關(guān)于機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新的思考

李進(jìn)

摘要：為了滿足社會(huì)的多樣化需求，機(jī)械工程技術(shù)必須進(jìn)行持續(xù)革新。為此，我們可以在以往工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，加以改進(jìn)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。既可以聯(lián)合多家單位組建創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)進(jìn)行創(chuàng)新，也可以依靠企業(yè)自身的力量進(jìn)行獨(dú)立創(chuàng)新。未來(lái)，隨著多種創(chuàng)新模式的廣泛應(yīng)用，更多的新結(jié)構(gòu)、新功能、新產(chǎn)品將會(huì)投入到應(yīng)用場(chǎng)合中。未來(lái)，機(jī)械工程產(chǎn)品不僅集成程度更高，其產(chǎn)品也將會(huì)更多地融入智能化元素，其生產(chǎn)效率會(huì)更高，也更加節(jié)能高效。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程;機(jī)械工程技術(shù)設(shè)計(jì);創(chuàng)新思維;技術(shù)創(chuàng)新

1 機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新的根本目的

就我國(guó)現(xiàn)階段而言，積極推進(jìn)機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新的根本目的是創(chuàng)造價(jià)值普惠大眾。通過(guò)一系列的機(jī)械工程創(chuàng)新實(shí)踐工程，可以樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，提高機(jī)械工程產(chǎn)品的質(zhì)量，滿足人們的物質(zhì)、文化和生活需求。

2 機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新類型

2.1借鑒創(chuàng)新

在機(jī)械工程技術(shù)的創(chuàng)新領(lǐng)域中，借鑒創(chuàng)新是最常用、最高效、最便捷的類型。該類型通過(guò)在國(guó)內(nèi)外已有的成熟技術(shù)基礎(chǔ)上，加以優(yōu)化革新，開(kāi)發(fā)出符合現(xiàn)代社會(huì)所需的產(chǎn)品。通常采用借鑒創(chuàng)新手段不僅要參考現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)，也要科學(xué)地了解和分析現(xiàn)代機(jī)械工程的關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)實(shí)需求，綜合各項(xiàng)因素，確定改進(jìn)方案。采用這種創(chuàng)新方式，簡(jiǎn)單高效，可以縮短開(kāi)發(fā)周期、節(jié)約開(kāi)發(fā)成本，降低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，易于實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新成果，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值非常明顯。

2.2協(xié)作創(chuàng)新

對(duì)于機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新而言，另一重要的類型就是協(xié)作創(chuàng)新。該類型主要是科研機(jī)構(gòu)、高校、企業(yè)或個(gè)人等，臨時(shí)組建創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，協(xié)作配合，圍繞著同一個(gè)目標(biāo)開(kāi)展工作。在不同層次、行業(yè)、經(jīng)歷和專業(yè)人員的相互協(xié)作下，開(kāi)展機(jī)械工程技術(shù)的創(chuàng)新工作，可以發(fā)揮團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì)，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)的完美融合。依靠團(tuán)隊(duì)的力量，可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)創(chuàng)新主體無(wú)法完成的創(chuàng)新工作。對(duì)于一些高難度的大型項(xiàng)目，唯有協(xié)作創(chuàng)新才能完成，因而該類型創(chuàng)新對(duì)推動(dòng)我國(guó)機(jī)械工程領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義。

2.3獨(dú)立創(chuàng)新

除了借鑒創(chuàng)新與協(xié)作創(chuàng)新，還有獨(dú)立創(chuàng)新類型。該類型創(chuàng)新主體主要依靠自身的資源，獨(dú)立完成創(chuàng)新工作。相比之下，獨(dú)立創(chuàng)新對(duì)新主體的要求更高。它要求創(chuàng)新主體掌握全面的專業(yè)知識(shí)，在幾乎沒(méi)有外界協(xié)助的情況下，獨(dú)立完成創(chuàng)新工作。獨(dú)立創(chuàng)新有著重要的意義。獨(dú)立創(chuàng)新意味著創(chuàng)新主體已經(jīng)完全掌握跨專業(yè)的專業(yè)知識(shí)，具備解獨(dú)立決復(fù)雜問(wèn)題知識(shí)和能力。獨(dú)立創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的重要支柱，越來(lái)越受到重視，已經(jīng)成為衡量創(chuàng)新主體創(chuàng)新能力的重要指標(biāo)。企業(yè)要想實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程技術(shù)的全面創(chuàng)新，必須具備良好的獨(dú)立創(chuàng)新精神，通過(guò)不斷地研究與開(kāi)發(fā)，逐步擺脫對(duì)外界的依賴，逐步提升企業(yè)的獨(dú)立自主的能力。通過(guò)自主研發(fā)與創(chuàng)新，企業(yè)可收獲屬于自有核心技術(shù)，從而推動(dòng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的提高，并推動(dòng)我國(guó)機(jī)械工程行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

