机械产品创新设计精选(九篇)

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第1篇：机械产品创新设计范文

关键词：TRIZ理论，创新设计，机械产品，

二十一世纪全世界范围内机械产品激烈竞争，各个国家都很重视如何提高产品的设计水平，增强其竞争实力。而产品设计最主要的目标就是对产品进行创新，满足消费者的需要并且占据市场更重要的位置，所以，要想增强机械产品自身的竞争实力，最根本的途径就是重视创新设计。创新设计理论又叫做TRIZ理论，是设计的核心理论，目前已经在机械产品创新设计中被广泛应用，可以提现企业的核心竞争力。1946年，前苏联G.S.Altshuller创立了TRIZ理论，指的是发明问题的解决理论。以这个理论为基础，军事工业得到了很大的发展。二十世纪九十年代开始流入美欧，在某些企业当中开始应用并且推广，取得了很多发明专利，随之也产生了经济效益，当很多国家兴起了TRIZ理论研究和推广的热潮。1998年之后，TRIZ理论开始在中国出现，不少科研机构把TRIZ理论作为技术创新的首选，积极的进行探索。这篇论文主要是探讨TRIZ理论主要内容以及在机械产品创新设计中的应用。

1.TRIZ理论基本内容概述

TRIZ理论的观点是，发明问题的关键是解决冲突，而解决冲突需要遵守相关的原则：对系统的某个零部件或者性能进行改进时，不可以影响到系统或者相邻的其他零部件以及性能。冲突主要包括技术冲突和物理冲突，物理冲突指的是如果对一子系统出现相反的要求时所出现的冲突，系统的某个部分同一时间出现两种相反的状态，主要是由一个参数造成的。技术冲突的含义是系统的某个部分性能增强造成了有害以及有用两种结果，也可以理解为有益作用被引入或者有害作用被消除，造成其他的一个或者几个子系统性能降低，这种问题主要是由两个参数造成的。

G.S.Altshuller在理论当中提出了四十条冲突解决原理，也就是发明原理以及冲突解决矩阵的含义，各种领域的相互冲突的特性通过高度的概括，抽象成为三十九个技术特性参数（也叫做通用工程参数），矩阵中的行代表冲突恶化的参数，列代表冲突改善的参数。针对技术冲突，可以以冲突矩阵为基础，找到对应的发明原理，从而找到解决问题的办法；针对物理冲突，通常利用分离原理了可以找到解决办法，发明原理和分离原理之间具有一定的关系，一条分离原理，可以对应很多条发明原理。

2.TRIZ理论在机械产品创新设计中应用

2.1.TRIZ理论在机械创新设计中应用的步骤程序

将TRIZ理论应用到机械创新设计当中，主要的步骤是：对机械系统问题进行分析，明确关键的技术功能，找到造成系统中问题的参数，对冲突的类型进行判断。如果系统中的问题主要是由一个参数造成的，属于物理冲突；如果是由两个参数造成的，属于技术冲突。可以通过分离原理解决物理冲突，对分离方法进行确定，包括时间分离、空间分离、整体和部分的分离、基于条件的分离，根据实际的分离原理和解决冲突的发明原理的对应关系，找到解决问题的办法。技术冲突，第一步要确定恶化技术特性参数和改善技术特性参数，再以冲突矩阵为基础，找出对应的发明原理，从而找出解决问题的办法。最后，把推荐的对应的发明原理应用的具体的问题上，对每一个原理在具体问题上的实现和应用进行探讨。

2.2.呆扳手的创新设计案例

设计初期的呆扳手在松开或者拧紧六角螺母或者螺栓时，因为螺母或者螺栓受力点在两条棱边，很容易变形，因此无论是松开还是拧紧都比较困难。而新的设计需要避免原来设计当中的缺陷。后来美国一项以冲突矩阵为基础的专利解决了这个问题。这个专利是从三十九个通用工程参数当中选择一对特性参数：1）提高质量的参数：物体所产生的有害因素，可以对螺母或者螺栓减少磨损。2）可以造成负面影响的参数：制造精度，全新的改进有可能造成制造的困难。然后把上面的两个参数代进冲突矩阵，可以得到下面四条发明理论，即是：维数变化、小对称、抛弃与复制、修复。通过分析维数变化以及小对称这两条发明原理可知，经过创新的呆扳手工作面的某些点可以和螺母或者螺栓的侧面相接触，而不仅仅是接触棱边，因此解决了这个问题。

通过这个实例可以说明，机械产品的某些参数或者特性进行改进之后会造成其他参数和特性的恶化，可以通过冲突矩阵来解决这种技术冲突，这说明在机械产品设计当中应用TRIZ理论时具有价值的。

2.3.某飞机的航空发动机引擎罩的创新设计案例

某飞机的航空发动机引擎罩在设计时，表现出来的技术冲突是：一方面希望发动机可以吸入较多的空气，另一方面又希望发动机罩和地面之间的距离可以不减少。把它转化为物理冲突：应该将发动机罩的直径加大，这样有利于吸入空气，但是直径又不宜过大，避免机罩和路面的距离减少。

这个物理冲突可以用空间分离原理进行解决。空间分离所对应的发明原理当中有No.4不对称原理。根据这个原理，可以把原来的对称设计变更为不对称的设计。如下图所示。

图1：发动机罩改进设计方案示意图

3.结束语

第2篇：机械产品创新设计范文

关键词:现代设计方法;机械创新设计;研究

中图分类号:TH12 文献标志码:A 文章编号:1671－1602(2016)10－0044－02

1现代设计的定义和方法

现代设计是把传统的设计理论和设计方法作为基础，把计算机的应用作为标志，是具有信息化时代特征的新型设计技术。目前，现代设计已经逐渐发展到产品规划、产品制造、产品营销、产品运行、产品回收等各个层面，除开传统设计的理论和方法外，与设计相关连的技术和学科，特别是自动化的技术、制造工艺、材料知识、自然科学的知识、系统的管理技术等在现代设计中也是十分必要的内容。现代设计的方法是对把产品作为目标的知识的总称，其涵盖的内容和方法非常广泛，主要包括可靠性的设计、优化的设计、有限元的设计、计算机的辅助设计、价值工程等。

2机械设计

机械设计是属于综合性较强的工程技术，其在社会生活和生产中有着无可替代的重要作用。例如:人类生活所需的各种用品和工具，工业生产中所需的各种仪器和设备等都和机械设计紧密相连。在机械设计中，主要把机械设计的过程分为以下四个阶段:①产品规划的阶段;②方案设计的阶段;③技术设计的阶段;④制造和试验的阶段。

