石鑫澤 趙晨 臧澤坤

摘 要：機(jī)械工程是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要支柱之一，在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，只有不斷地提高自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力，才能夠讓自身在競(jìng)爭(zhēng)的形勢(shì)下不被淘汰。結(jié)合本文探究，機(jī)械工程技術(shù)要想得到創(chuàng)新，便需要以基礎(chǔ)創(chuàng)新作為橋梁，進(jìn)一步注重合作創(chuàng)新、模仿創(chuàng)新以及自主創(chuàng)新的實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程；技術(shù)創(chuàng)新；應(yīng)用分析

現(xiàn)階段，再我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶動(dòng)下，機(jī)械工業(yè)也取得了不小的發(fā)展成就。但相比于世界先進(jìn)國家的機(jī)械企業(yè)，我國機(jī)械工程企業(yè)還存在很大差距，其關(guān)鍵原因還是在于我國機(jī)械工程技術(shù)缺乏創(chuàng)新，其核心競(jìng)爭(zhēng)力還有待提升，各機(jī)械企業(yè)的自主創(chuàng)新能力也較弱，進(jìn)而導(dǎo)致企業(yè)的后期發(fā)展缺乏技術(shù)支持，這也在一定程度上制約著我國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。

1 機(jī)械工程技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新的重要性

在創(chuàng)新機(jī)械工程技術(shù)過程中，不但要求技術(shù)人員掌握?qǐng)?jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)與豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，而且還需能夠開展自主創(chuàng)新。為了有效實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程技術(shù)的創(chuàng)新，必須創(chuàng)建高質(zhì)量的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，因此創(chuàng)新機(jī)械工程技術(shù)其實(shí)就是培養(yǎng)一支具有創(chuàng)新能力的工作團(tuán)隊(duì)。尤其是隨著當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展，國內(nèi)機(jī)械工程行業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)不容樂觀，為了促進(jìn)自身健康發(fā)展，就必須要正確認(rèn)識(shí)上述問題的存在，加快建設(shè)創(chuàng)新型團(tuán)隊(duì)，同時(shí)利用培訓(xùn)提高內(nèi)部工作人員的創(chuàng)新能力，在實(shí)際生產(chǎn)中有機(jī)融合機(jī)械工程技術(shù)與智能化技術(shù)，才能不斷提高國內(nèi)機(jī)械工程行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。

2 機(jī)械工程技術(shù)的創(chuàng)新方法

在1947年由俄國學(xué)者提出的TRIZ理論和方法，也就是發(fā)明問題解決理論，在各種新出現(xiàn)的發(fā)明問題中均能適用。根據(jù)此理論和方法，能夠幫助人們有效地解決發(fā)明問題。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上比較突出的專利研究已經(jīng)超過250萬項(xiàng)，使得TRIZ理論和方法體系變得更加完善、充實(shí)。TRIZ理論是對(duì)創(chuàng)造發(fā)明內(nèi)在規(guī)律和原理的揭示，此理論和方法的提出，是為了解決發(fā)明過程中的各種矛盾，獲得最終的理想解。這項(xiàng)理論和方法是以技術(shù)的發(fā)展演化規(guī)律為基礎(chǔ)的，致力于對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)開發(fā)過程的研究，并不是毫無目的盲目創(chuàng)新。經(jīng)過大量的實(shí)踐表明，TRIZ理論能夠推動(dòng)創(chuàng)造發(fā)明的進(jìn)程，對(duì)創(chuàng)新過程進(jìn)行優(yōu)化，從而獲得質(zhì)量更好的創(chuàng)新成果。在提出TRIZ理論前，比較常用的創(chuàng)新方法主要有三種：一種是試錯(cuò)法，一種是發(fā)散思維法，一種是聯(lián)想法。與傳統(tǒng)的創(chuàng)新方法相比，TRIZ理論的優(yōu)勢(shì)十分明顯。

