张利华
石家庄格力电器小家电有限公司 050000
摘要：在机械工程设计的过程中创新思维具有十分重要的作用，同时也带来了新的衍生行业发展。创新思维是从具体的实物和理论概念中，将实物本质结合抽象而得出的概念，所有成功的机械设计除了相关基础知识作用下，也离不开创新性的思维。本文就对机械设计中创新思维的应用措施进行深入探讨。
关键词：机械工程；设计；创新思维；应用
创造力是竞争的关键，包括机械工程设计在内的一切设计成功的关键，无不在于设计中的创新，而创新设计不仅需要知识和经验，更需要具有强烈的创新意识和创新思维能力。创新思维是有意识地努力和潜意识努力的结合，创新思维并不是灵光一闪，而是在不断地实验和思考的前提下完成的，爱迪生发明电灯可谓是一种创新思维，但是这种创新依靠的是上千次的失败和面对失败的不懈努力换来的，对于机械工程设计而言，创新设计尤为重要，创新思维作为创新设计的灵魂，是机械工程设计核心竞争力的体现。
1、在机械工程中运用创新思维的重要作用
1.1丰富了机械产品的外观造型
当前，随着我国经济社会的快速进步，群众生活水平不断得到改善，其不仅在物质追求方面有了质的提升，在精神追求与审美方面也表现出更高的标准。基于此，群众在选择机械产品时，会直观地对其外观造型是否符合个人审美加以评估，进而形成其选择产品的一个重要考虑指标。在对机械产品加以分析选购时，群众对机械产品外观的关注，形成了一个重要的市场需求标准，并且从该方面促使机械工程设计人员对产品外观进行精心设计，在产品的外观、颜色、造型的展示等方面下功夫，探索出系统化的外观设计理念与方法，不断提高产品外观美观度，以此希求得到市场受众的广泛关注与认可。
1.2优化了机械产品结构设计
当前，在机械工程的设计工作中，产品结构的设计始终是占据核心地位的一个关注对象，因为特定产品的结构如何，其框架特征与元件配置如何，会在很大程度上影响其实用价值，决定了其最终能在多大程度上满足市场受众的使用需求。而在对机械工程产品结构进行设计时，不同地区、生活环境的人会对其有着不同的使用需求，进而要对个性化设置保持足够的关注。事实上，加强创新思维的利用，可以对机械产品性能进行必要的丰富处理，使其性能能在更大范围内满足更多的受众，而个性化思维则能在受众需求细分的基础上，把握其各自的消费倾向，为其提供更贴合其心意的优质产品，进而得到受众的青睐。
2、机械工程设计的发展
2.1传统机械工程设计
机械工程设计经过了几百年的历史沿革，发展到今天已经成为一个较为完善的技术领域。在机械设计早期，由于受到生产设计条件和经济发展水平、装备水平的限制，一度处于依赖经验、进展缓慢的局面。因为由工程技术人员的经验所得虽然可以避免走弯路，但是同样也不能摆脱错误认识和传统经验的束缚，所以机械设计在发展初期进展较为缓慢，运用到实际生产中所能创造的实际效益也相对有限。依照机械设计理论，传统的机械设计实施过程复杂而繁琐。首先要由专门人员进行市场调研，通过各种方式调查客户对目标产品的实际需求，并做出相应的市场预测以及列举归纳出工程设中可能出现或者遇到的问题，然后，将这些问题行综合分析处理，以便制定出应对方案，一套完整的思路架构，最后通过大家的共同讨论进行评价和对比分析，从而得出最终结论，制定方案和完整的设计文件。因此在这一过程中要用到市场调查、模型架构、讨论与测试等一系列工作，关键在于以这种方式得出的结论是建立在可靠度和参照性相对较低的基础之上，因此传统的设计面临着极大风险。
2.2现代机械工程设计
就机械工程设计本身来说，它应当是一种最具创造性和价值的活动。随着工业进程的发展和现代技术的进步，人的地位得到前所未有的提高，人的能力逐步得到了前所未有的重视和开发，凸显出的就是人的能动性和创造性。