3机械创新设计的思路

机械的创新设计是设计者在对创造力充分发挥的前提下，使用现有的科学技术进行创造性的构思，从而设计出实用性、创造性、新颖性的产品。在机械创新设计中要着重解决的问题是对机械产品的创造模式、机理、方法、过程等进行探讨，通过对机械产品的程式化、算法化、符号化、定量化来强化机械设计的质量、效率、可靠性。虽然机械创新设计要基于机械设计的传统方法，但是机械创新设计更追求创造性，因为要加强机械产品的竞争力就必须强调设计的创新性。在机械创新设计中，虽然设计的投入只有产品总投入的5%，但是设计的决策在产品投入中占70%。由于在设计阶段就要对产品的结构、性能、成本、质量、维护等因素进行确定，且创新设计不仅是关于产品使用周期的设计，还是关于用户和市场的设计，因此只有通过机械设计的创新才能使机械产品具有更加良好的竞争力。机械的创新设计不仅繁杂、耗时、费脑力，还紧张、繁重、费体力，要有效地提升创新设计的效率，就要使用科学的设计工具和设计方法，而设计的自动化便是创新设计的理想目标。在机械的创新设计中，其科学性一方面可以让设计者从系统的层面认识设计，从而有效地避免不良设计;另一方面可以实现设计工具的寻求愿望，因此机械创新设计不仅是设计工作的实际需求，更是机械设计中CAD技术的未来发展趋势。

4现代设计创新的研究

机械创新设计是在设计者对创造力充分发挥的前提下，使用现有的科学技术创造性的构思，从而设计出实用性、创造性、新颖性的产品。机械的优化设计、计算机的辅助设计、有限元设计、系统设计、创新设计等形成了现代设计的系统方法库，且现代设计对利于设计思想和设计方法的学科不断吸收。专家系统、思维科学、人脑研究、人工智能等的发展使创新设计在机械设计中越来越重要，因为不仅专家系统、思维科学、人脑研究、人工智能等已经给创新设计奠定了理论基础，而且创新设计的发展还能促进创造思维的机理解释和科学技术的发展。在机械的创新设计中，创新设计的内容主要包括两个方面:①完善机械产品的经济性、技术性、适用性、可靠性;②设计和创造满足生活和生产需求的新产品。在机械的创新设计中，其关键的核心主要是对机械产品的创造模式、机理、方法进行探索，并对机械产品的创新设计进行定量化和程式化。

5现代设计未来的发展趋势

现代设计是把分析软件和工程设计作为基础，把计算机作为工具，通过现代的设计理念进行设计的新型方法。ADAMS、PRO－E、SolidEdge、I－DEAS、UG、SolidWorks、NASTRAN、ADINA等都是现代设计中使用较多的分析软件。现代设计的方法中，在使用分析软件和计算机的同时，要遵循常规设计的内容，且在现代设计的方法强调中，不能忽视了常规设计的重要作用。现代设计的方法较多，且涉及学科较广，虚拟的设计、优化的设计、计算机辅助的设计、可靠性的设计、并行的设计、有限元的设计等都是现代设计中经常使用的设计方法。由于现代设计方法的通用性较强，比如:在优化的设计方法中，其理论基础不仅可以在机构的和零件的优化设计中使用，还能在建筑工程和电子工程等领域中使用，因此现代设计的发展较为快速。现代设计发展迅速的表现如下:1、机构的计算机辅助设计和计算机辅助设的并行发展。2、机械的优化化设计和优化设计。3、机械的可靠性设计和可靠性设计。4、设计过程更为数字化，既要对工程中确定性变量的数学建模和描述进行完善，还要对非确定性变量的数学建模和描述进行研究。5、设计过程更为智能化和自动化，不仅要对各种方法库、数据库、知识库进行研究、健全、发展，还要对商品软件的研发自学习、自适应、自编程，例如:对信息、数据、知识获取和处理技术的研究。6、对多目标和不可微模型进行优化、对工程的不确定模型和动态的多变量进行优化等优化程序和优化方法的研究，并且优化程序和优化方法的研究已经发展到了对广义工程系统领域的优化。7、对网络的协同设计和并行设计的技术研究、方法研究、软件研究。8、对仿真虚拟的试验研究、对虚拟设计的研究、对快速形成仿真虚拟的研究，这种研究是把计算机的仿真作为研究基础，集智能技术、人机工程、成形技术、多媒体技术、光电传感的技术、并行工程、材料、计算机的图形学等为一体的综合性研究。9、对CAD技术应用、推广、发展的研究，在CAD技术的研究中其关键内容是对功能性较强的商品软件进行研发。10、对微型机电系统的应用技术、设计方法、设计理论进行研究，例如:智能计算、纳米技术、微型机械的系统和微型机器人的系统的设计与计算。11、对关于生态设计的理论研究和方法研究，例如:对绿色的产品进行设计、对生产过程的清洁化进行设计、对产品的可回收进行设计等。12、对基础的设计理论和共性的设计技术进行研究。

参考文献:

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［4］李旭．现代机械设计的创新方法［J］．科技经济市场，2015，(5):199－199．DOI:10．3969/j．issn．1009－3788．2015．05．146．

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第3篇：机械产品创新设计范文

[关键词]遮阳伞 机械创新设计 方法

[中图分类号]TH122 [文献标识码]A

一、前言

机械创新设计的重要性已是毋庸置疑，众多的创新设计思想和方法已经被提出和讨论，国外的经典创新理论也得到了详尽的介绍和研究，但是每当提到创新设计时，依旧让人觉的是在空泛而谈且不切实际。本文结合电动车遮阳伞的发明设计过程，试探讨机械创新设计的有效方法及思路，希望能为机械创新设计方法进一步的研究提供参考，为机械创新设计真正的广泛推广和应用起到一定的作用。

二、电动车遮阳伞发明过程简介

（一）电动车遮阳的市场需求及现有结构分析

由于电动车的整体设计结构是开放式的，如果在炎炎夏日驾驶时，就需要佩戴遮阳帽，太阳镜还有防晒披肩等，十分麻烦且用户容易感到闷热。因此就需要一种新结构来进行有效的遮阳。市场上随之也出现了不同的遮阳结构。图1列举了市场上现有的两种遮阳结构。

该类结构最大的缺点就是固定在车身上，不能随时随地的拆卸。由于这类装置是在特殊天气情况下发挥作用的，如不能根据天气情况进行随时的安装和拆卸，就会给用户增加不便。这就需要开发一种可以随时随地进行安装和拆卸的遮阳结构。

