機(jī)械工程的技術(shù)創(chuàng)新

楊雄乾

摘要：機(jī)械工程這門學(xué)科以相關(guān)自然科學(xué)為理論基礎(chǔ)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，研究和解決在開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)用和修理各種機(jī)械中遇到的問題。文章論述了機(jī)械工程的技術(shù)創(chuàng)新方法、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、創(chuàng)新模式，并提出打造技術(shù)創(chuàng)新的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，以便機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新的順利進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程 ;技術(shù)創(chuàng)新 ;自主創(chuàng)新

前 ?言

機(jī)械工程的技術(shù)創(chuàng)新在現(xiàn)階段我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展當(dāng)中具有舉足輕重的地位。機(jī)械工程學(xué)科分為以下幾類 ：機(jī)械制造及其自動(dòng)化、機(jī)械電子工程、機(jī)械設(shè)計(jì)及理論、車輛工程、仿生技術(shù)等。機(jī)械工業(yè)是將機(jī)械工程領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的行業(yè)。作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活中重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，機(jī)械工業(yè)是各個(gè)工程領(lǐng)域發(fā)展的前提保障。

一、我國(guó)機(jī)械工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

經(jīng)過 60 多年的持續(xù)發(fā)展，我國(guó)機(jī)械工業(yè)面貌從弱小落后轉(zhuǎn)變?yōu)楸容^完備的工業(yè)生產(chǎn)體系，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中技術(shù)裝備的重要保障，支柱產(chǎn)業(yè)地位突出。機(jī)械企業(yè)集中度不斷提高，自主創(chuàng)新能力加強(qiáng)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向高層次發(fā)展，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力得到了明顯提升。目前，機(jī)械工業(yè)正處于產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵階段，該行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整是我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重頭戲。

二、技術(shù)創(chuàng)新是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基石

從全球工業(yè)化國(guó)家的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)看，各國(guó)都擁有強(qiáng)大的機(jī)械工業(yè)，并且強(qiáng)調(diào)該行業(yè)的優(yōu)先發(fā)展地位。機(jī)械工業(yè)具有較強(qiáng)的后向連鎖能力，對(duì)其他產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生著極其深遠(yuǎn)的影響，因此，機(jī)械工業(yè)的發(fā)展不僅僅影響自身，而且影響整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的方向。機(jī)械工業(yè)高度化水平是工業(yè)現(xiàn)代化的重要內(nèi)容和標(biāo)志。機(jī)械工業(yè)是科學(xué)技術(shù)物化的基礎(chǔ)，該產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)必須靠高新技術(shù)的突破來實(shí)現(xiàn)，而機(jī)械工程學(xué)科領(lǐng)域正是技術(shù)創(chuàng)新的基地。長(zhǎng)久以來，機(jī)械工程就以增加生產(chǎn)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)來研制和發(fā)展新的機(jī)械技術(shù)。隨著環(huán)保壓力不斷增加，新技術(shù)的研制也將降低資源消耗，發(fā)展?jié)崈裟茉?，治理、減輕以至消除環(huán)境污染作為課題。

三、技術(shù)創(chuàng)新的方法

現(xiàn)在，國(guó)際上已經(jīng)對(duì)超過 250 萬項(xiàng)出色的專利進(jìn)行過研究，大大充實(shí)了 TRIZ （發(fā)明問題解決理論）的理論和方法體系。TRIZ 理論有效地揭示了創(chuàng)造發(fā)明的內(nèi)在規(guī)律和原理，目標(biāo)是完全解決矛盾，獲得最終的理想解。它是基于技術(shù)的發(fā)展演化規(guī)律研究整個(gè)設(shè)計(jì)與開發(fā)過程，而非是盲目的創(chuàng)新。實(shí)踐證明，TRIZ 理論可明顯加快人們創(chuàng)造發(fā)明的進(jìn)程，并最終得到高質(zhì)量的創(chuàng)新成果。試錯(cuò)法、發(fā)散思維法、聯(lián)想法等傳統(tǒng)的創(chuàng)新方法，是 TRIZ 理論出現(xiàn)之前人們進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造采用的主要方法。與這些傳統(tǒng)方法相比，TRIZ 創(chuàng)新法有不少優(yōu)點(diǎn)，如該體系中總結(jié)了創(chuàng)新的規(guī)律性，使創(chuàng)新過程的方向感增強(qiáng)，提高了創(chuàng)新效率，有助于預(yù)測(cè)產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，TRIZ 方法具有良好的可推廣性和普適性。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，TRIZ 方法形成了自身比較完善的體系，并在多個(gè)行業(yè)得到應(yīng)用。技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)化理論是 TRIZ 中最重要的內(nèi)容之一。該理論主要有 8 大進(jìn)化法則，這些法則可以用來預(yù)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)，產(chǎn)生并加強(qiáng)創(chuàng)新工具。這 8 大法則是 ：（1）技術(shù)系統(tǒng)的 S 曲線進(jìn)化法則 ;（2）提高理想度法則 ;（3）子系統(tǒng)的不均衡進(jìn)化法則 ;（4）動(dòng)態(tài)性和可控性進(jìn)化法則 ;（5）增加集成度再進(jìn)行簡(jiǎn)化的法則 ;（6）子系統(tǒng)協(xié)調(diào)性進(jìn)化法則 ;（7）向微觀級(jí)和增加場(chǎng)應(yīng)用的法則 ;（8）減少人工介入的進(jìn)化法則。TRIZ 法通常用于機(jī)械技術(shù)概念設(shè)計(jì)階段，針對(duì)研發(fā)過程提供先進(jìn)的創(chuàng)新理論、方法及多學(xué)科的知識(shí)背景，運(yùn)用軟件平臺(tái)引導(dǎo)設(shè)計(jì)者系統(tǒng)化地分析問題、分解矛盾。

