创新是企业生存和发展的关键因素,也是一切工程设计的灵感和源泉。要想使工程设计更为出色,必须以丰富的理论知识和经验为基础,辅之以创新方法和精神。就工程设计这一领域而言,创新的作用显得尤为突出,是否拥有创新能力是衡量工程机械设计竞争力的重要标准。
1.工程机械设计中采用创新方法的必要性
创新设计的形成主要是通过设计人员在脑海中构思方案,并将方案呈现于纸上,将其中的过程细化并反复推敲,之后设计出机械结构和相应的系统模型,再将模型付诸于实际。因此,相关的设计人员在设计过程中发挥着不可比拟的重大作用,工程机械设计主要依靠设计人员的灵感和创造力。一方面,需要设计人员对现有的机械产品进行修改、完善,另一方面需要他们去设计出新型的产品来满足科技飞速发展的需要。工程机械的创新设计包含了许多方面,各种科学技术都有广泛涉猎,科技含量较高。同时,一些设计内容需要建立在丰富的专业知识和工作经验的基础上,并辅之以优秀的创新思维。此外,工程机械设计的过程中需要一丝不苟的工作态度,在一些问题上要进行反复的试验和探索研究。
工程机械设计的特殊性和复杂性要求相关的设计人员必须富有创新思维。创新思维意指附有创新的思维过程,要用于打破旧有的思维方式,将所掌握的知识和经验等内容重新构造、超序激活,从而产生新的思维内容和成果。创新思维不单单依靠推理过程,其更看重的是知识与经验的作用。创新思维具有创新性、开放性、多向性和综合性等特点,在此不再一一赘述。
对于工程机械设计而言,创新是必不可少的,其原因大体包括以下几个方面。首先,在设计过程中充分运用创新思维可以帮助研究人员开拓眼界,打破思维定式,帮助他们研发新的机械产品。其次,创新思维的合理运用也可以帮助机械专家朝着智能化的方向迈进,从而使专家系统名副其实,提升工程机械的设计水准。此外,富有创新性的工程机械在性能等方面都比其他工程机械优秀,因而在激烈的市场竞争中更加具有竞争力,一些拥有专利技术的机械产品往往可以获得较好的经济收益,为社会乃至国家的发展添砖加瓦。同时,创新方法的运用可以调动相关工作人员的思维,在日积月累中帮助相关的设计人员提升工作能力和设计水平,对全行业技术水平的提升有着重要贡献。
2.在工程机械设计中更好运用创新方法的建议
首先,工程机械的创新设计离不开一个良好的心态。相关的设计人员应具有坚韧不拔的品格,在枯燥、乏味的研究生活中不抛弃、不放弃,面临挑战和困难时要树立坚定的信心和决心。同时要求真务实,不断提升自己的知识储备和专业技能,同时在日常工作中注意工作经验的积累和总结,这对工程机械设计工作大有裨益。
其次,重视对创新思维方式的运用。如智力思维法,主要是针对设计灵感的涌现,可以召集一些相关的工作人员进行一个简短的会议讨论,针对某一个想法权衡利弊,鼓励大家自由发言,集思广益,通过集体讨论可以促使设计人员的沟通与交流,相互启发,迸发出思维的火花,取长补短、互通有无。并将讨论的结果进行综合比较、反复推敲,付诸于实际。
再次,要重视推理思维方法的作用。通过提出问题的方式来探讨现有产品的优缺点,对其可取之处予以保留和发扬,同时将更多的注意力集中于其缺点之上,探讨出现这种问题的原因、影响以及补救的措施,在对原产品进行完善的同时在以后的设计过程中也多加注意,尽量避免相同问题的二次出现。其次,也可以通过反面印证的方式,打破思维定式,对现有的方案进行否定之后,从其对立面来探讨目前存在的不足之处,力争对其进行创新设计。此外,也可以通过列举的方式来进行改进。在发现某一个产品的缺陷时,举一反三,充分考虑到其可能会出现的所有问题,并对这些列举出的问题积极探讨,作出创新设计。最后,也不能忽视对设计系统和设计方案的研究。通过对设计系统的深入研究,找出其缺陷之处并加以改进。
此外,联系类比也是进行创新设计的一个重要手段。一方面,可以类比具有相似性的物体,如动物的构造、人的生理机能等,将仿生学运用到工程机械设计之中,参考大自然鬼斧神工的设计水平,往往可以取得事半功倍的效果。另一方面,则是借鉴其他学科的优秀研究成果,如物理、化学等相关学科,目前比较成功的例子有激光切割机、电火花加工机床等等。
最后,也可以通过重组的方法达到创新设计的目标。首先是模块组合的方式,将一些机械设备的相似功用进行研究分析,探讨其相同和不同之处,并将它们设计为规范的、独特的部分。这样,在实际操作的过程中,用户并不需要大规模的购买机械设备,只需购买其需要的一些部分,对原有的设备进行改装重组即可满足需要,可以节省一些经济成本,同时也为资源节约做贡献。此外,还有形态矩阵的方式,着主要被大型工程机械所采纳,通过不同的目标和诉求来生成多种多样的设计方案供挑选。
3.结束语
综上所述,创新方法是工程机械设计的灵魂和动力,在工程机械设计之中发挥着至关重要的作用,拥有不可比拟的价值。因此,要十分重视创新方法的运用与研究,相关设计人员首先应具备良好的心态,拥有坚韧不拔的优秀品格,其次要注意创新思维方法的运用,如上文提到的智力思维法、推理思维法、类比法和重组法等等,也要重视同行之间的交流学习,不断提高自身的知识储备和专业技能,更好地为工程机械设计服务,努力的把创新方法运用到工程机械设计中去,使优秀的工程机械产品更好的服务于社会,为国家的经济发展做贡献。
参考文献:
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