关键词：创新；机械设计；应用体现
前言
不同产业的不同机械，有着不同的工作原理。各产业机械的设计，特别是整体和整系统的机械设计，须依附于各有关的产业技术而难于形成独立的学科。在工业生产的领域汇中，对于现代机械设计的要求也愈来愈复杂，其所能设计的范围也愈来愈广泛，一些传统的设计理念，已经变得不再适应当下的设计环境，所以设计师们要想在设计层面上提高人们的生活水平，那么必须要运用自身的创新意识，提出更为高效的设计理念来。
1 机械设计的含义
机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、受力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。机械产品设计工作的任务就是使设计的产品既具有优良的技术性能指标，又能满足生产的工艺性、使用的可靠性和安全性要求，且消耗和成本最低等。机械设计努力的最终目标是：在各种限定的条件（如材料、加工能力、理论知识和计算手段等）下设计出最好的产品，即做出优化设计[1]。
优化设计需要综合地考虑许多要求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最大可靠性、最低消耗和最少环境污染。这些要求常是互相矛盾的，而且它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异。设计者的任务是按具体情况权衡轻重，统筹兼顾，使设计的机械有最优的综合技术经济效果[2]。
机械产品的设计，一般需要经过需求分析、市场调查、文案设计、结构设计、分析计算、工程绘图和编制技术文件等一系列工作过程。传统设计由于受到计算方法和手段等条件的限制，不得不过分依靠经验，通过简单的类比、推断和直观判定来进行，这样往往达不到所需要的效果。而运用创新思维，立足于计算分析的现代设计方法，使得机械工程设计向着自动化、集成化和智能化方向发展。[3]
2 创新思维在机械设计中应该遵循的两个原则
整个机械设计过程源自于功能要求与开发，通过作用原理分析，直到最终无力结构构思及形成。在整个过程中，机械创新设计工作必须把握这样两个基本原则。
2.1 设计路径最短原则
设计之初必须对产品必须具备的功能进行确定，之后找寻得到最优的设计结构方式，以便在最短的时间内达到设计目标，之后选择正确合理的价值工程方法，将其中价值相对较低的少部分构件找出，将之作为分析对象，确认其与当前结构设计存在的矛盾，试图通过最小改动量来解决存在的矛盾问题。这种设计路径所耗费的资源以及时间都较少，这时实现目标的路径自然最短。
2.2 相似性联想原则
联想是机械创新设计过程中的一个重要方法，通过对事物之间的相似性进行分析和总结，而联想得到的结构是否合理的一个重要判据就是所设计的结构是否具有一定的相似性，而这有产品的实例直接决定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若设计的多个产品实例同时满足功能需要，则它们之间一定存在对应的相似性，表面产品具备创新设计的潜力。
3 现代机械设计中创新思维的体现
3.1 在机械产品外观造型上的体现
在对机械产品进行设计的过程中，除了要考虑其实用性能之外，还要对机械产品的外观进行考量。在外观设计上，设计者应该运用相关的美学基本原理，来对产品的外形、装饰、以及色彩进行合理的设计与搭配，并且在构思阶段，应该将产品的外形设计和性能设计划归到同等的地位上来，力争让机械产品的外形符合相应的审美规律。在机械产品的外观设计上，在满足功能性要求的同时，还要将创新思维融入到选材的过程之中，对外形设计的实用性与可行性进行切实的选择，并借助相关的工艺手段和使用材料，来增加机械产品的材质美和形象美，让运用在体验产品性能的同时，能够在视觉上产生良好的感官效果。例如在当下流行的简约设计等，设计人员应该在其基础上，充分发挥创新意识，优化机械产品的外观设计。
3.2 在机械产品动力能源上的体现
工业技术的进步，也使得机械设计方法更为多样化，随着能源技术的引入、制造材料的进步，以及加工技术的深化，也为设计师提供了一个更能发挥创新想法的平台。在对机械产品的动力能源进行设计时，设计师应该应该在产品的动力能源选择上，尽可能的发挥创新意识，像在当下设计界主流的太阳能、电能，亦或者是传统的石油能和天然气能，根据设计要求，对他们的节能性、环保型进行比较。设计者要寻找出相应的设计方案，发挥自主创新的意识，将那些新能源利用到机械产品的设计中来，同时还可以根据用户不同的设计需求，来对产品进行更为高效节能的改进。例如，在我国的公共交通设计中，当下适用最为广泛的就是电动公车，利用电能来保证汽车的行进。相比较传统的燃油公车，这种电能公车在能源上更为节省，同时还减轻了二氧化碳的排放量，虽然也会造成气体，但对空气并不会造成污染。设计师在设计出行工具的时候，不妨结合类似的内容，从能源上入手，构想出降低污染、节省出行成本的交通工具来，像太阳能的使用，这样既能提高民众的出行感受，同时还符合当下主流的绿色环保理念。
3.3 在机械产品结构设计上的体现
在机械产品的设计中，总体结构、外形的设计，还有各个设计部位合理配置的内容都是设计的重点。不同的用户群，对于机械产品的设计有着不同的需求，所以设计师应该根据不同的结构形态，来对设计方案进行考量。随着人们生活水平的不断提升，民众对于机械产品的结构设计，以及相应的功能性也有着更为多样化的要求，这就需要设计者在有限的设计空间里，利用创新思想，添加合理的功能，尽可能的满足大家的使用需求。例如在办公室内容的设计中，经常会看到各种工作机械，像扫描仪器、打印机、复印机等，这些机械不仅占据了大量的使用空间，还对员工的工作环境造成了一定的负面影响。针对这个问题，设计师不妨研发出一体化的办公机械，将复印、打印、扫描等内容集中到一个机器上，并且给予一定智能化的支持，让办公区域，每个员工都可以利用手持设备来对文件进行处理，这样不仅提高了工作效率，还大大简化了工作空间，有助于改善办公室环境。
结 语
总之，创新思维对于机械产品的设计至关重要，有其是在世界经济告诉发展的今天，必须实现产品的创新才能实现产品的可持续发展。我们国家大力提倡增加国内自主创新的能力，就需要我们加强对创新思维的培养，并能合理的将创新思维应用到机械的设计中去，实现国家创新发展战略的有效实施。
参考文献
[1]杨春辉，张洪申.创新思维在现代机械设计中的体现[J].广西工学院学报，2011，22（2）：33-37.
[2]苏茜玲，赵斌.创新思维在现代机械设计中的体现[J].科技传播，2014，（9）：56-56，55.
[3]周建宾，钟果晓，邸占立等.创新思维在现代机械设计中的应用及前景展望[J].科技创新导报，2014，（32）：199-199.
论文作者:黄浩星
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/12
标签：机械论文; 产品论文; 机械设计论文; 创新思维论文; 国家论文; 相似性论文; 工作论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;