（二）新结构的方案设计

根据现有结构的缺点，新结构的初步方案设计，采用一端可伸缩折叠，另一端固定于车身的方案。专利搜索后，发现类似方案已申请了发明专利且正是初步方案的最终实现。

由于该结构是封闭式的，用户夏天使用时，会感觉到闷热。再次经过市场搜寻找到另外一种结构开放，遮阳效果不错的结构。但是这种遮阳伞伞支架固定于前车身，占据了驾乘空间，且遮阳伞身为直柄伞，无法折叠，携带和存放均十分不便。根据上述问题，进行创新设计，将伞支架设计成可伸缩的，伞身为可折叠的，整个结构可随时随地的安装使用和拆卸存放，操作简单方便，遮阳效果理想，改进后的整体设计效果如图2所示。

三、机械创新设计方法及思路总结

（一）提出创新性的问题

1.提出创新性问题的重要性

爱因斯坦说过“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许仅仅是一个教学上或实验上的技能而已。而提出新的问题、新的可能性，从新的角度去看旧的问题，都需要有创造性的想像力，而且标志着科学的真正进步。” 由此可见发现并提出新问题的重要性。问题的提出是进行创新设计的第一步，只有提出了问题，创新设计才有了方向和目的。很多重大的发现和发明也都是由于提出了创新性的问题，才有了创造性的成果。牛顿提出了“为什么苹果会向下掉而不是向上呢？”的问题，于是就有了万有引力定律的发现；

2.如何提出创新性的问题

1） 从认识上突破

每个人都可以提出创新性的问题。在提出创新问题时，通常都有这样一种思维习惯：“这个产品或问题存在这么久了，我想提的问题可能别人早就提出过并试验过了，还是算了吧！” 它一开始扼杀了创新的信心和希望。如果按照这种逻辑推理下去的话，就不再会有通过创新设计而出来的产品了。首先要认识到每个人都可以提出具有创新性的问题，要敢于大胆的提出新的想法和问题。不必担心想法过时或不可行，重要的是提出来。只有提出问题来，才能判断是否有创新性，况且，创新有大有小，内容和形式各不相同。从上例中各种不同的电动车遮阳结构可以看出，都是经过不断的提出新问题，而后才实现了创新设计。

2） 从日常生活中培养

要在日常生活中培养问题意识和创新意识。问题意识就是通过细心观察，发现现有产品的不足，从而提出新问题的一种意识。需求是设计的原动力，日常生活中有各种不同的需求，要有强烈的问题意识，当发现需求并不能在现有产品或条件下得到很好的满足时，就有了创新的需要，这就是创新意识。通过提出“为什么会这样”，“换成其他的行不行”，“还有没有更好的办法”等问题来激发创新意识，寻找创新点。正是由于日常生活中观察到电动车的遮阳需求，才进行了该结构的开发，而后发现现有结构存在的问题，进一步意识到要进行创新设计。

（二）有效解决所提问题，进行方案设计

1.现有结构和初步方案的了解分析

提出新问题后，会有一个初步解决方案。但是该方案是否可行，是否最优，带着这些问题就要去了解现有产品的市场情况，分析现有产品结构的优点和不足，具有针对性的进行创新设计。提出要改进遮阳篷后，初步方案就是做成可折叠的结构，随后对该产品进行了详细了解。了解产品的途径多种多样，可以直接去观察和使用，进行用户体验，还可以通过网络查询获取更多相关信息资料。关于信息资料查询要注意以下两种信息：

1）现有产品的专利查询。这样可以详细了解该产品的设计初衷和权利要求。因为大多数创新设计都是在原有产品的基础上进行改进的，必须非常了解原有产品的各种性能和设计时的权利要求，以免发生侵权行为。

2）类似方案的专利查询。根据初步方案详细查找该方案是否已进行了专利申请，或者是该类产品的最新设计进展，避免自己辛辛苦苦创新设计出的产品，早已有了专利申请，而徒劳无功。例如本电动车遮阳伞的初步方案就是已经有了专利申请。

2.进行方案设计

利用三维设计软件，将脑海中虚拟的产品方案转化为可见的、可动的实体造型，从而直观的观察发现产品的外观设计问题或零件的装配问题，同时还可以进行产品的优化设计，结构强度分析等。这样就会尽量减少在后期制造过程中由于设计问题造成的返工和浪费。上例就是直接运用UG进行实体造型的设计，在设计过程中，对各个零件的具体形状和尺寸并不十分确定，而是在整体结构的设计过程中，对满足产品使用要求的零件尺寸和形状进行协调装配处理。

（三）样品制作和产品推广应用

1.样品制作需加大重视

样品制作是真正检验产品创新设计效果的有效途径之一。机械创新设计有一点让广大创新设计者担忧不已，有时甚至成为创新设计难以广泛推行的主要原因，那就是没有很好的途径来实现样品制作。设计者出资的话，不但加工制造厂家难找，而且制造费用也是相当昂贵。因此国家和学校需要进一步加大对这一方面的重视和扶持，比如国家可建立或鼓励私人建立专门结构或公司，甄选有市场前景的专利技术进行样品试制和推广，加快专利技术的实际效果转化。

2.产品推广应用需要整合资源

因为机械创新设计的最终目的就是应用，所以只有将创新设计的产品，推向市场，产生效益，设计工作才算真正实现了它的价值和意义。但是通常情况下，进行机械创新设计的多为工科背景，对于如何进行产品推广和市场营销则是一窍不通，而精通产品推广和市场营销的工商管理人才又苦于没有好的项目拿来实践，因此国家和学校对这一问题同样需要给予足够的重视，比如让机械工程学院和工商管理学院联合进行整个创新设计项目的实践推广等。

四、创新设计中应该特别注意的几点

（一）一定要注重人性化的设计

人性化设计的重中之重就是时刻考虑用户的使用体验，做到让用户能够简单、方便而又安全的使用和管理所设计出的产品。苹果手机之所以风靡全球，它的最重要的一点就是强大的人性化设计，这也是进行机械创新设计时，所要追求的一种设计目标。

就本实用新型的弹簧舌顶出结构的左右布置问题为例。最初设计时，将弹簧舌顶出结构布置在右侧，用户体验时，发现布置在左侧的话，更符合多数用户左手拉动弹簧舌，右手将伞身插入推拉杆的习惯。

