摘要：机械工程设计在国民经济发展中起着重要的作用。其发展必须以创新为基础，技术人员需要运用创新思维，在产品结构、产品功能等方面实现突破。本文阐述了创新思维的内涵和特点，在机械系统工程设计运用创新思维的具体表现，并在设计过程中机械制造和机械设计行业突出创新思维的具体因素，希望能在这方面为相关从业人员提供理论参考。
关键词：机械工程；机械设计；创新思维；运用
前言
在对机械工程设计进行创新的时候可摒弃传统的设计模式，和现阶段的实际需求情况相结合对其进行不断创新，特别是对于机械设计人员的培养，要不断提高其创新意识。在机械设计变元法的基础上对机械结构设计当中创新设计的运用进行分析和探讨。
1 创新思维的主要特点
人类通过对思维模式的研究可以发现其种类繁多，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。
2 创新思维对机械工程设计的重要性
目前，要求机械工程设计满足多元化的发展需求，使其具备良好的功能和性能，以保障工作效率。传统设计理念结构单一、应用范围有限。对此，要求设计人员提高创新意识，采用新材料、新工艺、新结构等设计方式，打破常规设计理念的限制，对机械工程的本质进行创新，提高机械工程领域的生命力，保证其安全、稳定的发展。
3 基于机械工程设计特征及变元法的介绍
就机械工程而言，必须要在总体设计的基础之上，对整体设计情况进行不断强化，进而适当的调整机械结构。总的来讲，总体设计的完善与否对机械结构设计图的精度有着直接的影响，也和整体设计和调整有着分不开的联系，对机械结构的功能和设计原理进行不但优化和完善。在具体进行设计的时候，为了能够为后期的组装提供便利，要准确标明相关设计参数，检查并确认部件的精准程度，有效确保严格按照设计标准来进行。在具体设计机械结构的过程中，作为创新的一种，变元法得到了广泛的应用。应用该方法必须要深入、全面的来研究机械的基本结构，对机械设计的基本框架做到充分掌握，适当的对零部件进行调整和优化。
4 机械工程设计过程中运用创新思维的具体体现
4.1 机械设计中运用创新元素
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。创新设计过程要求在对机械产品的总体设计过程中体现设计者的主体创新思路，进而凸显出产品的创造性价值。机械创新设计以个方面为主：一是提高现有机械产品的工作性能，为人们的生产、生活提供更多的便利；二是运用现有的技术手段和知识经验创造性地改进产品功能，使其能够达到人们对产品的更高要求。机械设计制造过程中应用创新思维并非一蹴而就，需要设计者以机械设备良好的工作性能为基础，逐步降低成本、增加经济效益。这充分体现了人们创造性思维是结合人们智慧的现代化产物。
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4.2 机械产品的制造中运用创新元素
机械产品由最开始的设计阶段直至最后的大批量生产环节中包含结构设计、外观设计、零配件设计等。机械产品外观要能够吸引目标客户群体的注意，举例来说，儿童、成年女性、成年男性、老年人在选择产品时注重的外观都有所不同。机械产品的结构设计主要针对于各个群体对产品结构的辨识能力，以及能够接受的各种形态，从而设计出满足各个群体需求的产品结构方案。
5 机械设计以及机械制造中运用创新思维发挥的作用
将创新思维运用到机械设计制造中，这是机械产业发展的根本所在。创新思维不仅体现在理论方面，还应体现在实际设计制造方面。创新思维能够有效提升机械产业的现代化水平，使机械设备更加节能、实用性更强、操作更加便利、效率更高。面对科学技术的不断突破，创新是成功的必由之路，机械制造和机械设计上全面融入创新思维，实现技术的不断完善、管理制度的逐步改进，能够优化设备体系，提升行业的整体实力。华为集团从名不见经传的民营企业一跃成为世界强企业之一，在通信设备行业中取得傲人的成绩就是依靠技术创新。创新是企业进步的灵魂，缺乏创新思维难以支撑企业快速发展。
6 变元法在机械结构设计中的创新设计与应用
6.1 材料变元在具体机械结构的过程中，必须要对设计材料进行合理确定，由于不同的材料在其特点和性质方面存在着本质上的区别，因此在具体进行设计和施工的过程当中，所产生的效果也自然不同。所以，在对结构设计进行优化和完善的过程当中必须要严格按照材料的具体情况来进行，进而有效确保设计质量。如果将钢材作为机械结构的主体设计材料的话，必须要将钢材的优势充分发挥出来，从根本上提高结构的强度和硬度。而要想实现这一目的，就必须要对钢结构的截面尺寸进行扩大，该方法可以使其性能得到有效提高。和钢材相比而言，铸铁材料的强度和硬度相应较差一些，受传统设计理念的影响，使其性能不能得到有效发挥，无法从根本上确保产品的使用寿命的质量。但是将强筋或者是隔板增加到铸铁当中，对于机械机构性能的提升有着一定的促进作用。对该变元法进行有效应用，能够设计材料结构当中的变量，进而有效确保设计效果的提升。
6.2 数量变元在具体设计机械结构的时候，必须要结合具体的设计情况和相关行业需求来适当的吊证内部元素的具体数量。在变元法的基础上，零部件的结构原理通常会涉及到工作面和加工面两个方面，对于结构原理当中零部件的个体以及整体元素也有所涉及。在适当的调整并对该元素进行使用之后，新产品也随之产生，所以产品质量受这些元素的直接影响。例如，在设计直线的时候，对设计最终的实用性和简单性更为看重。就其螺丝设计而言，要想有效提供其稳定性就必须要对增加相应的弹簧垫，还可以将缓冲作用充分发挥出来，完成对元素的整合，使携带和安装的便捷性得到有效提升，使工作量得到了有效控制。在对设计进行创新的过程当中，为了可以使零件的使用量尽可能的减少，可以积极进行多功能一体化螺丝的开发和应用，使工作效率得到有效提高。这些有效体现了数量的变元。
7 结束语
综上所述，我国机械工程设计行业与西方发达国家相比仍然存在较大差距，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，然而我国机械工程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工程设计当中，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，与此同时，也能凸显出机械工程设计行业的创新发展，助推其他产业共同实现快速发展。
参考文献：
[1]黄建峰.关于创新思维在现代机械设计中体现的研究[J].科技经济导刊，2018，（19）：88.
[2]武德发.浅析现代机械设计中创新思维的具体体现[J].科技创新与应用，2018，（29）：117.
论文作者:李丹丹
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/8/1
标签：机械论文; 创新思维论文; 工程设计论文; 结构论文; 产品论文; 机械设计论文; 元素论文; 《基层建设》2019年第9期论文;