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1、提升機械創(chuàng)新設(shè)計能力的途徑
摘要:分析機械創(chuàng)新設(shè)計的特征和常用的方法,給出激發(fā)創(chuàng)新設(shè)計思維,培養(yǎng)創(chuàng)新素質(zhì)和提高機械創(chuàng)新設(shè)計能力的途徑。
關(guān)鍵詞:機械;創(chuàng)新;設(shè)計能力;
0引言
隨著社會 經(jīng)濟 的不斷發(fā)展,機械設(shè)備使用率也在不斷增加。需要進一步提高機械設(shè)備水平,以確保機械創(chuàng)新的先進性。機械發(fā)展的主要動力是創(chuàng)新,創(chuàng)新與技術(shù)進步有著至關(guān)重要的作用。提升機械方面的創(chuàng)新設(shè)計水平,必須從方式、思維及知識創(chuàng)新出發(fā)。
1機械創(chuàng)新設(shè)計的特征
機械創(chuàng)新設(shè)計的獨特性表現(xiàn)在設(shè)計過程中,需要進行反復的驗證、篩選,機械創(chuàng)新設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)都有一個特定的設(shè)計優(yōu)化方案,
2、設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)都是緊密相連的??傮w而言,機械設(shè)計還有非常明顯的整體化系統(tǒng)化特征。進行機械創(chuàng)新設(shè)計時,能充分感受到多門學科之間的滲透和交叉。因此,需要設(shè)計者掌握多種類型的知識,科學合理的運用發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維,通過自身具備的學科知識進行判斷思考,并從創(chuàng)設(shè)設(shè)計的復雜性特點出發(fā)進行機械創(chuàng)新設(shè)計。除此之外,機械創(chuàng)新設(shè)計前期,還可以參考或是引用國外先進的創(chuàng)意產(chǎn)品來進行設(shè)計,但并不是對其進行簡單的改造和模仿,而是要將其作為了解機械創(chuàng)新設(shè)計特點的第一步。
2機械創(chuàng)新設(shè)計常用的方法
(1)仿生類比設(shè)計法。主要指在分析類比自然界生物機能的基礎(chǔ)上,將生物運動和機械運動之間的相似性和差異性
3、進行分析對比,通過這種方式可以有效的激發(fā)創(chuàng)新思維和機械創(chuàng)新設(shè)計的靈感,更好的完成規(guī)范方案。例如已經(jīng)出現(xiàn)的模仿蜥蜴、人類手臂的機械抓手等機器人,就是設(shè)計者模仿生物運動設(shè)計的機械設(shè)備。因此,在設(shè)計時應仔細觀察大自然中生物的特點和日常生活環(huán)境 ,以獲得更好的設(shè)計靈感。
(2)智力合成設(shè)計法。主要是以團隊為單位,團隊中的成員大膽提出自己的設(shè)計分析和建議,通過集體分析討論的方式,激發(fā)團隊的創(chuàng)新設(shè)計思維,取長補短,確保設(shè)計成員的設(shè)計靈感得到有效激發(fā),通過不斷創(chuàng)新構(gòu)想和團隊成員之間的碰撞和融合,使機械創(chuàng)新設(shè)計方案更加具體、全面。設(shè)計前,必須明確設(shè)計方案的具體目標要求,做好事前準備。討論時,要尊重團
4、隊成員的設(shè)計構(gòu)想,不能帶有情緒色彩或者是批判的態(tài)度分析討論其設(shè)計構(gòu)想,在小組設(shè)計人員闡述自己的設(shè)計構(gòu)想后,提出自己的一些建議和看法。此外,小組設(shè)計人員之間要做到人人平等,分析討論期間,要將經(jīng)驗交流和設(shè)計構(gòu)想記錄下來,并進行總結(jié)歸納,以便在討論分析設(shè)計方案時,能選擇最適合且綜合性較強的設(shè)計方案。
(3)移置技術(shù)設(shè)計方法。指將一個領(lǐng)域中的先進技術(shù)移置到另一個領(lǐng)域中進行設(shè)計工作。比如,納米技術(shù)是物理領(lǐng)域的一種材料技術(shù),經(jīng)過設(shè)計人員的科學研發(fā)后,在服裝設(shè)計、機器制造等領(lǐng)域得到了一定的應用,并生產(chǎn)出很多納米服裝和納米機器。
3機械創(chuàng)新設(shè)計思維
創(chuàng)新思維是機械創(chuàng)造設(shè)計者必須要