（二）产品要进行持续的创新设计和完善

成功的创新设计产品并不是一开始就设计完美的，都是经过不断的设计改进和完善，推出一代又一代的新产品而满足了客户需求的变化。不断对产品的改进和完善应当作为产品设计中十分重要的一个环节，传统的设计理念对这一点重视不够，最终导致花费大量的人力，物力和财力设计的产品，在刚投入市场时效果反映良好，但一段时间后就市场萎缩，又没有新改进的产品持续满足用户新的使用需求而遭淘汰。

（三）设计者一定要对创新完成的产品进行用户体验

创新设计大多都是基于原有产品的不足，而做出的改进设计。而做出这种创新的通常并不是最初的设计者，而是产品的日常用户。机械产品在经过前期的精心设计后，精确制造和大力推广后，好多设计者就认为工作已经完成，对于后来制造出来的产品，都没能亲自进行用户体验，也就不能觉察到产品的缺陷所在。做为产品最初设计者，是对该产品最了解的，也是最容易发现产品的缺陷所在，也就更容易提出新的创新点。

五、结束语

机械创新设计的关键在于提出新的想法和创新点，细心的观察和敢于提出疑问的精神对创新设计而言都是至关重要的。提出问题后，要积极寻找创新点，在创新设计过程中要根据实际情况不断的调整结构方案来满足实际要求。最后就是要努力将所创新设计出的产品进行样品制作和推广应用，因为只有这样才真正实现了设计的价值和意义。

[参考文献]

[1]苗耀华.从常见带式运输机传动方案探讨机械创新设计[J].华北科技学院学报，2003（9）.

[2]中国机械工程学会机械设计分会.全国机械设计教学研究2005[M].北京：机械工业出版社，2005.

[3]丁黎光.机械创新设计的研究[J].广西工学院学报，2000（6）.

第4篇：机械产品创新设计范文

关键词:创新设计;设计方法;产品设计

创新设计是现代产品设计理论的重要内容之一｡随着知识经济时代的到来,社会的进步与经济的发展更加依赖于人类的创新实践活动｡开展创新设计的研究对于建设创新型国家有重要意义｡

1 创新的内涵

20世纪初,全球社会生产力的发展中只有5%是依靠技术创新取得的,而现在发达国家中的40%是依靠技术创新取得的｡

美籍奥裔经济学家熊彼特(Joseph A. Schumpeter)于1912年在其著作《经济发展理论》中将“创新”作为一个经济学概念首次提出｡

熊彼特认为创新是发明的第一次商品化,也就是说,把发明引入生产体系并为商业化生产服务的过程就是创新,它意味着建立新的生产函数或供应函数,是在生产体系中引进一种生产要素和生产条件的新的组合｡

而发明实际上就是一个产品创新的过程,其关键是设计的创新,设计创新是实现产品创新的根本基础｡因此,创新设计的重要性就显而易见了｡

创新设计是一种创造性的智力活动,是设计者充分发挥自己的创造力,利用人类已有的科学技术成果,进行创新构思,应用新技术､新原理､新方法进行产品分析和设计的过程｡

2 创新方法的发展

创新是一个及其复杂的过程,人类对创新本质的认识与研究还远远达不到科学的层次｡但是众多创新学者,经数十年的研究发现,科学技术的发明创造有一定的规律可循,他们大多是以原则､诀窍､思路形式指导人们克服心理和思维的障碍,改善思维的灵活性的过程｡

自20世纪30年代至80年代,世界上出现了300多种创新技法,10多种创造原理｡这些创新技法,各自从不同的角度､在一定程度上突破了制约创新的相关因素的限制｡

所谓创新技法就是在创造心理､创造性思维方法和认识规律基础上的技巧｡这些创新技法不存在科学的逻辑关系,大多数目前在理论上处于“初生期”,还远远未达到纯粹的科学水平｡

从思维的角度,创新是人类驾驭形象思维与逻辑思维､发散思维与收敛思维的过程｡

经过数十年的发展,在掌握已有创新技法的基础上,结合认知科学､人工智能､设计方法学､科学技术哲学等前沿学科,创新设计方法已成为一门独立且有待于开发的新的设计技术和方法｡

创新设计方法的发展历程如图1所示｡

最初的创新研究侧重于人的创造性思维,总结出一些具有指导意义的规律,形成各种创新技法,如:头脑风暴法､联想法､类比法､侧向思考､仿生法等｡

后来,创新方法的研究开始注重以知识(专利)为基础,通过对专利的分析与研究,总结创造活动所遵循的创新原理,该阶段的典型创新方法是TRIZ理论｡

随着计算机技术的发展,创新方法的研究也出现新的趋势,在现阶段,各种成熟的创新设计方法开始集成化研究与应用,并与计算机(包括网络)技术相结合,形成计算机辅助创新(CAI: Computer Aided Innovation)技术,如:QFD､可靠性设计､网络协同创新技术､有限元分析等各种成熟的技术和方法开始融入到创新设计过程中｡

3 机械产品创新设计的研究

机械产品创新设计的研究对于提高机械产品的设计水平､提高产品的竞争力有着重大的意义,受到世界各个国家的普遍重视｡

机械创新设计是指充分发挥设计者的创造力,利用人类己有的相关科学技术成果(含理论､方法､技术原理等),进行创新构思,应用新技术､新原理､新方法进行产品的分析和设计,设计出具有新颖性､创造性及实用性的机构或机械产品(装置)的一种实践活动｡

一般来说,创新设计包括全新设计和适应型创新设计两类｡

需要指出的是,创新设计和概念设计并不是同一个概念,概念设计的核心是进行设计创新,而创新设计并不尽限于概念设计阶段｡在产品设计的各个阶段均有创新设计的问题,但是最主要的是在概念设计阶段进行创新｡

国内外学者针对机械产品创新设计,分别从设计的本质､设计的过程以及设计的方法等不同方面,做了大量的研究工作｡

创新设计理论和方法的研究现状见表1｡

4 机械产品创新设计存在的问题及展望

通过上述文献的研究可以看出,尽管人们从不同角度对创新设计进行了数十年的研究,取得了一些成果,但是产品创新设计过程中还有一些问题仍没有解决,成为今后研究的重点｡

(1)创新设计本质过程的研究这实际上也是对设计的创新本质的认识｡尽管人们从思维方法､设计手段等多方面对创新问题进行探索,现在对创新的实质过程仍没有一个统一的､深层次的认识,无法形成一个完整的理论去指导创新实践｡在这方面我们仍需要做大量的工作｡

(2)创新设计中知识的表达与应用首先,产品创新过程涉及多学科､多种技术,如何将设计知识组织管理,满足设计主体对知识的需求是今后的研究重点｡其次,为创新设计过程建立科学的产品模型,结合现代CAD技术,支持创新方案的快速表达,对于提高设计效率有重要意义｡

