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摘要：工程设计不受模式和范围的限制，机械设计是最能发掘设计者的创新力和能动性的一类工程设计活动方式。本文阐述创新思维在机械设计中的重要作用，为以后创新思维和创造力在机械设计中的深入研究做铺垫。
关键词：机械工程；创新思维；设计
引言
当今，是现代化社会发展关键期。现代工业技术革新、应用对机械设计带来前所未有的发展机遇和挑战。现代机械设计是涉及机械原理、机械形式、力与运动、材料结构等内容的一门综合性、复杂程度高的学科，是理论知识联系实践应用最佳的表现载体。为适应现代化、智能化、信息化的社会发展，更好地服务于人类生活生产活动，对现代机械设计进行创新与研究就显得意义重大。本文简要阐述现代机械设计概述、现代机械设计创新要求与原则、创新方法等内容，以此提升现代机械设计应用优势和所设计的产品质量，满足现代化社会发展需要。
1机械工程设计的改进历程
1.1传统机械工程设计
机械工程设计从诞生至今日也有了上百余年的历史，在目前的设计行业已经可以良好发展，这在不断进步的过程中取得的，起初的机械工程设计曾受到很多条件的限制，例如，生产条件和经济能力较低，使得机械设计一直停留在某种局面不能前进，有些工程技术人员拥有较高的操作水平和充实的实践能力，可以提高设计速度，但是由于摆脱不了传统设计观念的影响，在设计过程中，还会出现一些问题。因此机械工程设计前期发展较缓慢，实际生产过程中带来的经济效益也十分有限[1]。传统机械工程设计理念中指出的设计操作步骤特别复杂，困难程度可想而知。首先要通过专门的市场调查人员，运用各种方式了解客户对目标产品的要求，再根据市场需要对工程设计中容易发生的问题进行合理的预测和分析。然后再把整理好的问题和解决办法进行仔细的审核并制作成策划案。最后将策划案分给所有成员进行评价和分析，提高方案的权威性和认可度。但是在整个设计过程里市场调查、模型构架、分析讨论等环节都是有关联的，方案并没有建立在严格的数据参照上，因此还需要降低传统设计的风险值。
1.2现代机械工程设计
机械工程设计是一类具有创造性的活动形式。现在我国现代工业飞速发展，科学技术水平不断提升，人们的生活质量也在不停的改变。当今社会越来越重视人才的创造性和能动性，所以越来越多的专业人才在企业单位中发挥作用，成为社会的骨干力量。所以机械设计范畴的人才地位重要，在机械工程设计里必不可少，这些专业人才掌握最前沿的科研技术操作方法，将他们使用到机械工程设计中并与技术人员的创新思维相结合，制造出更加有新意的产品，为企业带来更大的效益[2]。
2现代机械工程创新要素分析
2.1安全与稳定性
现代机械工程在进行创新设计时，设计人员需要把工程建设中的安全性与稳定性放在第一位，按照机械工程设计的基本要求，在设计中考虑到相关设备的可靠性、磨损度、稳定性。同时，在实际投入使用时，需要对相关设备的刚度和硬度进行提前检验，保证工程的设计质量与人员安全。
2.2减少环境污染
创新设计的标准之一就是减少环境污染，所以现代机械工程人员在进行创新设计时，要确保相关产品的生产与使用过程不对周边环境造成污染，不影响操作人员的身体健康。同时，为了减轻机械工程设计建设中的生态危害性，设计人员在设计工程设备时应该使用绿色环保材料，严禁使用有毒有害的材料。
2.3经济效益最大化
现代机械工程的创新设计也要符合社会发展与客户需要，在保持安全与绿色的基础上，使用科学的方法控制机械工程的设计成本，设计人员应该站在宏观的角度上考虑机械设备产品的设计制作流程，创新简化相关流程来达到节省成本的目的。同时，机械设计中也可以考虑加入人工智能自动化操作，降低操作员在实际工作中的劳动量，解放劳动力进而减少工程成本。