比如，在TRIZ理論體系中，詳細(xì)地總結(jié)了創(chuàng)新規(guī)律，使創(chuàng)新的目標(biāo)更加明確，有利于創(chuàng)新效率的提高。并且，對(duì)創(chuàng)新規(guī)律的總結(jié)，還能對(duì)產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)做出正確的預(yù)測(cè)，以便隨時(shí)掌握產(chǎn)品技術(shù)動(dòng)向。此外，TRIZ理論和方法具有普遍適用性，易于推廣。所以TRIZ理論和方法在機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新中有廣泛的應(yīng)用。

3 機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新的類型

3.1協(xié)作創(chuàng)新

聯(lián)合不同企業(yè)，各個(gè)高校和相關(guān)的科研機(jī)構(gòu)共同進(jìn)行機(jī)械工程技術(shù)的創(chuàng)新，目前這種形式普遍應(yīng)用到了各種新興與高新技術(shù)的研發(fā)過程中。數(shù)據(jù)信息同享與工作效率保障是使用協(xié)作創(chuàng)新的關(guān)鍵基礎(chǔ)，同時(shí)還需要更一步確定協(xié)作目的和有關(guān)規(guī)定，并且在機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新探索中，每個(gè)參與方都必須要互相協(xié)作，積極溝通，遇到問題需主動(dòng)協(xié)商，共同參加到技術(shù)創(chuàng)新的過程中，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)采取恰當(dāng)?shù)拇胧﹣頁?dān)負(fù)技術(shù)創(chuàng)新過程中潛在的風(fēng)險(xiǎn)。機(jī)械工程企業(yè)、高校與科研機(jī)構(gòu)的協(xié)作創(chuàng)新形式，無論在國內(nèi)還是在國際上，都是展開機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)的關(guān)鍵形式。

3.2借鑒創(chuàng)新

借鑒創(chuàng)新形式指的是經(jīng)過對(duì)既有的機(jī)械工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)仿制與革新的創(chuàng)新行為，即是對(duì)某些較早投入市場(chǎng)的機(jī)械制造品實(shí)現(xiàn)科學(xué)改造和創(chuàng)新。在機(jī)械工程技術(shù)的創(chuàng)新環(huán)節(jié)里，第一步需要針對(duì)借鑒對(duì)象的生產(chǎn)流程和工藝進(jìn)行研究，對(duì)其中的技術(shù)實(shí)現(xiàn)正確剖析與把握，繼而根據(jù)這些工作，加入原創(chuàng)性的改造，從而使原先產(chǎn)品的技術(shù)層次上升一個(gè)高度，讓創(chuàng)新過的機(jī)械工程技術(shù)具備更強(qiáng)大的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。借鑒創(chuàng)新形式的使用不但能夠節(jié)省一定程度的開發(fā)和有關(guān)的投資成本，還可以在很大程度上減少投資風(fēng)險(xiǎn)，然而借鑒創(chuàng)新形式也有著較大的技術(shù)依賴性。并且由于國內(nèi)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)程度的不斷深化，和對(duì)有關(guān)權(quán)利保護(hù)制度的持續(xù)健全，想要利用借鑒創(chuàng)新形式來實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程技術(shù)的創(chuàng)新，其難度愈來愈大。

3.3獨(dú)立創(chuàng)新

想要真正實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程技術(shù)的創(chuàng)新，就必須要具有獨(dú)立創(chuàng)新的精神和能力。而要進(jìn)行機(jī)械工程技術(shù)的獨(dú)立創(chuàng)新，需要有關(guān)行業(yè)內(nèi)部不斷進(jìn)行技術(shù)研究與技術(shù)難關(guān)沖破，經(jīng)過展開不依賴于外部技術(shù)的研究探索行為來得到具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新型技術(shù)，而該過程得到的技術(shù)研究成果通常都是有較高關(guān)注度的科學(xué)理論與技術(shù)發(fā)明，其有著相當(dāng)巨大的影響力，并且也表示著其研究成果的作用在機(jī)械工程行業(yè)中是至關(guān)重要的。利用獨(dú)立創(chuàng)新模式不但能夠順利脫離不斷模仿、吸收外部技術(shù)的跟隨性，還可以在很大程度上把握機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域的主動(dòng)權(quán)。