(3)设计理论研究与设计工具开发存在严重脱节人们对于设计理论及创新问题进行了大量研究,但是理论研究与设计工具,特别是产品的结构设计工具存在严重的脱节｡一方面某些机械结构设计理论和方法的研究较少考虑计算机实现的问题;另一方面设计工具开发时,又没有适合计算机进行的结构设计自动化和智能化理论｡需要深入研究机械产品设计中功――构映射的本质规律｡

(4)创新设计过程的集成化技术研究创新设计过程的集成化技术的重点在于概念设计的集成化实现,主要是指产品的原理方案创新与结构方案创新的集成｡现有的设计理论或设计工具多是从不同的角度,考虑某阶段的创新实现问题,如:TechOptimizer可以辅助实现产品原理方案的创新,但需要其他CAD系统完成结构的设计工作;一些大型的CAD/CAE/CAM商品化软件,如:UG､Pro/E等均开发出了支持概念设计的工业设计模块或草图设计模块,但是这些模块基本上仍是计算机辅助绘图的工具,几乎不支持原理方案的创新｡缺乏统一的创新设计理论指导创新设计过程,是造成原理方案创新与结构方案创新的集成度低的主要原因｡

参考文献

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[12]牛占文, 徐燕申, 林岳. 实现产品创新的关键技术―计算机辅助创新技术, 机械工程学报, 2000, 36(l): 11~14.

第5篇：机械产品创新设计范文

    1.1计算机辅助设计。计算机辅助设计简称CAI,利用计算机运算速度快、存储量大、运算准确、逻辑判断功能强等优点,通过人机交互进行信息的处理,完成设计工作。主要有以下特点:(1)由于可以存储大量的设计信息和设计经验。可以帮助缺乏设计经验的新手顺利完成工作。(2)计算机辅助设计与计算机辅助制造(CAM)、计算机自动化管理结合起来形成计算机集成制造系统,进行产品设计、市场预测、生产计划、制造和销售等一系列工作。以企业的最高效益为目标,综合对人力、物力和时间各种资源进行最有效的利用。(3)还可以大大提高设计的效率,加快产品的更新速度,缩短设计周期,增强市场竞争力。(4)设计人员不仅能在很短时间里给出多种设计方案,分析比较后获得最佳设计方案:还可以从繁重的重复性工作中得到解脱,有更多的时间和精力进行创造性工作。

    1.2模块化设计。模块化设计就是在对一定范围内的不同规格产品或相同功能不同性能的产品进行分析后,划分并设计出一系列的功能模块。然后通过对模块进行组合就可以组成不同产品来满足市场需求。其目的主要是以尽可能少的模块种类和数量构成尽可能多规格的产品。模块化设计不仅有利于产品的更新换代,还有利于提高产品的质量,降低成本,加快新产品的开发速度。

    1.3并行设计。并行设计工程叉叫同步工程或集成工程,主要并行的设计产品以及各种制造和支持过程的系统化方法。机械产品的设计采用串行设计的缺点主要在于在产品设计过程中,必须要等到上一环节结束后才能进行后一环节,设计不仅改动量大,而且产品的开发周期长,成本高。采用并行设计的核心在于要打破内部各个单元界限,建立以人际关系为基础的协同工作模式。进一步提高产品质量、缩短产品上市时间等。

    1.4机械系统设计。机械系统设计就是一种利用系统的观点进行产品的一系列设计的方法。设计过程包括计划、外部系统设计、内部系统设计以及制造销售阶段。传统设计注重内部系统设计,其重点主要在于改善零件或转自Zhazhi.com一些子系统的特性,但是很少考虑对于个零件之间或内部与外部之间的相互影响而系统设计要根据系统原则,综合研究内部外部和各个子系统之间的相互关系,协调各予系统之问的相互作用,使整个系统的功能表现为最佳状态。

    1.5机械优化设计。优化设计是把设计的实际工程问题的物理模型转化为相应的数学模型,然后运用最优化设计理论,选择合适的优化方法,借助计算机进行求解。从而得到最佳设计方法。近年来,优化设计常结合一些其他方法。形成新的优化设计方法。如和模糊化设计结合,形成模糊优化设计:和可靠性设计结合起来形成可靠性优化设计。除此之外,还有可靠性设计、机械动态设计、疲劳设计、反求工程、摩擦学设计以及创造性设计等。随着科学技术的飞速发展,现代设计方法也在不断改善。

    2、现代设计方法翻新研究

    2.1创新设计原则。生态效益最好原则要在设计过程中尽量选择污染较低的材料。避免使用有毒有害以及有辐射的材料。这是由于在产品制造和使用过程中,都要求产品对周围环境要满足“零污染”原则。安全可靠性原则机械产品品质的保证要通过产品的安全可靠性来体现。产品在强度,刚度、稳定性、以及耐磨性均要满足设计要求,对于一些重型机械,要保证有一定的自锁和保险装置,确保操作人员的人身安全。

    2.2经济效益最好原则。经济最佳性要从设计以及制造两方面考虑,设计上要选用正确的材料,保证合理的原理方案:制造上要保证零件的加工工艺和装配工艺。设计的产品不仅要满足客户的功能要求,还要保证成本低廉。

    3、机械创新设计技术

    机械创新设计是指充分发挥设计者的创造性思维,利用人类已有的科学技术成果,设计出具有新颖性、实用性以及创造性的机械装置。机械创新设计技术和机械系统设计、优化设计、可靠性设计、计算机辅助设计、有限元设计等构成现代设计方法学库,吸收了邻近学科有利的设计思想与设计方法,是有待开发的一门新的设计技术方法。随着人工智能、专家系统、认识科学、思维科学以及人脑研究的发展,机械创新设计日益受到人们的重视。一方面,人工智能、专家系统、认识科学、思维科学、设计方法学等已经为创新设计提供了一定的理论基础:另一方面。创新设计的研究及发展有助于解释人类的创造思维机理,还可以促进一系列科学的发展。实现专家系统及智能工程创新设计要求能为发明创造机械和改善现有机械性能提供有效的理论和方法。创新设计包括两方面的内容,一是要改善生产生活中现有机械产品的性能,包括技术性、可靠性、适用性以及经济型;二是要创造设计出新的产品,以满足生产生活的新需要。创新设计的核心内容就是要探索机械产品创新发明的机理、模式及方法,将机械产品创新设计过程程式化、定量化。

