摘要：在科学技术与信息技术飞速发展的时代背景下，对机械设计尤其是工业设计提出了严格要求。机械设计人员不仅需要具备扎实的理论基础，还需要具备较强的创新思维与创新能力。在设计理念上要不断创新，设计出符合人们需求的产品。文章首先分析了现代机械设计的理论基础，然后对机械设计方法和过程进行深入分析，最后提出了现代机械设计创新方法，以此促进设计水平的不断提高，满足人们多样化需求。本文基于创新设计在机械结构设计的运用展开论述。
关键词：创新设计；机械结构；设计运用
随着社会发展和生活水平的提高，人们对机械装置的实用性和功能的多样性提出了更高的要求。这需要机械从事者有较强的专业知识基础，改进和设计出具有实用性且符合经济效益的机械产品，因此提高机械设计人员的机械创新设计能力就显的很有必要。21世纪是一个以知识经济为主导的时代，机械创新设计方案转化为批量化生产的周期更短，机械设计人员的创新设计能力将为国家成功转型“中国智造”注入更多活力。我国已开始从宏观和微观方面针对此提出号召，这对机械相关专业的机械设计人员而言，既是机遇，也是挑战。本文就如何高效提高机械创新设计能力提出一些见解。
1机械结构设计中创新设计的必要性概述
在社会各个领域快速发展背景下，各项技术发展进步对机械结构设计思想与基本理念提出了更多更高的要求，要在机械结构设计中逐步融入创新精神与创新理念才能与时俱进。在机械结构设计中，相关设计人员要更好地融入现代化机械设计理念，借助创新思维使得不同模块与构件能够相互融合，这样便于生产制造更多优质的机械结构部件，遵循结构设计内在变化规律，从实践中完善生产。
2机械设计方法原则和过程
随着科学技术与经济的不断发展与推进,机械制造行业得到快速发展，对于我国制造业来说，机械产品的可靠性与质量是长期发展的重要内容。但是由于其设计、生产制造以及使用维护等多方面因素的限制，使得我国机械产品存在不同程度的失效问题。在机械产品制造过程中，由于产品具有较大的抗剪能力和较强的延展性，这对于机械产品制造技术与质量管理的要求非常高。对于产品失效我们将其划分为状态失效、完全失效和仍然可以工作或者运行3种，但是所产生的效益与预期的功能存在较大差异。随着人们想法和需求的变化，对设计方法和生产工艺的要求越来越高，对机械设计人员的要求也越来越严格。如何不断与先进的科学技术与设计理念相结合，高效、完美地完成机械设计工作成为当前需要研究的重要课题。一般来说，我们将机械设计分为4个步骤，包括机械设计前期、方案分析与设计、技术设计以及加工设计。
3创新思维的内涵特点
研究发现，人类的思维模式种类繁多，常见的有抽象思维、逻辑思维、逆向思维等。创新思维和上述思维模式完全不同，创新思维是人类不断总结实践活动的经验而产生开创性的思维活动，这种思维与原有的认识和体验完全不同。在实践活动中运用开创性的思维模式，能够逐步发现新技术、新理论、新产品、新功能，促进人们去发现那些未被认知的新领域。拥有创新思维的人善于打破规则、突破障碍，善于打开思维的空间，具有克服困难、迎难而上的能力，用自身的意愿指导实践，把自己的真实想法和实际行动相融合。创新思维以理论知识、实践经验为基础，缺乏实践的创新仿若空中楼阁，缺乏理论的创新是幻想。紧紧围绕创新思维，进一步实现技术、理论、方法、结果方面的创新，促使创新理念的层出不穷。
4现代机械设计的创新方法
机械创新设计是机械设计中运用创新思维的具体体现，设计者以自身理论知识为基础，运用创造性思维开展设计创新，进而创造更加经济、耐用、环保、低成本的机械产品。
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4.1对机械的型号和规格进行设计
现如今，众多行业均应用现代机械产品，而不同领域对使用要求有所差异，因此可以对机械规格与型号进行创新设计，在保障其功能的基础上，改进型号与规格，达成生产的标准化。要求技术人员在保留机械功能的同时，对其尺寸及参数进行优化改造，并丰富功能，拓宽零件使用范围，通过科学手段实现机械制造的标准化，从而最大程度满足各行各业的需求。在具体设计期间，可以借助数学模型对相关产品进行分析，不断完善设计过程，按统一标准实现现代机械的规范化生产。该创新设计方法是以使用者需求为目的，能够达成产品的跨系列设计，拓宽使用渠道，为居民生产与生活带来便利。
4.2机械创新设计对象的选择
机械创新设计更强调设计者的主观性，真正意义上的创新设计，不是通常意义上的对指定项目、设计者提出技术方案以及机械创新设计训练完成。如果是这样，训练始终都是训练，精心举办一次机械创新设计比赛，从大赛组委会选题到比赛结束颁奖，花费了相关人员的许多精力。大赛结束后却又是一段时间的松懈，机械设计人员不久进入企业，面对企业目前已有的技术装备和产品，只是惊叹于企业技术的先进性，无法发现技术的不足以及提出优秀的机械创新改进方案，更无法给企业带来产品的更新换代。究其原因，其实不难发现，提高机械创新设计能力，要求设计者能自主发现问题，随后才是解决问题，这是不断进行创新设计的活力源泉。自主发现问题，成为机械创新设计的第一步。在初始训练阶段，主要来源是日常生活实际，因其有来源广泛和选择性大的特点。创新设计训练者可以更好地根据自己的专业认知程度选择适合自己的研究对象。
4.3结合计算机技术设计
近年来，互联网与计算机技术发展迅速，此类技术可用于设计与生产，提高机械设计效率，实现设计过程合理化。因此可以将现代机械设计与计算机技术相结合，利用网络了解机械产品特性，从而提出针对性的改进方案。相关设计人员可以在网络平台建立三维模型图，并将智能化技术融入到机械设计中，突破时间和空间的限制，使其具备自动调节能力，可以根据外界环境智能开展工作。以物流机械设备为例，技术人员通过计算机搭建物流集成系统，并设置中央控制按钮，在系统协调配合下，可以使物流机械设备具备自动化特点，减少人力、物力成本。当物体通过该设备时，机械设备即可检测出相关信息，向执行机构发出指令，科学进行物流传输。另外，技术人员还可以在网络搭建交流平台，分享设计理念，进行技术及知识共享，激发设计灵感，得到创新启示，使其全面结合计算机技术的设计方法，提升生产效率，加强现代机械的智能化水平，从而实现设计的全面进步。
结束语
现阶段，我国机械制造和机械设计行业对比西方发达国家仍然有较大差距，面对日益白热化的全球市场竞争，机械行业未来发展趋势以自动化、现代化为主，然而我国机械制造和机械设计行业依然按照传统的发展方式，理论体系有待进一步完善。将创新思维融入到机械制造和机械设计中，开发出具备创新元素的产品，能够解决原有产品的缺陷，不但达到提高生产效率、降低生产成本的目的，亦能凸显出机械制造和机械设计行业的创新发展，助推其他产业共同实现快速发展。
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论文作者:凌奇宏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/17
标签：机械论文; 机械设计论文; 产品论文; 创新思维论文; 设计人员论文; 方法论文; 结构设计论文; 《基层建设》2019年第12期论文;