4 機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新的方向分析

4.1工業(yè)化方向

現(xiàn)代化機(jī)械技術(shù)中又包括市場(chǎng)調(diào)查、工藝設(shè)計(jì)等內(nèi)容，各部分之間的工作職能需要通過有序的市場(chǎng)調(diào)研、生產(chǎn)經(jīng)營、評(píng)估分析、銷售服務(wù)等進(jìn)行緊密相連，進(jìn)而提升企業(yè)的實(shí)際銷售利潤，以此展現(xiàn)機(jī)械工程制造的技術(shù)創(chuàng)新效果。因此機(jī)械工程創(chuàng)新須向工業(yè)化方向轉(zhuǎn)變，以此不斷提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，拓展經(jīng)營空間，利用技術(shù)創(chuàng)造價(jià)值。通過機(jī)械工程技術(shù)的不斷創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展，增強(qiáng)企業(yè)的綜合性實(shí)力，加快企業(yè)發(fā)展速率，并以此為基礎(chǔ)，為企業(yè)提供良好的內(nèi)部發(fā)展環(huán)境。

4.2集成化方向

進(jìn)行機(jī)械工程技術(shù)的創(chuàng)新，需要進(jìn)行集成化的發(fā)展，充分整合多方要素實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)技術(shù)的集成化應(yīng)用，提升機(jī)械生產(chǎn)制造的整體水平，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展目標(biāo)。以先進(jìn)的信息技術(shù)作為技術(shù)支撐，利用資源集成化，進(jìn)行聯(lián)系各生產(chǎn)要素，完善生產(chǎn)流程使其成為統(tǒng)一的整體，強(qiáng)化生產(chǎn)制造的市場(chǎng)針對(duì)性與產(chǎn)品實(shí)用性。利用技術(shù)的集成應(yīng)用實(shí)現(xiàn)行業(yè)整體的完善與技術(shù)升級(jí)，增加企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，提升企業(yè)市場(chǎng)價(jià)值，保證企業(yè)在市場(chǎng)激勵(lì)的競(jìng)爭(zhēng)中穩(wěn)定有序的發(fā)展。

4.3現(xiàn)代化方向

在現(xiàn)代化快速發(fā)展的時(shí)代，機(jī)械工程的發(fā)展需要適應(yīng)時(shí)代的變化需求，實(shí)現(xiàn)智能現(xiàn)代化，對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝進(jìn)行改良升級(jí)，更新傳統(tǒng)舊設(shè)備，提升生產(chǎn)的速率，促進(jìn)生產(chǎn)加工技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工技術(shù)的新升級(jí)。由此可見，國內(nèi)生產(chǎn)制造業(yè)，在利用機(jī)械工程技術(shù)時(shí)必須要進(jìn)行現(xiàn)代化智能化的創(chuàng)新，將傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)與時(shí)俱進(jìn)，與新型生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，利用高新技術(shù)提升生產(chǎn)作業(yè)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)雙收效。

4.4機(jī)械工程創(chuàng)新模式的具體分析

4.4.1虛擬化

在轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)機(jī)械工程技術(shù)的過程中，虛擬化技術(shù)的應(yīng)用必不可少，此時(shí)需要合理的利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、仿真技術(shù)，保證其促進(jìn)機(jī)械工程技術(shù)的科學(xué)性，不斷的對(duì)工程技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。在機(jī)械制造過程中利用虛擬化技術(shù)，可有效的解決技術(shù)生產(chǎn)存在的不足，提升產(chǎn)品生產(chǎn)的耗時(shí)周期，降低機(jī)械生產(chǎn)的成本消耗，提升企業(yè)發(fā)展的綜合實(shí)力。如，利用虛擬化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，可通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，構(gòu)建數(shù)字模型、仿真模型，利用軟件數(shù)據(jù)對(duì)機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行全方面的、細(xì)節(jié)性的分析，并實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)制造過程的實(shí)施監(jiān)督，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果不斷改進(jìn)，進(jìn)而提升設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性與高效性，降低對(duì)零部件生產(chǎn)的耗時(shí)與成本消耗。通過運(yùn)行虛擬化技術(shù)將抽象的數(shù)字模型進(jìn)行真實(shí)性的轉(zhuǎn)化與處理，通過對(duì)參數(shù)的輸出與調(diào)整，真實(shí)全面的展示系統(tǒng)的特性，通過構(gòu)建三維立體模型圖，使得系統(tǒng)結(jié)果立體的呈現(xiàn)在設(shè)計(jì)中使用者面前，通過對(duì)高清模型的觀察與分析，及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)中存在的不足，進(jìn)行針對(duì)性的修正，提升機(jī)械化生產(chǎn)設(shè)計(jì)的品質(zhì)。