第6篇：机械产品创新设计范文

关键词:结构优化;产品设计;创新方法

一、结构优化的层次与分类

不同的结构优化的方法是在研究对象、目标函数、约束对象、变量和寻优策略的不同要求上派生出来的日。由优化目标的深浅将结构优化划分为三个不同层次:尺寸优化、形状优化、拓扑优化、布局优化和结构选型优化。以上各层次按顺序难度依次增加,收益依次增大。

(一)尺寸优化

在保持组件原有的结构形状与拓扑结构不变的情况下,通过对设计变量的分析重组,寻求最佳的性能组合关系的优化方法。

(二)形状优化

形状的优化设计是指在设计域内的拓扑关系保持不变的情况下求得结构的边界,使得这些边界构成的结构组件达到理想的几何形状,并实现某种性能的最佳表现。

(三)拓扑优化

结构拓扑优化包括了连续结构和离散结构的拓扑优化。连续体结构拓扑优化,包括孔洞个数及形状分布的优化,以及结构的边界形状的优化:离散结构的拓扑优化,就是在给定节点位置情况下,确定各节点的最佳联结关系Ⅲ。

二、产品生命周期的设计制造环节

产品生命周期(Product Ljfecycle,PLC)的概念源于生产管理领域的产品的市场战略。经过半个多世纪的发展,产品生命周期的概念和内涵也在不断发展变化H。并行工程概念提出促使产品生命周期的概念逐渐从经济管理领域扩展到了工程制造领域,将产品命周期的范围从市场阶段扩展到了研制阶段,覆盖了包括需求分析、产品设计、原料采购、制造装配以及销售维护阶段。20世纪90年代以来,全球机械产品市场进入了大规模定制与个性化需求并举的时代。在这种情况下,规模化的生产能力与机械产品的可靠性固然重要,而能否根据潜在客户需求做出快速响应,已经成为未来装备制造企业在激烈竞争中取胜的关键。这里我们将规模化机械产品的设计与生产过程加以分离,重点研究在结构优化的基础上寻求创新产品的设计的思路,以期快速响应客户需求。

三、基于结构优化的产品创新设计方法

产品的创新设计方法是指设计人员根据创造性思维的发展规律,在优化产品结构的基础上总结的一系列的原理、技巧以及方法。这些方法或技巧,可以在各种创造、创新过程中得到借鉴,同时提高人们的创造、创新思维的能力和促进产品设计创新成果的实现效率。产品设计创新的方法对创新有十分重要的作用,它既能产生直接的创新成果提高创新概念到产品实现的效率,同时也可启发设计人员的创新思维,提高创新的能力。机械产品的市场需求是进行产品设计创新的基础,要把产品需求转化为产品的创新设计成果,必须经过在原有的外形、尺寸及拓扑结构的基础上通过创新设计方法来实现产品的创新功能。机械产品的设计创新分为两个层次:一是运用工业设计的技术以及方法,以产品需求为基础,开发出全新的产品,成为原创型设计创新:二是运用现代工业的设计方法对原有产品进行外观以及内部结构的优化与改进,实现局部改进创新,称为次生型设计创新。实际上,人类数百年的工业发展史中,开创性的原创型设计创新产品所占的比例微乎其微,大量实用性高的创新产品都是次生型设计创新的产物。同时,由于无需进行原创型设计创新所需要进行的大量原型设计,因而能够有效提高机械产品的设计效率,减少设计环节所占用的时间。本文所介绍的基于结构优化的产品创新设计方法属于次生型设计创新的范畴。

四、机械产品的次生型优化创新方法

针对机械产品的次生型优化设计创新是指以在原有产品设计的结构基础上,在保留原有产品设计的核心功能与产品优点的同时,对该产品外形、拓扑结构等进行优化和再设计,使得新产品具备原有产品所不具备的 新功能和特征。产品的次生型优化设计创新是建立在产品的结构优化层次分类基础上的创新活动,机械结构的布局包括尺寸、形状、拓扑三个方面的信息,而尺寸优化、形状优化和拓扑优化体现了结构优化中三个不同层次的问题月。针对机械产品尺寸、形状、拓扑结构的优化创新设计,以产品基本架构组成零件之间的装配关 系为前提,结构优化的关注点是有待改进或者进一步开发的结构要素。通常,这些结构要素在设计之初并不明确,隐藏在复杂的形状、色彩以及结构形态之中,只有通过对多变的市场需求、多方面的用户期望以及现有同类产品的优缺点进行深入分析,才能找出最具创新价值的结构优化要素。成功地选择结构优化关注要素,为机械产品的创新思考确定清晰的方向。对机械产品的创新问题包含了优化问题的三个要素,即设计变量、目标函数以及约束条件,机械产品的次生型优化创新方法是TRJz。

发明解决理论中最常用的创新工具,也是全工程化的解决问题方式,对于创新思考的要素与方向难于把握的产品形态创新设计而言,这种高效率的创新解决方法不仅能够提供明确的创新方向,而且能够使创新设计人员准确把握创新要素,从而降低了创新思考的盲目性。

第7篇：机械产品创新设计范文

关键词：机械；创新设计；分析

1.机械的创新设计

以机械基础功能的改造、完善为出发点，实现生产机械的能够要求满足工作性能的进步要求，并为企业或单位创造更多的经济利益是是机械创新设计的基本目标。我国在机械制造方面有着十分丰富的经验，专业技术人员将机械的创新设计总结为以下四个步骤：1.结合生产任务和要求来确定机械运作的基本原理；2.对机械的结构类型进行综合比较后再进行选择；3.机械运作尺寸和相关参数的优质选择；4.机械运动学参数进而相关动力参数的优质选择。上述四个阶段完成后，机械设计的方案优选便告一段落，后期工作就是对机械的结构进行创新设计。相较于传统的机械设计而言，机械创新设计的整个过程其实并没有做出多大的改变，该设计工作的重点全部放在了机械创造性和主导性凸显的环节上。

2.机械创新设计的基本特征

这项设计工作有具备以下四大基本特征：1.设计过程中涉及的科学技术范围广，多门学科技术在设计的过程中彼此渗透、交叉、融汇；2.设计工作涉及到非计算性或非数据性的工作内容时，必须要依靠设计人员累积的工作经验来进行分析、思考、判断，发散性的创造思维的运用频率较高；3.方案设计人员要结合自己的知识内涵、工作经验、设计灵感和想象能力来对方案进行优化；4.阶段性机械设计的过程反复性较强，每一次的筛选对比都遵循了一定的方法和原则。这四大基本特这与机械创新的设计环节是紧密相连的，两者之间的结合促进了设计系统的构建完善。

