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機械工程創(chuàng)新設計往往包含了多種科學技術的滲透、綜合與交叉，是通過邏輯思維的分析和知識的運用找到創(chuàng)新設計方案，其中存在的部分表現(xiàn)為非數(shù)據(jù)性、非計算性的，一定要在理論知識的時間基礎上思考判斷推理的。

1機械創(chuàng)新設計的思維原則

思維的過程被稱作是“思路”，在機械設計思維的過程中往往會有兩個思維原則：（1）最短路徑原則———設計者得到產(chǎn)品的功能要求后，往往會首先檢索出最佳設計實例，這樣一來便可以迅速接近目標，再運用價值工程方法，找出價值較低的極少數(shù)組件作為研究對象，再分析所得對象存在的矛盾，嘗試用最小變動以解決矛盾，如果矛盾還是沒有得到解決，那就將其擬作更大變動或擴大研究對象范圍，最終得到最優(yōu)結(jié)果。這樣消耗最少能量的途徑便體現(xiàn)了最短路徑的原則；（2）相似性聯(lián)想———根據(jù)湯川秀樹的定同理論，聯(lián)想能力就是找出事物彼此相似性的創(chuàng)造力，相似性就是事物間的內(nèi)在聯(lián)系。

2機械設計中設計人員應該樹立創(chuàng)新的理念

要想突破傳統(tǒng)的模式，在設計上有所創(chuàng)新，對機械人員首先就要要求其具有大膽的創(chuàng)新理念并會將其運用到時間中去。創(chuàng)新就是突破傳統(tǒng)的思維模式，運用現(xiàn)代超前的理念進行問題的思考。對于一個設計者而言，缺少創(chuàng)新意味著他在工作上無法得到肯定。優(yōu)秀的機械設計者要時刻謹記創(chuàng)新理念，要用創(chuàng)新的思維對問題進行深入的思考，再結(jié)合自己的專業(yè)知識將自己的設想轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實。

3機械的優(yōu)化中應該具備的創(chuàng)新方式

（1）智力思維法———這是一種發(fā)揮集體智慧的方法，它通常是通過抓住瞬間的靈感或潛意識的新想法或通過相關專家人士針對某一目標進行討論，通過相互啟發(fā)、激勵，在越來越多的思路中，在越來越好的方案中取長補短，最終引起創(chuàng)新設計的連鎖反應，為機械設計提供更好的創(chuàng)新成果。

（2）仿生類比法———這是通過仿生學對自然系統(tǒng)生物分析和類比的啟發(fā)創(chuàng)造新方法。自然界的動植物以其精妙絕倫的結(jié)構和性能為人類孕育出來新事物和新方法提供了學校的樣板。機械設計者通過對自然界的生物技能分析類比，再對比相似之處得到創(chuàng)新，設計新機械。

（3）列舉創(chuàng)新法———這是指依據(jù)一定規(guī)則，列舉研究對象的各種性質(zhì)，通過對這些性質(zhì)的逐項分析，尋求改變來又發(fā)創(chuàng)新設想的方法。它適合于現(xiàn)有事物的改進及應用型的開發(fā)，一般經(jīng)過的過程如下：列舉特征———改變特征———改變事物。

（4）移植技術法———這是指將一個技術領域內(nèi)的先進原理、方法或成果移植到另一個領域中，或把一種產(chǎn)品內(nèi)的先進技術應用到另一個產(chǎn)品中，從而設計出新產(chǎn)品。在進行移植技術法的過程中要首先解決移植什么，為什么要移植，要想有效應用移植法就必須注意以下幾個必要條件：1）用傳統(tǒng)方法難以找到理想的設計方案或階梯設想，或者利用相關專業(yè)領域的技術和知識根本無法找到出路；2）其他技術領域存在解決相似或相近問題的方式方法；3）對移植結(jié)果能否保證系統(tǒng)整體的新穎性、先進性和實用性沒有定性判斷。技術移植法可以分為技術原理式移植、技術手段式移植和技術功能式移植。技術移植法是對科學技術的發(fā)展，對促進發(fā)明創(chuàng)造具有重要意義，貝弗里奇說過：“使用移植法有可能促進科學發(fā)展，這也許是為什么科研人員要對自己狹窄的研究范圍之外的發(fā)展，至少是重大的發(fā)展有所了解的原因。

（5）反求設計———這是指設計人員以先進的設備軟件為研究對象，應用專業(yè)知識對其進行系統(tǒng)的研究和深入的分析，掌握關鍵技術，在消化、吸收的基礎上，仿型或開發(fā)出同類型創(chuàng)新產(chǎn)品的設計。反求設計中一要在剖析原產(chǎn)品或技術中的“求”，二要在“再設計”中的“改”或“創(chuàng)”下功夫。通過反求，進行工程設計，這樣它的起點比較高，更容易得到創(chuàng)新的產(chǎn)品。

綜上所述，現(xiàn)代機械設計離不開創(chuàng)新，設計人員應當樹立創(chuàng)新理念，充分發(fā)揮主觀能動性，運用先進思維理念，設計出高質(zhì)量，高實用性的機械，這是貫穿于機械設計的發(fā)展始終的必然要求。

作者：王斌單位：焦作神華重型機械制造有限公司