4.4.2智能化模式

在進(jìn)行升級(jí)換代的過程中，技術(shù)創(chuàng)新離不開智能化的發(fā)展，機(jī)械工程制造業(yè)也是如此，隨著時(shí)代的發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新成為發(fā)展動(dòng)力，不僅是技術(shù)的升級(jí)，更是智能化的完善，彌補(bǔ)傳統(tǒng)工藝中人工作業(yè)的局限性。提升生產(chǎn)效率的同時(shí)，縮小維修、消耗成本。此外利用智能化的技術(shù)可有效的提供生產(chǎn)作業(yè)的精準(zhǔn)性，降低失誤率，并有效、及時(shí)的應(yīng)對(duì)突發(fā)問題。通過智能化技術(shù)的改進(jìn)，不斷的完善企業(yè)管理模式，建立突發(fā)問題應(yīng)急解決方案，加速生存，提升生產(chǎn)進(jìn)程的自動(dòng)化。

4.4.3集成化模式

集成化在機(jī)械工程中的應(yīng)用，能夠使我國的機(jī)械制造業(yè)整體水平得到提升。利用先進(jìn)的信息技術(shù)，能幫助企業(yè)更快地實(shí)現(xiàn)發(fā)展目標(biāo)。集成化主要是借助各種手段，將企業(yè)的生產(chǎn)要素進(jìn)行重組，形成新的整體，利用新的整體為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益，提高企業(yè)產(chǎn)品制造的實(shí)用性。這樣以來，企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量就能得到提升，還可實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程技術(shù)的自動(dòng)化創(chuàng)新，完善企業(yè)實(shí)踐的各個(gè)環(huán)節(jié)，從而提高企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，為企業(yè)贏得更好的發(fā)展。比如，單梁起重機(jī)是由橋架、打車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、電動(dòng)葫蘆及電氣設(shè)備等組成的。在其工作時(shí)，橋架會(huì)沿著車梁上的起重機(jī)軌道運(yùn)行，通過電葫蘆來完成物體的升降及沿主梁方向平移。假設(shè)起重機(jī)的額定載重量為20kN，主梁的距離為3m。在對(duì)起重機(jī)的強(qiáng)度進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，可通過ANSYS11.0系統(tǒng)建立主梁的幾何模型，對(duì)其進(jìn)行集成優(yōu)化。先在模型中輸入文件分析，再對(duì)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，然后優(yōu)化建模，輸出優(yōu)化結(jié)果。在優(yōu)化過程中，需要對(duì)企業(yè)的各項(xiàng)生產(chǎn)要素進(jìn)行重組，從而形成新的起重機(jī)模型，得到更好的結(jié)果。在經(jīng)過優(yōu)化后，主梁的承載能力可得到最大程度的利用，且主梁的重量能夠降低62%，從而使企業(yè)的生產(chǎn)效率得到大幅度的提升。

5 結(jié)語

我國機(jī)械工程行業(yè)在國際中的地位日益提高，但機(jī)械工程技術(shù)的創(chuàng)新不容忽視，可以為國內(nèi)機(jī)械工程行業(yè)的健康發(fā)展奠定基礎(chǔ)。機(jī)械工程技術(shù)與一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)力緊密聯(lián)系在一起，我國當(dāng)前在機(jī)械工程技術(shù)方面還不是領(lǐng)先國家。只有不斷提高機(jī)械工程技術(shù)創(chuàng)新能力，才能幫助機(jī)械工程行業(yè)在國際競(jìng)爭(zhēng)中處于有利地位，從而促進(jìn)國內(nèi)機(jī)械工程行業(yè)的健康發(fā)展。

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