现代机械设同样将人的作用放到了最突出的位置，它致力于运用各种各样的最新的科技创新成果，开发人的潜能和创新思维能力，同时致力于将现代科技运用到机械设计中去，将各种设计技术、计算技术、设计工具乃至新材料、新工艺运用到机械设计与制造中去，从而极大地减少了机械工程设计过程工作的单调与乏味，振奋和激发起设计人员的创造热情和创造动力，帮助他们制定出更具突破性的设计方案，开发出功能更强大、附加值更高的产品。机械产品设计工作的任务就是使设计的产既具有优良的技术性能指标，又能满足生产的工艺性、使用的可靠性和安全性要求，且消耗和成本最低等。机械产的设计，一般需要经过需求分析、市场调查、文案设计、结构设计、分析计算、工程绘图和编制技术文件等一系列工作过程。传统设计由于受到计算方法和手段等条件的限制，不得不过分依靠经验，通过简单的类比、推断和直观判定来进行，这样往往达不到所需要的效果。而运用创新思维，立足于计算分析的现代设计方法，使得机械工程设计向着自动化、集成化和智能化方向发展。
3、创新思维在机械设计中的运用
3.1智力思维法
究其实质，在机械工程设计中运用智力思维法，指的是设计人员捕捉脑海中瞬间出现的灵感，或者提取出潜意识中突然冒出的新想法，也可以指特定的工程设计团队就某个特定的设计目标，安排专业的研究人员对其进行统一的分析与探讨，在类似的专家探讨活动与专业会议上，各个设计人员可以自由发言或者互相交流，进而产生思维的碰撞，诱导更多新颖的观点的产生。而在这一系列工作中，不论是怎样产生灵感与思路，其观点、角度越多，能形成的设计方案往往更具水平，其调整与优化的空间也更大。
3.2推理思维法
推理思维法通常有4种形式。①提问法。提问法就是用提问的方式，发现产品在设计制造以及性能方面的一些不足，找到改进之处，从而开发出各方面表现更加优秀的新产品；②反面求索法。是对现阶段形成的解决方案进行否定，然后从常规的对立方向考虑，从产品相反方面以及组成部件的相反方面进行分析，找到创新设计途径；③缺点列举法。发现设计方案或者机械产品的缺陷，进行缺点列举，可以看出原方案以及产品的诸多不足，找到改进的方案以及方法，展开创新设计，缺点列举法通常在机械改良型产品的创新设计中经常用到；④系统分析法。是对设计系统以及方案展开分析，找到设计方案中的优缺点，并根据系统存在的环境，找到合理的解决方法，在机械设计中，系统分析法是常用的方法。
3.3联想类比法
联想类比法又可以细分为以下三种方法进行说明：1）相似类比法，在机械工程设计中，要先将体系内部的零件进行分类，分类可以根据结构、运动、功能、工艺等进行相似分类，在这种层面上进一步分析，依据在层次上划分出的相似单元，完成最终的综合改善，有些情况下还要考虑外界影响对分类后的单元进行整合改进，然后再新技术的配合下形成新的事物。比如同步齿形传动，这种工作形式就是将齿轮啮合作为基础类比出来的。机械设计还可以将人或动物的某些行为做类比，设计出新的产品。2）移植法，就是将其他学科上的技术改进之后进行运用的过程。比如激光切割机、电火花加工机床就是把物理学上激光技术、电火花技术移植过来发明的。3）仿生法，比如机器人的发明就是仿造人类生产出的。
3.4组合创新法
一是模块组合法，因此,在工程系统或设备中,要根据相似功能、相似联系进行分析和分类,找出最基本的功能单元和相对独立的层次,将它们设计成各种规范、系列化和标准化的“模块”。用户也只需要更换某些模块,不必重新购买整机就能使设备升级。如组合类具就是一个典型的例子，它是由预先制造好的、具有不同用途、形状和规格的标准元件组装而成。二是形态矩阵法，把一个复杂的问题。按照影响问题的几个独立因素，进行分解。称为目标标记，用图解法将参量各个因素进行排列组合。找出每一个参量的一切可能状态。即解法。将目标标记与各自相应的目标特征构成形态学矩阵，这样可以得到许多不同的设计方案，这种方案被广泛应用到大型机械的设计中。
4、结语
综上所述，科技和经济的发展给机械工程设计提出了更高的要求，而创新思维对于机械工程的发展则非常重要，机械工程设计要利用创新思维去创作新的设计方案，要在机械工程设计上实现创新就要求设计者不仅要提高设计水平，更要秉承创新思维，并与现代高新技术融合，进行机械工程设计，以加快我国机械工程的发展，为我国的经济发展提供新动能。
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