热及过度磨损等等之类。因而，为了保证机械设计制造的零部件能正常工作，在设计时应首先进行失效分析，评估失效的可能性，从而采取相应措施。与此同时，计算准则为最基本条件，强度准则最为广泛使用。补充：强度是抵抗断裂、表面疲劳破坏或过大塑性变形等失效的能力。

3.正确选择机械设计制造表面粗糙度。我们了解到，表面粗糙度是反映机械设计微观几何形状误差重要技术指标之一，且检验机械设计制造表面质量的重要凭据。由此可见，是否正确选择机械设计制造表面粗糙度直接关系到产品的质量、使用寿命与生产成本。而一般的选择方法有3种，即计算法、试验法和类比法。

4.例如，全面优化机械设计制造设计方法的前提是要充分运用机械学理论和方法，其中，随着包括机构学、机械动力学、机械结构强度学、传动机械学等和计算机辅助分析学科不断发展，这些工具对设计的关键技术问题能够作出很好主意。

三、结语

现代机械设计制造的本质是创造和革新。在现代机械设计制造创新思维背景下，充分地发挥设计者的创造力，利用最新科技成果，在现代设计理论和方法的指导下，就能设计出更具有生命力的产品。

参考文献：

[1]赵冬梅.机械设计基础 西安：西安电子科技大学出版社

[2]闻邦椿.机械设计手册 北京：机械工业出版社

[3]陈天河.浅谈机械零部件的创新设计