现代化机械设计的创新设计方法

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黄昌起

南京思特通工程机械有限公司,江苏南京 211302

摘要

本文细致探讨了机械设计行业发展的现状和面临的问题,并给出了如何将创新设计在机械设计中应用的策略,为机械工程设计工作的开展和行业的进步做贡献。


关键词

创新设计;机械工程;设计;作用

正文

在很多电影中都能看到这样的观点,即人类正处于机械文明进化的进程中,虽然学术上并没有对机械文明的定义,但人类快速发展确实是从工业革命开始的。第一次工业革命使人可以用机械制造业来替代传统的手工业,极大的促进了生产力的进步和发展。第二次电气化和信息化革命,则让人们现如今的工业体系更加完善和强大。而这两次工业革命之所以能成功,就是因为创新思维的影响。一小部分聪明的实践者,将创新应用到了机械设计中,爆发了巨大的生产力。这已经很直白的表明了创新机械设计的价值,如果没有创新,那么人还生活在农业和手工业社会中,你如今所有能享受到的工业化产品将不复存在。

一、机械设计发展现状

1、基础技术独步全球

改革开放以后,中国工业奋起直追,愣是从农业国家转变成工业国家,成为世界第二大经济体,靠的就是中国的制造业。机械工程是制造业的灵魂,机械设计则是机械工程的核心。我国之所以能够成为世界第一的制造业大国,正是凭借了中华儿女乐于钻研善于学习的特点,对国外的任何技术,我们都能够学以致用,甚至能够青出于蓝。经过几代人的积累,我国机械工程设计技术独步全球。但由于我国基础薄弱,加之过于速求发展,机械设计成果虽然多,但能够在国际上亮眼的真不多。说直白些,我国的设计技术、理念、体系大多是和人国外学的,虽然能学以致用,但并没有完成青出于蓝的目标。现在好,我国成了技术上的第一,国外要么新技术少了,要么保护措施严了,如果还是眼巴巴的看着别人,不能埋下头来自己创新,那我们距离被淘汰的一天也不远了。

2、高端产业发展缓慢

目前我国机械设计和制造方面,中低端的制造技术十分强大,但在很多科技水平含量高的领域却进展缓慢。这并不是说我们不聪明,而是国外对这些核心技术保护非常严格,而中国机械设计与制造创新能力不足,不能以自己的技术引领行业发展,只能亦步亦趋的跟在别人的后面。虽然从整体上来说,我们的基础已经很强大,但高端产业仍然跟不上。正因如此,国家在近两年加大了对机械设计与制造的重视,在人才培养和人才引进上也下了更多的功夫。

二、创新思维设计的价值

1、结构优化与方案创新

    现有的机械设计,虽然是经过几代人不断完善和改进的,但其在结构上仍然有很多创新的空间。现如今,我们虽然很难凭借个人的力量,如瓦特那样发明出蒸汽机,但我们可以对自己专业领域内的机械进行结构的优化与方案创新。能够对现有的产品进行创新,对创造性思维的考验也非常大,如果基础和创造力不过关,你的创造和工作还很可能会画蛇添足,无法对设备进行优化。因此对结构进行优化和运行方案上的创新,是值得鼓励的创新,而很多新技术和新设备,正是在这种不断的优化和创新下才被发明出来的。

2、新的能源设计

能源制约我们发展,机械生产作为最耗能源和资源的产业,实现节约能源,意味着企业的资金利用能够最大化。创新能力的高低,将影响着我们新能源的设计能力。创新的能源应用方式,创新的能源运用方案,这些都需要有创新思维的人来完成。对于机械设计领域来说,很可能你一个天马行空的节能优化小创意,就成为产品的卖点,就能够为生产节约更多的资料,生产效益就能成本提升。

3、更合理的外形和配色

在我国机械设计领域穷追猛赶的那个年代,造出来的东西只要能用就行,虽然我们的机械又好用又经济,但我们设计的产品拿到国际市场上,仍然只是叫号不卖座。卖得好的反而是更贵的那些日产、美产货,我们和他们的东西一样,为什么卖不过人家呢?因为老的机械设计团队,美学能力不足,在外形的设计上过于粗犷。工业风固然有魅力,但真的在市场上比不过更优美的造型和更具视觉享受的配色。因此,通过创新思维,来进行外形和配色上的创新,也是当前机械领域的需求。

