機械創(chuàng)新的幾點思考
1 機械創(chuàng)新的概念及特點
機械創(chuàng)新的主要目的是優(yōu)化機械性能,,拓展機械功能,,以實現(xiàn)產(chǎn)品的價值,,滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求。因此,,在進行機械創(chuàng)新時,,需要考慮以下幾方面的問題。①每個行業(yè)的發(fā)展需求不同,,所設(shè)計機械的功能,、性能等有很大的差異,。以水果行業(yè)為例,,所應(yīng)用到的機械包括清洗機械、采摘機械,、切割機械,、脫水機械,、烘干機械等, 與其他工業(yè)生產(chǎn)用到的機械有很大的差別,,應(yīng)結(jié)合實際需求進行設(shè)計,。②每個機械的結(jié)構(gòu)類型不同,在創(chuàng)新機械時,,要進行綜合考慮,,從而選擇zui有創(chuàng)新方案。③設(shè)計人員還要合理考慮機械結(jié)構(gòu)的尺寸,, 根據(jù)行業(yè)需求劃分為各個等級,,并設(shè)置相應(yīng)的參數(shù),以滿足機械運轉(zhuǎn)的需求,。④機械創(chuàng)新需要利用結(jié)構(gòu)學,、動力學、運動學等方面的知識,,根據(jù)機械的運動情況來進行設(shè)計,, 有利于保障機械的創(chuàng)新效果。
通常情況下,,機械創(chuàng)新比較考察設(shè)計人員的綜合能力,,在進行機械創(chuàng)新前, 幾乎沒有數(shù)據(jù)進行參考,, 只能憑借設(shè)計經(jīng)驗,、專業(yè)知識進行創(chuàng)新、思考,。同時,,還需要設(shè)計人員具備良好的科學邏輯能力,能保障設(shè)計工作的科學性與有效性,。另外,,設(shè)計人員在進行機械創(chuàng)新時,經(jīng)常需要用到各行業(yè)的知識,,并結(jié)合實際需要來進行融合,,有利于拓展創(chuàng)新空間。此外,,機械創(chuàng)新工作是一個重復(fù)性的過程,,需要設(shè)計人員重復(fù)進行推理、實踐,,以保障創(chuàng)新效果,。
2 機械創(chuàng)新的思維特征
2.1 開放性思維
開放性思維與封閉性思維是相對應(yīng)的兩個方面,要求設(shè)計人員在進行機械創(chuàng)新時,,應(yīng)從,、多角度來看待問題,,有利于突破傳統(tǒng)思維模式的限制,以獲得新的理念和想法,,并指導(dǎo)人們進行實踐,。例如,以水果采摘機械為例,,設(shè)計人員在進行創(chuàng)新時,,不能僅對機械的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功能等進行考慮,,還要考慮外部環(huán)境的限制,,比如采摘地形、采摘高度,、采摘效率等,。應(yīng)對內(nèi)外部因素進行綜合考慮,將開發(fā)對象作為一個開放系統(tǒng)進行創(chuàng)新,,有利于探究產(chǎn)品的發(fā)展規(guī)律,,以保障創(chuàng)新效率。
2.2 自由性思維
近些年來,,我國機械制造業(yè)發(fā)展較快,,市面上出現(xiàn)了很多的機械產(chǎn)品。很多設(shè)計人員受先前設(shè)計理念的影響較深,,在進行創(chuàng)新時,,受到了傳統(tǒng)設(shè)計理念的限制,僅能對部分功能進行創(chuàng)新,,沒有從根本上改變產(chǎn)品的功能和性能,,導(dǎo)致同類型產(chǎn)品比較多,反而加劇了機械市場的競爭力度,。對此,,設(shè)計人員應(yīng)擺脫固有框架的限制, 在遵循客觀規(guī)律的基礎(chǔ)上進行自由想象,,有利于獲得事半功倍的效果,。以水果切割機械為例,其原理是水果在切割體里自由轉(zhuǎn)動,,并在刀片的作用下完成去皮或切割操作,。但由于每個水果的大小不同,使得切割效果受到了影響,。設(shè)計人員可在現(xiàn)有機械的基礎(chǔ)上創(chuàng)新分選系統(tǒng)或切割方法,,能有效提高水果切割機械的效能,實現(xiàn)機械創(chuàng)新的價值,。
2.3 多向性思維
在進行機械創(chuàng)新時,,設(shè)計人員應(yīng)發(fā)展多向性思維,不應(yīng)該將創(chuàng)新理念局限與某一條思維上,,會使其限入創(chuàng)新誤區(qū),,使得創(chuàng)新效率受到了影響。因此,,當設(shè)計人員陷入創(chuàng)新困境時,,應(yīng)從多角度來考慮問題,有利于獲得更多的靈感,。同時,,設(shè)計人員也可向相關(guān)專家或同事進行探討、研究,, 以獲得更多的意見,、想法,并與自身觀點進行結(jié)合,,從而擺脫眼前困境,。
3 機械創(chuàng)新的方法
3.1 仿生創(chuàng)新法