3.机械创造设计思维的基本概念

设计人员在对个人知识内容、设计经验、市场信息及素材的搜集整理后，打破传统的设计思维模式，经过一系列的分析思考构建后，说出个人或团队的设计方案或设计程序，对传统的思维模式进行突破创新。机械设计的创造性思维与逻辑思维不同，逻辑性思维必备一定的单解性和单向性，是一种趋于“平面”状态的设计思维，而创造性思维则是在创造想象的基础上构建而成的一种设计思维，灵感、幻想、联想和直观是该设计思维的构建因素，创新设计的过程中不会出现逻辑推理的分析环节，而是以“立体”的整体形象出现在我们面前。

4.机械创新设计常用的方法

由于时展的基本需求，现代机械创新设计的发展已经逐步趋向成熟，笔者对几种创新设计方法进行了整理，机械创新设计中常见的有以下几种方法：

4.1.仿生类比设计法

所谓仿生类比设计法，就是在分析类比自然界生物机能的基础上，对机械运作与生物运动之间不同程度的差异性和相似相进行分析比对，进一步激活创新思维，激发机械创新设计的灵感，完成机械设计的规划方案。

4.2.智力合成设计法

此类设计方法的应用要以团体为单位，设计小组的每一位成员都可以提出自己的设计分析思考，并通过集体分析讨论的形式来对创新设计思维进行激活、发散。取长补短和相互鼓励是集体讨论应该遵循的设计原则，以此保证设计小组成员的设计灵感能够持续不断地得到激发，不同创新构想之间的碰撞和融合，能够促进机械创新设计的方案规划更加全面。设计讨论前要明确设计方案的目标要求，做好事前准备，讨论过程中，尊重每一位成员的设计构想，鼓励思考自由、标新立异设计思维的发展；不能够带着批判的负面态度来面对设计构想的讨论分析；方案评价宜迟不宜早，在设计人员在对自己的设计构想进行分析阐述后，提出一些个人的看法和建议；做到有的放矢，不要在没有具体方案构成时就空泛而谈；设计团队成员之间人人平等，设计方案的讨论判决不遵循少数服从多数的选择原则；分析讨论期间的设计构想和经验交流要记录下来，整理工作人员要及时对其进行总结归纳，为下次讨论会议效率的提升做好保证；最后的讨论判定在结合机械设计要求的基础上选择综合能力最强的、最为适宜的设计方案，并对其可行性进行审核。

4.3.技术移植设计法

此类机械创新设计方法思维方向比较明确，直接将某一领域内较为先进的技术方法移植到另一工作领域内，小到技术设计思想，大到产品的先进技术应用，都可以成为技术移植设计的对象和内容。

4.4.列举创新设计法

在列举创新设计法中，机械设计的要求和参数标准直接转换为设计问题开展列举，以辅助创新思维构建方向的引导。因为机械结构的特性已经被分析得十分透彻，并在设计方案的规划过程中融入了设计者的个人意愿，诸多设计因素的列举，有利于创新设计方案的改进和提出。

5.归纳总结：

综上所述，现展逐渐倾向于个性化，由于机械生产的规格还是以中小批量和单件生产为主，因此机械的设计应该在满足生产主流的前提下进行设计创新，以此凸显生产商品在市场中的竞争力，为企业或单位经济效益的增长作出一份贡献。

参考文献：

第8篇：机械产品创新设计范文

摘要：本文从技工院校机械制造与自动化专业的培养目标出发，提出了机械基础课程教学以创新能力为主线的构想，即从创新教学内容、创新教学方法、创新教学手段、充分利用教学资源、创新实践教学等方面对机械基础课程进行改革。

关键词 ：机械制造 机械基础课程 技工院校

一、创新教学内容

技工院校机械制造与自动化专业的培养目标是培养能够从事机械产品制造以及机械设备维护等方面的高技能人才。为了提高学生的创新能力，有必要将原机械基础课程中的内容进行重新编排，按照基础设计、零件设计、系统设计和创新设计四大模块重新编排，并且将培养学生创新能力贯穿于四大模块中。通过对机械制造与自动化基础课程中的机械制图和CAD制图等课程的学习，提高学生空间思维能力和形象表达能力；通过对基础课程中的机械原理和机械设计等课程构成的零件设计模块的学习，提高学生机械零件的设计能力；通过对基础课程中的工程图学和机械装备设计等课程组成的系统设计模式学习，提高学生机械设备设计能力；通过对基础课程中的机械设备拆装、创新设计等内容教学，提高学生的创新能力。

二、创新教学方法

1.实行理实一体化教学方法

在授课时，教师先对即将讲授的知识以及工程实际情况进行简单介绍，引入新课；然后提出问题，激发学生的兴趣。学生带着问题观摩实物，形成初步的感性认识。比如在组织学生学习齿轮传动知识时，老师首先把减速器拆解，让学生对实物的内部结构有一定的感性认识，同时讲授传动原理等知识，然后结合实例让学生明确知识在生活中应用的意义，最后引入实践环节，让学生在实践中强化对所学知识的理解与应用。教学实践证明，采用理实一体化教学方法，能够很好地提高教学效果。

2.采用多种教学方法，提高学生创新能力

教师在教学过程中，可以运用类比教学法，把具有关联性的知识放在一起进行类比，使学生能够正确区分，以加深知识的了解。比如在学习直齿圆柱齿轮传动知识时，老师可以把圆锥齿轮的相关内容与所学知识放在一起，让学生通过类比掌握知识。此外，教师可以利用头脑风暴法、项目教学法等多种教学方法进行教学，最大限度地调动学生学习积极性，有针对性地对不同基础的学生进行教学，以提高每位学生分析问题和解决问题的能力。

三、创新教学手段以及教学资源

在机械基础课程教学中，教师应该充分利用课件、视频、动画、挂图、教具等教学手段丰富教学课堂，使复杂的机械零件结构通过直观的形式表现出来，从而突破教学难点，提高教学质量。可以建设创新设计实验室，将实验课程引入专业教学中，让学生在实验室组织活动，提高创新能力。还可以在创新实验室内，准备一些试题库、项目材料以及能够辅助创新设计的模型、教具等教学资源，学生可以在创新设计实验室内组织创新设计大赛，从而提高设计能力、动手操作能力和创新能力。