3创新思维在设计过程中的应用
3.1智力思维法
通常情况下，人的大脑受到瞬间灵感或潜意识的影响就会产生新想法，然后将这种想法与其他专业人士讨论，集中众人智力，博采众长截长补短，汇集各种思路拟定出多种方案，这就是创新思维中的连锁效应。这种方式经常用于为设计出更好的新产品，短时间讨论专业性问题和项目[3]。
3.2组合创新法
组合创新法分为两种方式：1）模块组合法，它是要依照设计产品的相似之处在工程体系里进行整体研究和分类，将内部基础的功能单元划分成独立的层次，然后再将它们组成另一种模块，让产品具有规范性。使用者若想提高设备性能，只购买需要替换的部分模块就可以，不用再购买整个产品。2）形态矩阵法，它是把复杂的组合根据其内部组成部分的影响因素不同进行分类，又叫做目标标记。
3.3联想类比法
联想类比法又可以细分为以下三种方法进行说明：1）相似类比法，在机械工程设计中，要先将体系内部的零件进行分类，分类可以根据结构、运动、功能、工艺等进行相似分类，在这种层面上进一步分析，依据在层次上划分出的相似单元，完成最终的综合改善，有些情况下还要考虑外界影响对分类后的单元进行整合改进，然后再新技术的配合下形成新的事物。比如同步齿形传动，这种工作形式就是将齿轮啮合作为基础类比出来的。机械设计还可以将人或动物的某些行为做类比，设计出新的产品。2）移植法，就是将其他学科上的技术改进之后进行运用的过程。比如激光切割机、电火花加工机床就是把物理学上激光技术、电火花技术移植过来发明的。3）仿生法，比如机器人的发明就是仿造人类生产出的。
3.4外观功能化创新设计
基于创新要素与方法分析，现代机械工程创新设计应突出外观功能化创新设计，在保证现代机械设备产品基本功能的基础上，设计人员基于现代美学理论，在设计中融入大众审美观点。随着社会的发展、生活水平及审美意识的提高，人民在消费产品时将外观质量作为重要选择标准，举例来说，在汽车制造行业，在保证发动机性能与安全性的基础上，也要考虑到体现产品的造型美、色彩美和线条美，采用各种涂装工艺，提高机械产品的适用性和美观度[4]。
3.5机械产品结构创新设计
机械产品结构创新设计主要包括优化总体结构、增加功能2个方面。设计人员在进行设计时，应该充分考虑客户需求，力求用最少的空间来实现产品的功能化。例如老式照相机与冲洗设备在摄影室要占据大量空间，只能交由专业人士负责，但设计人员采用创新思维，发明拍立得相机，在一种设备上完成了拍照与冲洗胶卷的全部过程，优化了产品的内部结构，给人民的生活带来了便利。
结束语
由此可见，创新思维是机械工程设计的源泉。在科学技术不断发展的前提下，机械设计也不断完善自我。无论是开发性设计还是继承性设计，都与创新思维的运用密不可分。创新推动人类整体文明的进步，机械设计是决定机械性能的主要因素，所以在创新思维的推动下，机械工程设计一定会朝着更加规范的方向发展。机械工程进行过程里，要一直坚守着创新思维与现代科学技术相结合，努力让机械化工程设计做世界发展的先锋。
参考文献
[1]何军庆.现代机械工程设计领域虚拟制造技术融合路径研究[J].山东工业技术,2018(20):68.
[2]刘丽凤.现代设计在农业机械工程设计中的应用[J].农业与技术,2018,38(14):84.
[3]刘琨.现代机械工程设计中的虚拟制造技术探讨[J].现代信息科技,2018,2(06):180-181+183.
[4]陆乐.现代机械工程设计领域虚拟制造技术的运用[J].内燃机与配件,2018(09):219-220.