三、机械设计创新不足的影响因素

1、没有科学的方法

创新思维虽然通俗来说,就是大脑的灵机一动,但在机械设计领域,由于涉及的知识和内容比较多,灵机一动的想法,并不一定能落实成设计。想要让灵感成为设计,就需要一套科学的思维方法。比如说智力思维法、推理思维法、类比思维法等,都是能够帮助我们将灵感落成设计的优秀方法。但在目前机械设计领域,教师对这些优秀方法教的并不够,很多设计人员虽然专业能力够,但思维方法落后,想法很多却抓不到重点,想要改进却不知道从何下手,这就让创新变得十分艰难。

2、过于贪功冒进

目前,我国并不是完全没有高端的创新性人才,这些人才也大多数给与了很高的有待和期待。但正因如此,很多优秀的设计人才,被关在工作环境中埋头苦想,虽然想法很多但真正有价值的却并不多。这是因为他们的创新,很多都过于激进,过于贪图新技术和新理念,过于想要在行业中崭露头角。但真正有价值的创新,一定是来源于实践,并且能应用于实践,与实践相脱节的创新,尽管看起来很高大上,但对生产力的进步影响意义却并不大。

3、政策层面鼓励不足

我国对机械设计方面的创新,是十分支持的。国家在资金上,创新环境上也给与了很多的支持。但这些大多落不到基层。也就是说,这些好的政策,大多数都只是落在了领域前面的那些人身上。虽然他们的成果也很多,但要知道,只有大众创新才能创造出奇迹,政策方面鼓励面不广泛,影响了机械设计工作人员创新的主动性,影响了机械设计领域的发展。

四、机械设计的创新策略

1、用思维方法来争取战果

掌握一定的思维方法,能够帮助设计人员抓住灵感,并将灵感化为成绩。治理思维法,能够让大家以头脑风暴的方式,集思广益碰撞出不一样的火花。推理思维法,从目标出发,从而找到最佳的解决方法,能够帮助我们让我们对某一成型产品的设计进行研讨,并进行更新颖的微调和改进。联想类比法,让我们在同行业竞争中,始终能够抓到同业者的发展策略,并制定相应的战略。组合创新法,甚至能够通过旧有设计和机构的组合,完成仿若奇迹一般不可能的功能设计,从而创造出新产品。这些思维方法在机械设计应用都十分广泛,我们在工作中一定要掌握这些方法,并善于活用和利用。

2、在人才培养上加大力度

企业要善于利用自己的资源,和学校建立战略同盟关系,以提供岗位实践换人才的方式,来满足企业的人才供给。对于学校来说,稳定的就业输出,意味着他们能够更放心的招聘优秀的人才,这样就能打破学生不愿意学习机械设计的问题。除此以外,企业还要善于挖掘和利用人才,一方面,对于国内外同行业的其他优秀人才,给出优秀的条件吸引加盟入住。另外一方面,要关注社会上的优质人才,给那些天资聪颖但没有机会受专业训练的人才一个成长的机会,从而打造更加活力满满的机械设计团队。

3、树立正确的创新设计观念

想要真正的在高精尖的领域成为国际上的大拿,只是着急可没有用。想要真正的学会功夫,就必须要一步一个脚印的苦练。为了让设计人员能够将才华用对地方,还要帮助他们树立正确的创新设计理念。只有应用于实践的技术,只有真正能够对机械结构和运行流程实现优化的技术才是新技术,才是好技术,只有踏踏实实一步一个脚印的去研究,才能在不知不觉间成为技术上的大牛,才能真正在高精尖的方向上前进,最后成为行业的翘楚。

4、优化管理体系

我国过去的机械设计和装备制造企业,都是大型的国家企业,虽然改革开放之后这些企业很多都实现了公私合营或者私有化,但管理体系上仍然沿用的是老一套。这套体系守成无敌但创新不足,因为它过于强调资历,对青年员工的创新性考量不到位。为了激发年轻人的创新热情,打造一支嗷嗷叫的团队,企业还要对现有的管理体系进行优化,真正实现按照能力上位,能够实现不拘一格用人才,以壮士断腕的决心进行管理体系的优化。只有这样,才能最终提升企业的创新能力。

结语

综上所述,为什么人类有几千年的历史,工业革命却只有几百年呢?这正是因为固步自封的思想限制了人的创造,而如今的我们,仍然享受着工业革命的果实,而机械设计领域仍旧在固步自封,如果我们不能创新,那我们社会可能会继续停留在现如今的状况下千百年。

参考文献:

[1]现代机械设计与机械制造的相关技术分析[J]. 欧超.  大众标准化. 2020(24)

[2]现代机械设计中的材料选择与分析应用——评《机械材料选择与应用手册》[J]. 吴平峰.  有色金属(冶炼部分). 2021(10)

[3]现代机械设计的创新设计理论与方法研究[J]. 马力戈.  价值工程. 2020(01)

 


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