3 機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展方向

3.1機(jī)械工程技術(shù)集成化

傳統(tǒng)的機(jī)械只能滿足一項(xiàng)或者幾項(xiàng)簡(jiǎn)單的功能，大多屬于半自動(dòng)類型。采用傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)，通常會(huì)消耗大量的人力資源。隨著人力成本的上漲，傳統(tǒng)機(jī)械工程產(chǎn)品已經(jīng)逐漸失去了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。預(yù)計(jì)未來(lái)，人力資源將成為最寶貴的資源。人機(jī)系統(tǒng)中，人分擔(dān)的工作量將會(huì)越來(lái)越少，機(jī)器分擔(dān)工作的比例將會(huì)大幅度上升。在部分領(lǐng)域，機(jī)器將會(huì)全部替代人的工作。企業(yè)應(yīng)當(dāng)順應(yīng)這一趨勢(shì)。機(jī)械工程產(chǎn)品，除了提供傳統(tǒng)機(jī)械所提供的功能外，還會(huì)集成現(xiàn)在需要人工才能完成的工作。在機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域，機(jī)器人已經(jīng)可以替代人工從事實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)、焊接、噴涂等工作。除了替代人工方向，將單個(gè)多工序的生產(chǎn)模式，通過(guò)集成各獨(dú)立工序，將其升級(jí)為具有復(fù)合功能的全自動(dòng)智能生產(chǎn)線，也是機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展方向。目前，在工業(yè)4.0的推動(dòng)下，多條具有復(fù)合功能的智能工廠生產(chǎn)線，已經(jīng)投入使用，對(duì)推動(dòng)工業(yè)升級(jí)，起到了積極作用。

3.2機(jī)械工程技術(shù)高效化

機(jī)械工程技術(shù)，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)彰顯出高效率的特點(diǎn)。高效率是機(jī)械工程永恒的追求目標(biāo)。特別是隨著工業(yè)4.0 和“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略的推進(jìn)，一大批新型的項(xiàng)目投入應(yīng)用，中國(guó)企業(yè)生產(chǎn)效率將提高25%。未來(lái)的機(jī)械產(chǎn)品，生產(chǎn)能耗更低，制造成本更低，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)更加明顯。

3.3智能化技術(shù)融入

社會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的需求越來(lái)越廣泛，要求也越來(lái)越高。單依靠傳統(tǒng)的機(jī)械工程技術(shù)，難以滿足要求?？鐚I(yè)技術(shù)的融入，可以有效解決這一問(wèn)題。其中，機(jī)械工程智能化是未來(lái)的發(fā)展大趨勢(shì)。目前采用智能算法的視覺(jué)系統(tǒng)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品檢測(cè)等工業(yè)領(lǐng)域中。智能化的家電產(chǎn)品，已經(jīng)不再是簡(jiǎn)單的機(jī)械產(chǎn)品。帶有智能化的機(jī)械產(chǎn)品更易受到用戶的青睞。預(yù)計(jì)，未來(lái)絕大部分機(jī)械產(chǎn)品，都會(huì)升級(jí)，融入智能化的元素，成為市場(chǎng)的主流。

3.4創(chuàng)新新工具的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

科技的發(fā)展，促成了大量新型工具誕生。新型工具應(yīng)用于機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域，大幅度提高了工作效率，縮短了工作周期，提升了創(chuàng)新成果質(zhì)量。借助網(wǎng)絡(luò)工具，開(kāi)發(fā)人員可以在幾天甚至幾分鐘內(nèi)掌握全球科技最新資訊，讓機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)做到有的放矢。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具的問(wèn)世，將工程師從繁重的手工繪圖工作中解放出來(lái)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具從最初的2D設(shè)計(jì)，發(fā)展到3D設(shè)計(jì)，讓設(shè)計(jì)工作變得沒(méi)有難度。3D打印工具的應(yīng)用，將機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)發(fā)推進(jìn)到所想即所見(jiàn)的新高度。借助強(qiáng)大的有限元分析工具，可以輕松實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品熱學(xué)、力學(xué)、磁學(xué)等專業(yè)分析?，F(xiàn)在的有限元分析軟件工具，不僅可以對(duì)創(chuàng)新產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，還可以對(duì)其制造過(guò)程進(jìn)行模擬和優(yōu)化。預(yù)計(jì)未來(lái)，將有更多的新型工具出現(xiàn)，使機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新變得簡(jiǎn)單而高效。

4 機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新模式

4.1集成化創(chuàng)新模式

集成化創(chuàng)新模式是最常用、最有效的創(chuàng)新模式。該模式通過(guò)擴(kuò)展機(jī)械系統(tǒng)功能，增加人機(jī)工程中設(shè)備的工作分?jǐn)偙壤?，提高生產(chǎn)效率，提高自動(dòng)化程度，提高系統(tǒng)總體經(jīng)濟(jì)效益來(lái)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。通常，該模式需要?jiǎng)?chuàng)新人員掌握并運(yùn)用機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等多種專業(yè)技術(shù)知識(shí)，深入理解所創(chuàng)新的項(xiàng)目需求，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行效果進(jìn)行科學(xué)研判。

