機械設計中的創(chuàng)新思維
創(chuàng)新思維是指以新穎獨創(chuàng)的方法解決問題的思維過程,通過這種思維能突破常規(guī)思維的界限,以超常規(guī)甚至反常規(guī)的方法、視角去思考問題,提出與眾不同的解決方案,從而產(chǎn)生新穎的、獨到的、有社會意義的思維成果。下面學習啦小編就為大家介紹一下關于機械設計中的創(chuàng)新思維,歡迎大家參考和學習。
2004年馮小剛賀歲大片《天下無賊》中,黎叔有句名言:“21世紀什么最貴?人才!”?,F(xiàn)在,連小偷都知道人才最寶貴了,而我們國家正是需要人才的時候,尤其缺乏創(chuàng)新型人才。世界各國也都如此。競爭優(yōu)勢的秘密是創(chuàng)新,這在現(xiàn)在比歷史上的任何時候都更是如此。創(chuàng)造力對于創(chuàng)新是必要的,公司文化應該提倡創(chuàng)造力,然后將其轉(zhuǎn)變成創(chuàng)新,而這種創(chuàng)新將導致競爭的成功。
一、機械創(chuàng)新設計和制造
奧地利經(jīng)濟學家熊彼特說:創(chuàng)新應當是企業(yè)家的主要特征,企業(yè)家不是投機商,也不是只知道賺錢、存錢的守財奴,而應該是一個大膽創(chuàng)新敢于冒險,善于開拓的創(chuàng)造型人才。對于現(xiàn)在的很多國際大公司也都渴求這樣的人才,日本索尼公司創(chuàng)始人之一井深的“日日創(chuàng)新”秘訣,更體現(xiàn)了這一點。以上都說明了創(chuàng)新的重要性。
創(chuàng)新并非某人的突發(fā)奇想,在創(chuàng)新活動中,只有知識廣博、信息靈敏、理論功底深厚、實踐經(jīng)驗豐富的人,才易于在多學科、多專業(yè)的結合創(chuàng)新中和跳躍性的創(chuàng)造性思維中求得較大的突破。一般來說,創(chuàng)新設計的過程大都是從形象思維開始,然后經(jīng)過邏輯推理和判斷及相應的綜合、分析與決策,而產(chǎn)生設計方案;然后,進一步將設計具體化,即建立新的機構、結構和機械系統(tǒng)籌模型,繼之進行計算和技術細節(jié)的設計。其特點是:
(1)多門科學技術交叉、滲透、融合;(
2)部分工作為非數(shù)據(jù)性、非計算性的,必須在知識和經(jīng)驗積累的基礎上思考、推理及判斷,并運用創(chuàng)造性及發(fā)散思維的方法;
(3)在知識、經(jīng)驗、靈感與想像力的系統(tǒng)中搜索并優(yōu)化設計方案;
(4)機械創(chuàng)新設計是多次反復、多級篩選的過程,每一設計階段都有其特定內(nèi)容及方法。但各階段之間又密切相關,形成一個整體的設計系統(tǒng)。
機械創(chuàng)新設計和制造不同于常規(guī)的機械設計,是設計人員針對新的或預測的需求,充分發(fā)揮設計者的創(chuàng)造力和智慧,利用已有的相關科學理論、方法和原理,進行新的構思、設計和制造出新穎、有創(chuàng)造性及實用性的機構或裝置的實踐活動。它包含兩個部分內(nèi)容:一是改進完善生產(chǎn)或生活中現(xiàn)有的機械產(chǎn)品技術性能、可靠性、經(jīng)濟性、適用性;二是創(chuàng)造設計出新機器、新產(chǎn)品,以滿足新的生產(chǎn)和生活的需要。
二、機械創(chuàng)新設計思維
1、機械創(chuàng)新設計思維的概念。創(chuàng)造性思維是指突破原有的思維模式,重新組織已有的知識、經(jīng)驗、信息和素材等要素,在大腦思維反應場中超序激活后,提出新的方案或程序,并創(chuàng)造出新的思維成果的思維方式。要創(chuàng)造,就要打破常規(guī)思維,具有獨創(chuàng)性。思想是行動的先導,在思想上破舊立新,勇于開拓。有的時候我們可以改變思維方式,對某種事物多思維的考慮就會有不同的結果,“想到別人沒有想到的觀念”,創(chuàng)造性思維是新穎獨到的信息加工藝術,是人腦的各種思維活動形式和思維活動的各個要素之間相互協(xié)同進行的有機結合的高級整體過程。它更加強調(diào)直觀、聯(lián)想、幻想和靈感,所有創(chuàng)新設計不是靠邏輯推理出來的,而是靠創(chuàng)造性思維的激發(fā)產(chǎn)生的。
2、機械創(chuàng)造性思維的四大特征。機械創(chuàng)造性思維的基本形式有定向思維、反向思維、聯(lián)想思維、對比思維、發(fā)散思維、靈感思維、逆向思維等。其特點是:
(1)開放性。開放性是相對封閉性而言的,傳統(tǒng)思維方式的封閉性只關心自己生活的狹小區(qū)域,畫地為牢,坐井觀天,并且更樂于駕輕就熟,接受過去所謂成功的辦法,封閉性思維容易造成信息堵塞,思維呆滯,使思路缺乏多樣性和創(chuàng)造性,這正是機械創(chuàng)新設計中的大忌,不去看或很少看他以外的廣闊天地,開放性思維的特點是把認識對象作為一個開放的系統(tǒng)來考慮,注重研究系統(tǒng)與外部環(huán)境的關系,以便更好地認識該對象及其發(fā)展規(guī)律。
(2)獨創(chuàng)性。所謂獨創(chuàng)性就是要獨立思考,敢于直抒己見,勇于突破舊思想、舊觀念對心靈的束縛,構筑開放、發(fā)散、鮮活的新世紀思維形態(tài),從新的角度分析問題,這是機械創(chuàng)新設計的前提條件。例如:某鞋廠派兩名推銷員一同飛往一個海島去開拓市場。一下飛機,他們就了解到:所有的島民從來沒有穿鞋的習慣。推銷員甲心里涼了,立即向廠長發(fā)電報:“沒有市場,他們的需求量等于零。”而推銷員乙卻十分驚喜,也立即向廠長發(fā)電報:“前途無量,他們的需求量將從零起步。”這時,我們的觀點有兩類:一類是批評推銷員甲保守,無所作為;另一類是稱贊推銷員乙樂觀向上,銳意進取。那么,究竟是哪個推銷員的做法對呢?我們可以通過對比去討論,這樣就開闊了思維。
(3)多向性。多向性是指對同一問題要從不同的角度探索盡可能多的解法和思路。多向性體現(xiàn)了思維方法的多樣性和豐富的想像力。愛因斯坦說過,“想像力比知識更重要,現(xiàn)實世界只有一個,而想像力卻可以創(chuàng)造千百個世界”。因而,多向性思維是與創(chuàng)造力關系最密切的一種思維方式,機械產(chǎn)品的多樣性與創(chuàng)造性思維的多向性是分不開的。
(4)自由性。思維自由是現(xiàn)代科學技術發(fā)展的客觀需要。思維方式的自由性,是遵循真理發(fā)展規(guī)律的自由思考和自由探索??茖W思維的自由,也就是不限定科學活動范圍,不用權力裁決科學成果,允許科學工作者在真理的探索中自由地展開思維的翅膀。當然,思維的自由性,也要受到自然科學、社會和法律的制約。在機械設計工作中,要想不斷地取得創(chuàng)新的成果,就必須根據(jù)創(chuàng)造性思維的特征,自覺地培養(yǎng)自己的創(chuàng)造性思維能力。只要消除自身思想上的束縛,自我突破,并掌握正確的方法,就能調(diào)動創(chuàng)造性而獲得出乎意料的創(chuàng)造性成果。
三、機械創(chuàng)新設計方法
1、智力合成法。這是一種發(fā)揮集體智慧的方法。通過集體討論的形式,發(fā)散和激勵創(chuàng)新思維。討論時應相互啟發(fā)激勵,取長補短,引起創(chuàng)新設想的連鎖反應,使思維自由奔放,新的設想才能涌現(xiàn)。討論的目標要明確,事先有準備。其原則有:鼓勵自由思考,隨心所欲,設想新異;不許批評別人的設想;推遲評價,不過早定論;有的放矢,不泛泛空談;討論者一律平等,不提倡少數(shù)服從多數(shù);及時歸納,總結、記錄各種設想,留作下次再議;最后挑選最合適、最有前途的見解,并審查其可行性。
2、仿生類比法。通過對自然界生物機能的分析類比,從事物的千差萬別、不同程度的對應和相似之處的類比中得到創(chuàng)新,設計出新機械,這也是最常用的創(chuàng)新設計方法。
3、列舉創(chuàng)新法。把問題展開列舉,幫助思維進行構思的方法。按機構的特性、設計者的意愿、毛病的改進等進行列舉,找出改進創(chuàng)新的方案。
4、移植技術法。把一個領域內(nèi)的先進技術移植到另一個領域中,或把一種產(chǎn)品內(nèi)的先進技術應用到另一種產(chǎn)品中,從而設計出新產(chǎn)品的方法。
四、結束語
愛迪生可稱得上是創(chuàng)新者的鼻祖了,他素以高效創(chuàng)新而著稱。事實上,若論名言警句,創(chuàng)新者或許大多會引用他說過的這樣一段話:“我做的任何一件有價值的事情都非偶然,我所有的發(fā)明創(chuàng)造也并非出于巧合,而是來源于辛勤的工作。”愛迪生心里很清楚,發(fā)現(xiàn)碳絲作為白熾燈的發(fā)光材料絕非偶然。這一切浸透了他和助手整整一年的心血,對各種材料進行了幾百次的試驗。創(chuàng)新意味著艱苦而扎實的工作,而非異想天開所能解決的事。然而,這并不等于說企業(yè)對待員工的創(chuàng)造力要采取消極的態(tài)度。有創(chuàng)造力是一件好事,但要記住,創(chuàng)造力并非憑空妄想,而是一種行為的綜合,即以新穎、新奇的方法把幾種東西結合起來。創(chuàng)造力是為創(chuàng)新服務的,而無法代替創(chuàng)新本身。