身份证：13060319880324XXXX
摘要：机械工程设计及制造推动着我国的经济发展，随着科技的进步，机械工程设计也要与时俱进，需要在设计过程中融入创新思维，实现产品的优化配置。本文从创新思维的本质进行分析，进而提出机械工程设计过程中创新思维的方法及其运用。希望借此能够提升我国机械工程设计创新程度。
关键词：机械工程设计；创新思维；方法及运用
1 创新思维的概述
创新是指在社会、经济领域根据固有模式进行改革更新，形成一种更有效的新模式，利用新模式可以实现资源的优化配置，提高效率，增加收益，因此创新是经济发展的不懈动力。随着各国对知识产权的保护愈发重视，机械工程设计必须通过不断的创新来优化资源配置，避免在时代的浪潮中被淘汰。针对我国机械工程行业，存在成本高、精密度不高、使用性能不够好等缺点，需要我们加强机械工程设计的创新思维培养，改良、设计新的产品来改善现状，促进机械工程行业快速发展。利用创新思维进行机械工程设计，可以利用新的知识和新的领域对原理进行分析，打破传统障碍，采用全新的方法来实现，打开新的局面。机械工程设计创新需要设计人员在常规设计的同时将自己的创造力与经验进行融合，运用创新思维改变现有的结构组成，利用新的设计方案使产品的资源得到最优化配置，最终得到具有创新性、实用性、经济性的新机械设备。创新思维具与其他思维方式相比，具有开创性、多向性、综合性的特点。开创性是指在机械工程设计过程中，创新思维打破传统的思考模式，在时间、空间上做出突破，使用新的方案来整合外部与内部因素，所做出的设计打破常规，实现新的突破，取得新的效果。多向性是指在机械工程设计领域可以有多种途径达成目的，因此会有多种方案可供选择，利用创新思维进行设计时就会出现多种方案。综合性是指在设计过程中需要运用到多方面的综合知识，例如在设计机械臂时需要用到机械理论、电子技术、计算机理论、液压技术等，利用这些知识进行综合设计，最终实现资源最优化配置。因此利用创新思维进行的机械工程设计一般具有以下特点：包含多种技术；部分功能是不可量化计算的，需要从原理和经验上进行判断才能理解；需要通过逻辑思维的方式进行方案寻找，在设计方案过程中需要反复删选最终确定最优化方案。因此创新思维的培养不是一蹴而就的，需要长时间的积累才能培养出来，同时在实际运用中，需要设计人员反复琢磨才能真正的将其运用到机械工程设计中去。
2 机械工程设计中的创新思维方法
2.1 智力思维法
这种方法主要是针对某一瞬间的灵感或潜意识中的新奇想法来进行研究。针对一个既定目标，开设设计研讨会，所有成员都畅所欲言，将自己的想法都表达出来，通过各成员之间的相互讨论、刺激、启发，快速形成全新的最优化设计方案。这种方法多用短期工程或小型项目的设计，能够快速解决问题，达成共识。
2.2 推理思维法
推理思维法一般有四种类型，分别为提问法、反面求索法、缺点列举法、系统分析法。提问法是通过对现有产品进行综合分析提问：产品存在哪些缺陷？产品在使用过程中的问题？制造过程中是否存在隐患？能否降低制造成本？设计方案中有没有存在可改进的地方？利用这些问题，使设计者有针对性的进行思考，找出可以进行改善的地方，实现资源优化配置。反面求索法是完全否定现有产品和设计，从反面进行思考，针对问题的对立面进行思考，追求在逆向思维中寻求创新，这种方法常常会有出乎意料的效果，可以有灵光一闪的创新。
缺点列举法是指将产品、制造、方案中的所有问题依次进行列举，再统一针对这些问题去思考改进措施，最终实现创新设计，提高产品使用满意度。系统分析法是指从产品设计、产品制造、产品本身考虑，再与其外部环境进行综合分析，找出设计、制造过程中的缺点并进行整改，实现创新设计。这种方法的实用性较高，能够全面的考虑问题，更容易实现资源的最优化配置。
2.3 联想类比法
联想类比法一般有三种类型，分别为相似类比法、移植法、仿生法。相似类比法是指在设计过程中要对比结构、功能、工艺、原理、动作形式相似的系统，并将这些系统进行分解，找到内部相似的部分，利用创新思维将相似部分进行改良融合，创造出全新的通用部件，实现资源优化配置。例如，参考齿轮的运动方式，设计出同步带；参考蟹钳的动作形式，设计出机械手爪。移植法是将其余领域的技术进行移植，创造出新的技术，利用这种新技术可以提高效率。例如：激光切割技术是从物理上的激光移植过来的。仿生法是仿照现有生物的一种方法，可以利用这种技术实现高难度操作。机器狗，机器人就是这种方法的体现。
3 创新思维在机械工程设计中的运用
3.1 在机械产品运动方案设计中的运用
机械产品的运动是实现其整体功能的基础，因此其设计方案是重中之重。创新思维在设计中的运用就是需要设计人员根据客户需求，对机械产品进行构思，充分了解各机械结构的动作方式，保证各部件的单独动作和部件之间的联动，同时还需要考虑工艺、效率、性能、成本等多方面要素。因此为了保障机械产品的完美运行，需要设计人员将创新思维融入设计过程中，考虑多方面要素进行运动方案设计设计，实现资源最优化配置。例如，在设计自动包装机械手爪产品时，合理设置各气缸之间的动作方式，避免机械碰撞导致机械停运。
3.2 在机械产品结构设计中的运用
机械产品的结构设计包括个体结构设计、整体结构设计和外形设计。客户对产品的功能需求决定了机械产品的结构设计，运用创新思维来设计产品，使产品结构趋近于最合理，实现机械产品功能的多样化，保证其能满足多种要求。例如改善打字机与复印件结构，实现功能整合；改变电梯结构，实现其多方向运动功能。
4 总结
科技的发展越来越快，为了跟上时代发展的步伐，机械工程设计也应加快创新设计速度，进而实现资源的优化配置。在实现机械工程设计的创新进程，需要设计者秉着创新思维进行设计，运用创新思维的四种方法提升机械产品的创新性、实用性和经济性，增加在机械工程设计过程中对创新思维的运用，特别是在运动方案、结构和动力源设计中，借此实现资源的优化配置，加快我国机械工程发展进程，走向国际化。
参考文献
[1]陈景宇，梁文华.浅谈在机械工程设计中运用创新思维的重要作用[J].山东工业技术，2018（02）：178.
[2]杨文君.机械制造和机械设计的创新思维[J].时代农机，2015，42（01）：54-55.
[3]于德海，尹来发，金明，周晓光.浅议机械工程设计中的创新思维运用[J].科技创新导报，2014，11（32）：109.