4.2智能化創(chuàng)新模式

在智能化時(shí)代，智能技術(shù)已逐步應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。為此，企業(yè)應(yīng)緊隨時(shí)代發(fā)展步伐，在開(kāi)展傳統(tǒng)機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)，嘗試運(yùn)用新理念，順應(yīng)新趨勢(shì)，打破傳統(tǒng)機(jī)械工程技術(shù)這座城，融入新元素，促進(jìn)機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展，從而不斷提高機(jī)械工程技術(shù)水平。在機(jī)械工程創(chuàng)新領(lǐng)域中，尤其是要注重智能化技術(shù)的運(yùn)用，提升產(chǎn)品智能性能，擴(kuò)充其應(yīng)用場(chǎng)合，深度挖掘產(chǎn)品價(jià)值，提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

4.3虛擬化創(chuàng)新模式

在開(kāi)展機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新時(shí)，可以采用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行模擬驗(yàn)證，對(duì)各項(xiàng)設(shè)計(jì)性能進(jìn)行評(píng)估和預(yù)測(cè)，不僅可以提高機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新的有效性，而且可以提高機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新的準(zhǔn)確性，有效解決機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新中遇到的各種難題。同時(shí)，虛擬化創(chuàng)新也可以有效地規(guī)避創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)，縮短研發(fā)周期，減少浪費(fèi)，提高機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)質(zhì)量，從而提高創(chuàng)新產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

4.4機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式

對(duì)于機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新來(lái)說(shuō)，持續(xù)的工程設(shè)計(jì)也是創(chuàng)新的重要內(nèi)容。只有不斷提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平，不斷優(yōu)化產(chǎn)品的各項(xiàng)性能，才能滿足不同用戶的各類需求，才能夠?qū)崿F(xiàn)真正的創(chuàng)新。只有持續(xù)不斷創(chuàng)新，才能使企業(yè)始終保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，才能得到長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。

4.5節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

以往的機(jī)械工程技術(shù)，普遍存在機(jī)械生產(chǎn)效率偏低，能源消耗偏高的問(wèn)題，不利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)機(jī)械工程技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，應(yīng)用新型節(jié)能技術(shù)，可以有效地解決這些問(wèn)題。大量的成功節(jié)能項(xiàng)目案例證明，節(jié)能技術(shù)不僅可以提高機(jī)械工程技術(shù)的生產(chǎn)效率，提升機(jī)械生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益，還有助于提升能源的利用率，減少能源浪費(fèi)。

4.6提高機(jī)械產(chǎn)品的品質(zhì)

在現(xiàn)代化發(fā)展過(guò)程中，隨著機(jī)械工程技術(shù)水平的不斷提升，人們對(duì)于機(jī)械工程產(chǎn)品越來(lái)越挑剔，要求也越來(lái)越多。特別是在機(jī)械產(chǎn)品性能指標(biāo)、可靠性、可維護(hù)性、安全性、效率、經(jīng)濟(jì)性及環(huán)境適應(yīng)性等方面，人們提出了更高的要求。為了更好地滿足用戶需求，保證產(chǎn)品質(zhì)量，通常企業(yè)需要建立從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品研發(fā)、產(chǎn)品制造到售后的全過(guò)程質(zhì)量管理體系。在產(chǎn)品研發(fā)階段，我們應(yīng)當(dāng)特別注重機(jī)械產(chǎn)品的可靠性驗(yàn)證分析。對(duì)于一些易于失效的結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)作重點(diǎn)分析，并加以各種模擬試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。在產(chǎn)品制造階段，我們應(yīng)當(dāng)盡可能地采用新工藝，提升工藝裝備的水平，提高產(chǎn)品的加工精度和一致性。同時(shí)企業(yè)應(yīng)當(dāng)注重生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量管理和控制，創(chuàng)新質(zhì)量控制方法，提升質(zhì)量控制效果，促進(jìn)質(zhì)量水平的持續(xù)提升。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)機(jī)械工程技術(shù)的全面發(fā)展，各大企業(yè)對(duì)機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新引發(fā)了深入思考。為了更好地開(kāi)展機(jī)械工程技術(shù)改造與革新工作，必須充分利用現(xiàn)代技術(shù)優(yōu)勢(shì)，抓住創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展方向，應(yīng)用新工具，集成新功能，融入新元素，優(yōu)化產(chǎn)品性能，擴(kuò)大機(jī)械產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。只有做好機(jī)械工程的創(chuàng)新工作，才能開(kāi)發(fā)出更經(jīng)濟(jì)、更高效、更具有競(jìng)爭(zhēng)力的現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品，才能確保企業(yè)保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，才能得到長(zhǎng)久地持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]于德海，尹來(lái)發(fā)，金明，等.淺議機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新思維運(yùn)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) ，2014，11（32）：109.