5、具備的一項基本要素,同時也是進行創(chuàng)新的關(guān)鍵所在。初學者同專業(yè)的機械設(shè)計人員相比,在社會實踐和教育 程度等方面都有很多不足之處,在設(shè)計思維的系統(tǒng)性以及廣度和深度方面都存在很大的差距。因此需要將在課堂中和書本上所學到的知識進行有效整合,再通過自己的想象力,擴展自身的設(shè)計思路,滿足機械創(chuàng)新設(shè)計的要求。此外,還要高度重視機械創(chuàng)新過程中的靈感來源和靈感思維,其靈感思維是指經(jīng)過長期思考后,在設(shè)計過程中突然產(chǎn)生靈感,從而突破創(chuàng)新的瓶頸區(qū),解決設(shè)計難題的一種思維活動。通常情況下,靈感的出現(xiàn)會受到較多因素的影響。例如,看到教室中的全自動噴水黑板擦擦拭黑板的印記,或者是家里微波爐的加熱過程,并從中得到啟發(fā)。靈感的
6、迸發(fā)能夠不斷的升華自身潛在的創(chuàng)造力,同時也這是創(chuàng)新設(shè)計質(zhì)的飛躍過程。因此,在進行機械設(shè)計時,要不斷的激發(fā)創(chuàng)新設(shè)計思維,不斷的培養(yǎng)創(chuàng)新素質(zhì),讓自己有源源不斷的機械創(chuàng)新設(shè)計靈感。
4提高機械創(chuàng)新設(shè)計能力的途徑
(1)廣泛涉獵群書,擴寬自身視野。在學好各科專業(yè)知識的同時,還要涉獵群書,養(yǎng)成積極思考和獨立思考的習慣。愛因斯坦曾言:“發(fā)展獨立思考和獨立判斷的能力,應當始終放在首位,而不應當把獲得專業(yè)知識放在首位?!敝挥型ㄟ^對不同學科的了解,才能培養(yǎng)自己多學科的融合程度,提高全局觀,更好地形成多視角多學科的創(chuàng)新能力,進而提高機械設(shè)計創(chuàng)新能力。
(2)善于觀察生活,突破思維定勢
7、。要積極主動、有計劃、有目的的去觀察社會、觀察生活,從中發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新點,為機械創(chuàng)新能力打下堅實的基礎(chǔ);同時,還要善于打破自己的定式思維,開辟創(chuàng)新點;另外還要善于使用各種思維方法,如系統(tǒng)與具體化、歸納與演繹、比較與歸類、分析與綜合、抽象與概括等,并掌握各種創(chuàng)新思維法,進一步提高自身的創(chuàng)新意識。
(3)結(jié)合相關(guān)課程,提高創(chuàng)新意識。提高機械創(chuàng)新設(shè)計水平,必須不斷培養(yǎng)創(chuàng)新意識,特別是在學校的學習過程中,在老師傳授知識的過程中,培養(yǎng)自身知識的聯(lián)系意識以及對創(chuàng)新知識的敏感度,結(jié)合相關(guān)專業(yè)知識或者是此領(lǐng)域中最前沿的創(chuàng)新成果進行記錄,課余時間認真查閱,在小組討論中積極說出自己的新方法、新思想,還要積極與
8、同學進行交流,在不同的思維中,激發(fā)自己的創(chuàng)新靈感。另外,針對老師所舉出的各項設(shè)計案例,必須要具有求異存疑的逆向思維。對于書本上的知識,要將其應用到實際之處,時刻保持著自己的創(chuàng)新意識,進一步提高自身的創(chuàng)新能力。
(4)善用科技 手段,加快創(chuàng)新步伐。隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展,各類現(xiàn)代化儀器也不斷發(fā)展,機械設(shè)計和制造方法的更新速度也越來越快。因此不能局限于課堂學習中所接觸到創(chuàng)新設(shè)計知識,要緊隨機械科技不斷發(fā)展步伐,通過各種途徑,如相關(guān)機械科技設(shè)計創(chuàng)新雜志、相關(guān)設(shè)計網(wǎng)站以及各種講座等,進一步了解到最為先進的機械設(shè)計手段和方法。
(5)加強設(shè)計實踐,鍛煉創(chuàng)新能力。在校生學習任務(wù)繁重,進行機械創(chuàng)新設(shè)計的實踐機會少,但學校和少年宮等組織會經(jīng)常舉辦較多的科技創(chuàng)新實踐活動。積極參與這些活動和比賽,提高自己的動手能力,鍛煉自己創(chuàng)新技法,提高自己的創(chuàng)新能力。在參加活動過程中,不僅可以了解創(chuàng)新點在整個設(shè)計方案中的重要性,同時還能了解每一項任務(wù)的完成步驟。因此不僅要學習好相關(guān)的專業(yè)知識,還要積極參加各類科研競賽活動,在實踐中不斷鍛煉自己的創(chuàng)新思維,提高自己的創(chuàng)新思維能力。