试析创新思维在机械工程设计中的运用

　　摘要：在工业生产作业中，机械工程产品是生产力的保障，同时也发挥着极为重要的影响。随着机械工程技术与设备的快速发展，机械工程产品在我国各行业领域都得到了广泛的应用，同时对于这些产品的质量、功能性能等，人们也有了更严格的要求，这也为机械工程设计人员的工作带来了严峻的挑战。在进行机械产品设计期间，企业要想缩短工作周期，要想保证质量的基础上有效降低产品的生产成本，设计人员就需将创新元素融入到工程设计中。基于此，本文围绕创新思维在机械工程设计中的运用进行了分析和探讨。

　　引言

　　创新思维即是人们参与实践活动的所思所想与常规思想不同的一种思维模式，该思维不仅独特，而且跨越性较大，合理应用创新思维，我国机械工程设计水平也能大幅度提高。通过将创新思维全面渗透到机械工程设计工作中，不仅能优化机械工程水平，还能全面提升机械工程的质量。

　　一、机械工程的创新设计

　　（一）创新设计的目的

　　首先，创新设计能带动工程领域的进步，国家加大对机械设计的创新研究力度，还可为工程人员提供新的机械与产品，对于理论与方法也能全面更新。其次通过不断研究机械创新设计，还可提升当前机械工程的智能化水平。构建完整的专家系统也可促进我国机械创新设计的自动化、智能化发展。再者通过机械创新设计出来的产品，还可提高机械工程产品在国际市场的竞争力，尤其是由于机械的创新性设计，通过专利技术的产业化发展，也使得产品带来了更多的经济效益与社会价值，所以机械工程的创新设计也可促进我国社会的发展。最后，随着机械创新设计的进一步实践，机械工程设计人员的创新思路也取得更好的发展，他们也会形成良好的创新能力，还能增强企业创新设计的实践性与可操作性，在此背景下，机械工程的创新设计也会成为最先进、有效的方法，其不仅能促进产品的革新、发展，还能为社会创造更大的财富与价值。

　　（二）创新设计的形成

　　机械工程的创新设计与形象思维有着很大的联系，通过将综合分析与逻辑推断有机结合到一起，在人的大脑中能构建设计方案，之后将机械工程创新设计具体化也能构建机械模型，这样机械工程设计工作也能得到细化。相较于常规的机械工程设计工作，机械创新设计要求设计人员要具备较强的专业技能与创新创造力，借助已有的科学原理与创新思维他们才能设计出实用性强、创新性高的机械产品。针对机械创新设计，可将其分为对生产工作系统的完善以及设计新产品与设备两个部分。此外，机械工程的创新设计还具备很多特点。如该工作涉及了很多科技的交叉结合，在创新设计中很多工作都不涵盖数据参数等，设计人员需依据自身的专业知识与工作经验进行判断，这也要求他们要具备较强的创新思维和发散思维。此外，运用逻辑分析与相关知识，设计人员还能明确最佳的机械工程创新设计方案。最后创新设计是一个需要长期探索与实践的过程，不论是哪一工作阶段都要不断筛选，系统也需具有较强的整体性。

　　二、机械工程设计的创新思维

　　（一）创新思维概念

　　创新思维是一项范围广泛且可物化的创新性思维活动，该活动不仅突破了传统的思维模式，还通过对已有知识与经验的整合，在大脑的反应场实现了超序激活，也形成了完整的程序对策，并创造出更加有效的思维成果。所以创新思维不只是一个推理过程，其还需要经验、知识的共同参与，可以说，创新思维只一个能迸发出生机、活力的思维模式。在设计工作中，创新思维发挥着极为重要的作用，其不仅具备竞争力，还包含创新力的设计成果[1] 。

　　（二）创新思维特点分析

　　创新思维不论是在时间空间，还是方案上都打破了传统的模式，体现了完全不一样的方法与成果，同时也引出了先进的理论、对策。创新思维的开放性较强，相较于传统思维模式，创新思维更重视对系统的开放。而且创新思维具有一定的多向性，对于同一问题可通过多个角度进行分析，而机械产品大多具有多样性，这也使得创新思维要具备一定的多向性。除此之外，创新思维还具备综合性，其是综合各种信息概念而形成的全新思路与方案，就如机器人，它便是综合传统机械与电子技术而组建成的一个综合体。

　　三、创新思维在机械工程设计中的运用

　　（一）智力思维模式

　　智力思维模式往往是紧抓瞬间的灵光或潜意识里的想法，同时也是针对某一目标组织专家学者进行探讨。通常情况下，专家会围绕某一课题进行讨论，在这一过程中，专家可自由发言，通过思维的猛烈碰撞，进而激发他们的思路。只要思路越宽广，专家便能提出更多的创新方案，对于产品的创新设计也更加有利，通过不断的取长补短，还会形成连锁效应，这样产品的创新成果便会越发丰富。对智力思维模式进行的应用，通常在有限时间内进行极具专业性的创新项目的探讨会取得更好的成效[2] 。

　　（二）推理思维模式

　　推理思维模式包含了很多形式，如提问法，即借助提问找到产品在设计制造中存在的不足，通过改进进而创造出更优秀的产品。其次是反面求索法，即否定现有的解决方案，再通过常规的对立方向思考，站在产品与组成部件的相反方向进行分析，从而找到最佳的创新设计路径。再者是缺点列举法，该方法是通过发现方案与产品存在的问题，进行缺点列举，并由此了解设计方案与机械产品存在的不足，通过探讨改进方法对策进而落实创新设计，一般情况下缺点列举法会被应用到机械改良产品的设计工作中。至于系统分析法，是对设计系统、方案进行分析，并由此找到其存在的优点与问题，之后再结合具体环境，选出最佳的解决对策。在机械工程设计领域，系统分析法经常会被使用。

　　（三）联想类比模式

　　联想类比模式包含了很多方法，首先是相似类比法，该方法是在工程技术中，对其结构、工艺极其相似的系统进行分类，之后再进行分解，从而进行相似单元的优化、组合。在分析期间，设计人员需根据具体需求对分类后的单元进行优化组合，再借助新科技也能构成一种全新技术。如在产品设计中依据齿轮啮合原理构建齿形传动技术，并利用类比人类与动物的方法设想出有关动物的运动形态，这样便可优化形成产品功能，如根据蟹的钳爪设计蟹爪装载结构。其次是仿生法，如机器人就是通过该方法模仿人类设计出来的一种产品。还有移植法，该方法是将其他专业的科学技术迁移到机械设计工作中，如将物理学激光技术迁移到机械产品工作中，人们便设计出了激光切割设备[3] 。

　　结语

　　总而言之，对于机械工程设计工作而言，创新思维是极为重要的，将创新思维合理应用到机械设计工作中，不仅能提高我国机械产品的设计水平，还能突破传统设计的局限，使得产品带来了更多的经济效益与社会价值。不仅如此，在创新思维的作用下，我国机械工程设计的创新创造力与科学性也能大幅度提高，而这在很大程度上也可促进我国工业产业的稳定、持续的发展

　　参考文献：

　　[1]吴党.试析创新思维在机械工程设计中的运用[J].建筑工程技术与设计,2018(8):1148.

　　[2]霍志红.试析创新思维在机械工程设计中的运用[J].建筑工程技术与设计,2018(19):1128.

　　[3]王中兴,张维克.试析创新思维在机械工程设计中的运用[J].建筑工程技术与设计,2020(5):3930.