四、機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新模式

技術(shù)創(chuàng)新模式指借助新理論、新技術(shù)和新工藝，開發(fā)生產(chǎn)新的機(jī)械設(shè)備，提供新的服務(wù)。技術(shù)創(chuàng)新的模式可以根據(jù)技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力源、創(chuàng)新的內(nèi)容、創(chuàng)新的重要性和幅度、技術(shù)創(chuàng)新的方法等劃分為以下幾類 ：

1.合作創(chuàng)新模式

機(jī)械工程技術(shù)的合作創(chuàng)新模式是指企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)與高等院校之間聯(lián)合開展的創(chuàng)新活動(dòng)。合作創(chuàng)新多出現(xiàn)于新興技術(shù)和高新技術(shù)領(lǐng)域，以共享資源或效益為前提，有明確的合作目標(biāo)和合作期限，合作各方在技術(shù)創(chuàng)新過程中協(xié)商投入，共同參與，分擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)。企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)與高等院校的合作創(chuàng)新是國(guó)內(nèi)外機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新的重要模式。

2.自主創(chuàng)新模式

機(jī)械工程技術(shù)的自主創(chuàng)新是來源于組織內(nèi)部的技術(shù)突破，通過獨(dú)立的研究開發(fā)活動(dòng)，獲得擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，其成果通常是前所未有的重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明、原理性主導(dǎo)技術(shù)等，意味著在研究開發(fā)方面獨(dú)一無二的貢獻(xiàn)。自主創(chuàng)新可以擺脫技術(shù)引進(jìn)和模仿造成的依賴性，其根本是占據(jù)技術(shù)領(lǐng)域的主動(dòng)權(quán)。

3.模仿創(chuàng)新模式

機(jī)械工程技術(shù)的模仿創(chuàng)新即通過模仿并改進(jìn)已有技術(shù)而進(jìn)行的創(chuàng)新活動(dòng)，是對(duì)率先進(jìn)入市場(chǎng)的機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行改造再創(chuàng)新，即首先掌握被模仿產(chǎn)品的技術(shù)訣竅，在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生新的創(chuàng)意，超過原來的技術(shù)水平，使新技術(shù)更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。模仿創(chuàng)新的優(yōu)勢(shì)是能夠大量節(jié)約研發(fā)和市場(chǎng)費(fèi)用，降低投資風(fēng)險(xiǎn)，但是這一模式具有較強(qiáng)的技術(shù)跟隨性。

五、構(gòu)造有利于實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新的機(jī)制

圍繞一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目所要的開展活動(dòng)非常多，例如，設(shè)計(jì)項(xiàng)目方案，協(xié)調(diào)多方力量共同開展技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)，對(duì)技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制，對(duì)創(chuàng)新人員進(jìn)行有效激勵(lì)以保證項(xiàng)目成功實(shí)施，以及對(duì)技術(shù)創(chuàng)新效果進(jìn)行績(jī)效考核等。技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制是一系列動(dòng)力、規(guī)則和程序組成的復(fù)雜系統(tǒng)，核心為技術(shù)創(chuàng)新與市場(chǎng)需求之間的矛盾。

1.投融資機(jī)制

科技是促進(jìn)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力，但科技的發(fā)展絕不是孤立的，財(cái)政、金融、稅收、貿(mào)易等相關(guān)政策共同作用才能促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新蓬勃發(fā)展。因此，在制定機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃時(shí)，一定要有財(cái)政、金融、稅收、貿(mào)易等方面政策意見的參與和協(xié)調(diào)，使所制定的技術(shù)創(chuàng)新方案具有可操作性。

2.運(yùn)行機(jī)制

運(yùn)行機(jī)制是指技術(shù)創(chuàng)新逐步展開的規(guī)范化過程，它通常包含 3 個(gè)運(yùn)行循環(huán)，生產(chǎn)的物質(zhì)流循環(huán)， 科技的信息流循環(huán)，資金流循環(huán)。技術(shù)創(chuàng)新就是在這3個(gè)循環(huán)同時(shí)進(jìn)行、互相配合中完成的。

3.激勵(lì)機(jī)制

機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制是管理者與研發(fā)人員（激勵(lì)主客體）之間進(jìn)行信息交流，達(dá)成協(xié)調(diào)的過程。就利益隸屬而言，技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目的管理者和研發(fā)人員是相互獨(dú)立的，因此激勵(lì)要依據(jù)實(shí)現(xiàn)雙方利益目標(biāo)這一原則進(jìn)行。

4.考核機(jī)制

在考核機(jī)制中，要建立考核原則，設(shè)計(jì)考核的流程和具體考核指標(biāo)，明確負(fù)責(zé)人及其責(zé)任?？己说臄?shù)據(jù)并不代表一切，它可能只是某些潛在管理問題的表象，關(guān)鍵在于技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目管理部門如何綜合分析考核的數(shù)據(jù)結(jié)果，并以此作為技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制管理的切入點(diǎn)，才能體現(xiàn)考核機(jī)制最有價(jià)值的意義。有效的技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制是解放和發(fā)展現(xiàn)代生產(chǎn)力的根本途徑，開展技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵內(nèi)容之一就在于建立有效的技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制。

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