機械創(chuàng)新并不是天馬行空、隨意想象的,,大多數(shù)機械都與自然界有著某種,,并在此基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新。仿生創(chuàng)新法是目前比較常用的方法之一,, 有利于設(shè)計人員對機械與生物運動之間的異同點進行分析,, 以獲得創(chuàng)新靈感, 比如仿生機械手,、仿生步行機,、假肢等。這些成功的案例都為設(shè)計人員創(chuàng)新機械產(chǎn)品提供了有益的借鑒,, 促使設(shè)計人員根據(jù)各行業(yè)領(lǐng)域的運動需求進行分析,,從而進行機械創(chuàng)新。
3.2 智力合成法
智力合成法實際上就是團隊創(chuàng)新法,, 由各個設(shè)計人員組成創(chuàng)新小組,,共同對某一方案進行分析、探討,,以獲得方案,。在實際運作中,各小組成員之間應(yīng)取長補短,、相互借鑒,、相互吸收,從而實現(xiàn)創(chuàng)新構(gòu)想的碰撞,,有利于提高機械設(shè)計理念的科學性與合理性,。但需要注意以下幾個問題: ①在進行分析,、討論之前,創(chuàng)新小組應(yīng)明確創(chuàng)新目標,、要求,,有利于確定研究方向,共同對問題進行探討,,以保障創(chuàng)新效率,。②部分創(chuàng)新小組可能存在職權(quán)之分, 但在討論時,, 應(yīng)堅持人人平等的原則,,有利于營造良好的討論氛圍。當遇到分歧時,,應(yīng)重點探究問題存在的原因,,及時采取有效的解決措施,并進行記錄,,以便于經(jīng)驗總結(jié),,避免再次發(fā)生類似問題。③每位小組成員在發(fā)表看法或觀點時,,應(yīng)做好數(shù)據(jù)收集工作,,為其表達的想法提供數(shù)據(jù)支撐,做到有的放矢,,確保探討活動的有效性,。④做好討論總結(jié)工作,根據(jù)創(chuàng)新需求來選擇設(shè)計方案,,并對其科學性,、可行性等進行分析。
3.3 列舉創(chuàng)新法
列舉創(chuàng)新法大致上可以分為兩大類:①優(yōu)點列舉法,。在進行機械產(chǎn)品設(shè)計時,,設(shè)計人員需要對技術(shù)、想法,、產(chǎn)品功能,、產(chǎn)品性能、產(chǎn)品價格等優(yōu)點進行列舉,,并與其他機械產(chǎn)品進行對比,,確定其市場優(yōu)勢,能保障機械的創(chuàng)新價值,。②缺點列舉法,。當機械創(chuàng)新方案確定下來后, 需要對存在的缺陷問題一一列舉出來,并制定針對性的解決措施,,不斷完善設(shè)計方案,,以實現(xiàn)創(chuàng)新目標。之所采用這種方法,,主要是因為一些設(shè)計人員在進行機械創(chuàng)新時,,過于考慮產(chǎn)品的功能,往往會忽略掉其他問題,,導(dǎo)致機械產(chǎn)品存在一些缺陷,使得產(chǎn)品的質(zhì)量,、安全性,、美觀性等受到了影響,不利于企業(yè)的發(fā)展,。而將產(chǎn)品的優(yōu)缺點列舉出來,,有利于設(shè)計人員及時了解創(chuàng)新方案的實際情況,便于進行控制,,使其發(fā)揮應(yīng)有的價值,。
3.4 技術(shù)移植法
技術(shù)移植法也是目前比較常用的創(chuàng)新方法之一, 在進行創(chuàng)新工作時,,需要對創(chuàng)新項目進行分析,,并與現(xiàn)有的先進技術(shù)進行整合,以達到創(chuàng)新的目的,。例如,,以機器人領(lǐng)域為例,市場上已經(jīng)出現(xiàn)了很多的機器人產(chǎn)品,,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)大同小異,,但在功能上有明顯的差異性。將機器人技術(shù)與機械創(chuàng)新進行結(jié)合,,不僅可以縮短創(chuàng)新周期,、降低產(chǎn)品開發(fā)成本,還可以改善機器人的性能,,使其具備綜合效益,。除技術(shù)之外,先進的設(shè)計思想也是可移植的內(nèi)容,,雖然這種創(chuàng)新方法需要的成本比較高,,開發(fā)周期比較長,但創(chuàng)新效果比較好,,有其*的價值,。
4 結(jié)束語
根據(jù)上述分析可知,隨著機械制造業(yè)的發(fā)展,加大了機械市場的競爭力度,,對企業(yè)的發(fā)展造成了一定影響,。通過進行機械創(chuàng)新,有利于優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),,強化其功能和性能,,不斷提高產(chǎn)品的價值,以滿足市場的發(fā)展需求,,推動企業(yè)快速發(fā)展,。因此,需要設(shè)計人員正確掌握思維創(chuàng)新的特征,,了解創(chuàng)新方法,,以保障機械的創(chuàng)新效率,從而推動我國機械制造業(yè)快速發(fā)展,。