刍议现代机械设计中创新思维的体现

周峰　衣方丹

摘 要：现代机械设计是我国机械制造业的重要组成部分，对推动我国国民经济的发展具有重要意义。随着科学技术的不断发展，进而为我国创新现代机械设计奠定了良好的现实基础。创新是企业生存与发展的重要基石，也是提高企业市场竞争力的根本保障。机械行业要想获得蓬勃发展的机遇，就需要着手开展现代机械设计创新研究，不断提升机械设计的智能化、信息化、自动化水平，在保证机械设计制造质量的前提下降低相应的设计制造成本，从而使机械行业能够达到良好的综合效益。

关键词：现代机械设计；创新思维；研究分析

创新能力是衡量我国机械行业发展的重要指标，也是提高企业市场竞争力的关键所在。在当前经济社会不断发展的前提下，机械行业需要重视开展现代机械设计创新研究，不仅需要从机械设计的结构上进行优化，还需要创新开发设计机械的动力能源，这样才能够更好达到我国节能减排的经济发展目标[1]。

1 现代机械设计中运用创新思维的重要原则

1.1 最短设计路径原则

机械行业在设计现代机械产品之前，就需要有效确定机械产品所具有的相应功能，进而才能采取最优化的结构设计方式，从而缩短机械设计时间，保障机械设计效率。当机械设计达到了最基本的设计目标之后，设计人员还需要综合考虑到多方面因素，选择合理科学的价值工程方法，找出机械产品中存在价值相对较低的一些构件[2]。同时还要对其进行分析研究，发现这些构件跟机械产品结构设计所存在的相应矛盾，这样才可以保证用最小的改动量来实现解决矛盾问题的目标。机械设计人员坚持最短设计路径原则，可以减少机械设计所耗费的资源，同时还缩短了相应的设计时间，进而达到了提升机械设计综合效益的目的。

1.2 相似性联想的原则

机械行业的整个机械设计过程都需要满足机械设计目标与相应的功能开发要求，通过对作用原理进行分析，进而达到创新结构构思的目的。机械设计需要把握的另外一个重要原则便是相似性原则，对于机械设计来说，它要求设计人员能够拥有较高的联想能力，这也是提升机械创新设计水平的一个重要方法[3]。设计人员通过分析与总结事物之间的相似性，便可以对机械设计的结构进行联想，设计人员所设计的机械结构是否具有一定的相似性，是判定机械产品合理性的重要依据，机械设计人员通常需要通过观察机械产品实例来获得相应的联想空间。如果机械产品的多个实例都可以达到相应的功能设计目标，那它们之间往往存在一定的相似性，这就说明机械产品还具有较高的创新设计潜力。

2 现代机械设计中创新思维的应用分析

2.1 机械产品运动方案的创新设计

机械产品的运动方案设计通常是机械设计人员根据用户所提出的相应需求，从机械结构原理出发来形成相应的机械产品设计方案。机械产品运动方案往往会包含执行部件、传动机构、原动机等，设计人员的最终设计结构都是为了满足机械产品结构的运动性能需求。一般来讲，机械产品运动方案的设计优劣，可以直接影响到机械产品的具体性能。因此，机械产品运动方案的设计便成为了机械设计制造的关键步骤，机械设计人员需要对此引起足够重视。设计人员要想创新设计机械产品运动方案，就需要从机械产品的功能分析着手，结合机械设计原理与用户具体需求来合理运用创新思维，从而达到优化机械产品运动方案架构的目的，进而为机械制造奠定良好的基础。

2.2 机械产品结构创新设计

机械设计人员在创新设计机械产品结构时，通常会涉及机械产品的总体结构、各部分配置以及外形等方面。由于用户对机械产品的功能需求存在一定的差异，所以设计结构方案也具有相应的不同。机械产品结构创新设计的主要目的就是为了找寻不同结构形态的机械产品设计方案，进而实现机械产品结构形式的创新。随着经济社会的不断发展，人们对机械产品的结构功能提出了更高的现实要求，设计人员需要基于机械设计原理的基础上，结合用户具体需求来实现机械产品功能的集成处理，进而满足用户的安装使用需求。例如，为了改善传统办公环境，实现用户对多功能一体化处理文档的需求，设计人员就需要采取离散与综合有机结合的创新思维来改进与设计办公机械设备，将扫描、复印、打印等文档处理功能集成于一体，在保证机械产品基本构形的情况下，设计出一台多功能一体机。

2.3 机械产品动力能源创新设计

在当前能源应用技术不断发展的情况下，机械产品设计人员需要根据用户需求与产品性能来选择合适的动力能源。设计人员在创新设计机械产品动力能源时，要有效发挥出自身的创造性思维能力，对机械产品的各个构件、各个系统进行改进设计，进而将一些清洁能源融入到机械产品的动力能源设计之中。例如，以汽车为例，跟以往的燃油汽车相比较，电动汽车的研发设计减少了污染物的排放，有效改善了城市的空气质量。而且，电动汽车在晚间用电低谷期往往还具有较多的富余电能，因此电动汽车具有较高的电能使用效率，达到了我国发展低碳经济背景下的节能减排目标。

3 结语

总而言之，随着科学技术的不断发展，我国机械设计制造行业也获得了长足进步。机械制造企业要想提高自身的市场竞争力，就需要重视将创新思维应用到现代机械设计之中。在坚持机械设计原理的基础上满足用户对机械使用的功能需求，这样才能有效扩展自身的生存空间，提高自身的生产经营效益，进而促进我国机械设计制造行业的蓬勃发展。

参考文献

[1]杨春辉，张洪申.创新思维在现代机械设计中的体现[J].广西工学院学报，2011，（2）：33-37.

[2]王召煜.浅析现代机械设计中创新思维的具体体现[J].科技创新与应用，2015，（29）：117.

[3]苏茜玲，赵斌.创新思维在现代机械设计中的体现[J].科技传播，2014，（9）：53-55.

（作者单位：沈阳化工大学科亚学院）