四、创新实践教学

机械基础课程中实践环节的教学，可以将原来主要讲授机械设计基础的教学内容整合成机械创新设计教学内容，改变以前老师布置任务，学生被动模仿操作的情况。根据学生的实际情况，教师把学生分成两个小组，把设计能力较弱的学生编排在一组，把设计能力强的学生编排在一组。设计能力较弱的一组完成的教学任务有：课程设计中所规定的理论基础内容；轴、端盖等零件的加工制造；典型零件工艺设计，并且完成工艺设计卡片；零件加工、装配和调试。设计能力较强的一组完成实际产品的改进，比如重力小车的设计改进，电气化门窗的设计改进等内容，让学生在实践中发现问题并解决问题，提高创新设计能力。

在顶岗实习教学环节，教师把培养和提高学生创新能力，培养和提高学生解决问题的能力作为主线，通过企业师傅和学校实习老师共同指导的学生顶岗实习教学，使学生在校外实习的过程中了解企业的生产过程，加深对专业理论知识的理解，提高动手能力和创新实践能力。

五、小结

实践证明，以创新能力为主线，创新教学内容、创新教学方法、创新教学手段，充分利用教学资源创新实践教学，进行机械基础课程改革，对提高学生创新能力是一条可行之路。

参考文献：

[1]刘利国.机械基础课程群系统教学法研究[J].广西教育，2011(11).

第9篇：机械产品创新设计范文

关键词：机械；创新；设计能力；

0引言

随着社会经济的不断发展，机械设备使用率也在不断增加。需要进一步提高机械设备水平，以确保机械创新的先进性。机械发展的主要动力是创新，创新与技术进步有着至关重要的作用。提升机械方面的创新设计水平，必须从方式、思维及知识创新出发。

1机械创新设计的特征

机械创新设计的独特性表现在设计过程中，需要进行反复的验证、筛选，机械创新设计的每一个环节都有一个特定的设计优化方案，设计的每一个环节都是紧密相连的。总体而言，机械设计还有非常明显的整体化系统化特征。进行机械创新设计时，能充分感受到多门学科之间的渗透和交叉。因此，需要设计者掌握多种类型的知识，科学合理的运用发散性思维和创造性思维，通过自身具备的学科知识进行判断思考，并从创设设计的复杂性特点出发进行机械创新设计。除此之外，机械创新设计前期，还可以参考或是引用国外先进的创意产品来进行设计，但并不是对其进行简单的改造和模仿，而是要将其作为了解机械创新设计特点的第一步。

2机械创新设计常用的方法

(1)仿生类比设计法。主要指在分析类比自然界生物机能的基础上，将生物运动和机械运动之间的相似性和差异性进行分析对比，通过这种方式可以有效的激发创新思维和机械创新设计的灵感，更好的完成规范方案。例如已经出现的模仿蜥蜴、人类手臂的机械抓手等机器人，就是设计者模仿生物运动设计的机械设备。因此，在设计时应仔细观察大自然中生物的特点和日常生活环境，以获得更好的设计灵感。

(2)智力合成设计法。主要是以团队为单位，团队中的成员大胆提出自己的设计分析和建议，通过集体分析讨论的方式，激发团队的创新设计思维，取长补短，确保设计成员的设计灵感得到有效激发，通过不断创新构想和团队成员之间的碰撞和融合，使机械创新设计方案更加具体、全面。设计前，必须明确设计方案的具体目标要求，做好事前准备。讨论时，要尊重团队成员的设计构想，不能带有情绪色彩或者是批判的态度分析讨论其设计构想，在小组设计人员阐述自己的设计构想后，提出自己的一些建议和看法。此外，小组设计人员之间要做到人人平等，分析讨论期间，要将经验交流和设计构想记录下来，并进行总结归纳，以便在讨论分析设计方案时，能选择最适合且综合性较强的设计方案。

(3)移置技术设计方法。指将一个领域中的先进技术移置到另一个领域中进行设计工作。比如，纳米技术是物理领域的一种材料技术，经过设计人员的科学研发后，在服装设计、机器制造等领域得到了一定的应用，并生产出很多纳米服装和纳米机器。

3机械创新设计思维

创新思维是机械创造设计者必须要具备的一项基本要素，同时也是进行创新的关键所在。初学者同专业的机械设计人员相比，在社会实践和教育程度等方面都有很多不足之处，在设计思维的系统性以及广度和深度方面都存在很大的差距。因此需要将在课堂中和书本上所学到的知识进行有效整合，再通过自己的想象力，扩展自身的设计思路，满足机械创新设计的要求。此外，还要高度重视机械创新过程中的灵感来源和灵感思维，其灵感思维是指经过长期思考后，在设计过程中突然产生灵感，从而突破创新的瓶颈区，解决设计难题的一种思维活动。通常情况下，灵感的出现会受到较多因素的影响。例如，看到教室中的全自动喷水黑板擦擦拭黑板的印记，或者是家里微波炉的加热过程，并从中得到启发。灵感的迸发能够不断的升华自身潜在的创造力，同时也这是创新设计质的飞跃过程。因此，在进行机械设计时，要不断的激发创新设计思维，不断的培养创新素质，让自己有源源不断的机械创新设计灵感。

4提高机械创新设计能力的途径

(1)广泛涉猎群书，扩宽自身视野。在学好各科专业知识的同时，还要涉猎群书，养成积极思考和独立思考的习惯。爱因斯坦曾言：“发展独立思考和独立判断的能力，应当始终放在首位，而不应当把获得专业知识放在首位。”只有通过对不同学科的了解，才能培养自己多学科的融合程度，提高全局观，更好地形成多视角多学科的创新能力，进而提高机械设计创新能力。

(2)善于观察生活，突破思维定势。要积极主动、有计划、有目的的去观察社会、观察生活，从中发现创新点，为机械创新能力打下坚实的基础；同时，还要善于打破自己的定式思维，开辟创新点；另外还要善于使用各种思维方法，如系统与具体化、归纳与演绎、比较与归类、分析与综合、抽象与概括等，并掌握各种创新思维法，进一步提高自身的创新意识。

(3)结合相关课程，提高创新意识。提高机械创新设计水平，必须不断培养创新意识，特别是在学校的学习过程中，在老师传授知识的过程中，培养自身知识的联系意识以及对创新知识的敏感度，结合相关专业知识或者是此领域中最前沿的创新成果进行记录，课余时间认真查阅，在小组讨论中积极说出自己的新方法、新思想，还要积极与同学进行交流，在不同的思维中，激发自己的创新灵感。另外，针对老师所举出的各项设计案例，必须要具有求异存疑的逆向思维。对于书本上的知识，要将其应用到实际之处，时刻保持着自己的创新意识，进一步提高自身的创新能力。