提升机械创新设计能力的途径

　　摘要：分析机械创新设计的特征和常用的方法，给出激发创新设计思维，培养创新素质和提高机械创新设计能力的途径。

　　关键词：机械；创新；设计能力；

　　0引言

　　随着社会经济的不断发展，机械设备使用率也在不断增加。需要进一步提高机械设备水平，以确保机械创新的先进性。机械发展的主要动力是创新，创新与技术进步有着至关重要的作用。提升机械方面的创新设计水平，必须从方式、思维及知识创新出发。

　　1机械创新设计的特征

　　机械创新设计的独特性表现在设计过程中，需要进行反复的验证、筛选，机械创新设计的每一个环节都有一个特定的设计优化方案，设计的每一个环节都是紧密相连的。总体而言，机械设计还有非常明显的整体化系统化特征。进行机械创新设计时，能充分感受到多门学科之间的渗透和交叉。因此，需要设计者掌握多种类型的知识，科学合理的运用发散性思维和创造性思维，通过自身具备的学科知识进行判断思考，并从创设设计的复杂性特点出发进行机械创新设计。除此之外，机械创新设计前期，还可以参考或是引用国外先进的创意产品来进行设计，但并不是对其进行简单的改造和模仿，而是要将其作为了解机械创新设计特点的第一步。

　　2机械创新设计常用的方法

　　(1)仿生类比设计法。主要指在分析类比自然界生物机能的基础上，将生物运动和机械运动之间的相似性和差异性进行分析对比，通过这种方式可以有效的激发创新思维和机械创新设计的灵感，更好的完成规范方案。例如已经出现的模仿蜥蜴、人类手臂的机械抓手等机器人，就是设计者模仿生物运动设计的机械设备。因此，在设计时应仔细观察大自然中生物的特点和日常生活环境，以获得更好的设计灵感。

　　(2)智力合成设计法。主要是以团队为单位，团队中的成员大胆提出自己的设计分析和建议，通过集体分析讨论的方式，激发团队的创新设计思维，取长补短，确保设计成员的设计灵感得到有效激发，通过不断创新构想和团队成员之间的碰撞和融合，使机械创新设计方案更加具体、全面。设计前，必须明确设计方案的具体目标要求，做好事前准备。讨论时，要尊重团队成员的设计构想，不能带有情绪色彩或者是批判的态度分析讨论其设计构想，在小组设计人员阐述自己的设计构想后，提出自己的一些建议和看法。此外，小组设计人员之间要做到人人平等，分析讨论期间，要将经验交流和设计构想记录下来，并进行总结归纳，以便在讨论分析设计方案时，能选择最适合且综合性较强的设计方案。

　　(3)移置技术设计方法。指将一个领域中的先进技术移置到另一个领域中进行设计工作。比如，纳米技术是物理领域的一种材料技术，经过设计人员的科学研发后，在服装设计、机器制造等领域得到了一定的应用，并生产出很多纳米服装和纳米机器。

　　3机械创新设计思维

　　创新思维是机械创造设计者必须要具备的一项基本要素，同时也是进行创新的关键所在。初学者同专业的机械设计人员相比，在社会实践和教育程度等方面都有很多不足之处，在设计思维的系统性以及广度和深度方面都存在很大的差距。因此需要将在课堂中和书本上所学到的知识进行有效整合，再通过自己的想象力，扩展自身的设计思路，满足机械创新设计的要求。此外，还要高度重视机械创新过程中的灵感来源和灵感思维，其灵感思维是指经过长期思考后，在设计过程中突然产生灵感，从而突破创新的瓶颈区，解决设计难题的一种思维活动。通常情况下，灵感的出现会受到较多因素的影响。例如，看到教室中的全自动喷水黑板擦擦拭黑板的印记，或者是家里微波炉的加热过程，并从中得到启发。灵感的迸发能够不断的升华自身潜在的创造力，同时也这是创新设计质的飞跃过程。因此，在进行机械设计时，要不断的激发创新设计思维，不断的培养创新素质，让自己有源源不断的机械创新设计灵感。

　　4提高机械创新设计能力的途径

　　(1)广泛涉猎群书，扩宽自身视野。在学好各科专业知识的同时，还要涉猎群书，养成积极思考和独立思考的习惯。爱因斯坦曾言：“发展独立思考和独立判断的能力，应当始终放在首位，而不应当把获得专业知识放在首位。”只有通过对不同学科的了解，才能培养自己多学科的融合程度，提高全局观，更好地形成多视角多学科的创新能力，进而提高机械设计创新能力。

　　(2)善于观察生活，突破思维定势。要积极主动、有计划、有目的的去观察社会、观察生活，从中发现创新点，为机械创新能力打下坚实的基础；同时，还要善于打破自己的定式思维，开辟创新点；另外还要善于使用各种思维方法，如系统与具体化、归纳与演绎、比较与归类、分析与综合、抽象与概括等，并掌握各种创新思维法，进一步提高自身的创新意识。

　　(3)结合相关课程，提高创新意识。提高机械创新设计水平，必须不断培养创新意识，特别是在学校的学习过程中，在老师传授知识的过程中，培养自身知识的联系意识以及对创新知识的敏感度，结合相关专业知识或者是此领域中最前沿的创新成果进行记录，课余时间认真查阅，在小组讨论中积极说出自己的新方法、新思想，还要积极与同学进行交流，在不同的思维中，激发自己的创新灵感。另外，针对老师所举出的各项设计案例，必须要具有求异存疑的逆向思维。对于书本上的知识，要将其应用到实际之处，时刻保持着自己的创新意识，进一步提高自身的创新能力。

　　(4)善用科技手段，加快创新步伐。随着现代科技的迅速发展，各类现代化仪器也不断发展，机械设计和制造方法的更新速度也越来越快。因此不能局限于课堂学习中所接触到创新设计知识，要紧随机械科技不断发展步伐，通过各种途径，如相关机械科技设计创新杂志、相关设计网站以及各种讲座等，进一步了解到最为先进的机械设计手段和方法。

　　(5)加强设计实践，锻炼创新能力。在校生学习任务繁重，进行机械创新设计的实践机会少，但学校和少年宫等组织会经常举办较多的科技创新实践活动。积极参与这些活动和比赛，提高自己的动手能力，锻炼自己创新技法，提高自己的创新能力。在参加活动过程中，不仅可以了解创新点在整个设计方案中的重要性，同时还能了解每一项任务的完成步骤。因此不仅要学习好相关的专业知识，还要积极参加各类科研竞赛活动，在实践中不断锻炼自己的创新思维，提高自己的创新思维能力。