通过阅读《机械创新设计》这本书，令我对机械创新设计这一方面有了初步的了解，现在我就讲讲我的一点收获。

首先，我明白了什么是机械创新设计(Mechanical Creative Design，MCD)，机械创新设计是指在充分发挥设计者创造力的前提下，利用人类已有的相关科学技术成果进行创新构思，从而设计出具有新颖性、创造性及实用性的机构或机械产品的一种实践活动。创新设计的一般过程是：1) 确定设计目标和要求2) 原理方案设计3) 结构方案设计4) 总体设计5) 施工设计。

其次，在机械产品创新设计的每一个设计阶段，创新思想都要始终以市场为导向，在最大限度满足市场需求的同时，还要充分体现设计者独特的创新思想。创新不仅仅是希望产品有更好的质量和性能，更希望创新之后的产品能够大卖，获得更好的收益。

然而，市场的挑剔性和多变性，注定任何创新设计的成果都是相对的，如书中提及的例子：“切诺基”吉普车，其优势为四轮驱动、功率大、越野性能好等。在其他品牌汽车销售疲软时，这种车以其优良的性能价格比，销售势头很好。然而随着中国公路建设的高速发展，使其优势不再明显，加之汽油价格上涨，其油耗大就成了劣势，致使销售量猛跌。

因此只有面向市场进行创新设计，把握市场脉搏，紧跟市场步伐，企业产品的创新设计才会有更大的成功机会，才能受到市场的欢迎，并被广大消费者所接受。

之后，本书介绍了创新思维的几种形式，有发散思维和收敛思维，逻辑思维和非逻辑思维，动态思维和有序思维，定向和非定向思维，直觉思维和灵感思维等等。

对于书里直觉思维和灵感思维这一块，我感触比较深刻。直觉思维是创造性思维的一种重要形式，是在无意识状态下，从整体上迅速发现事物本质属性的一种思维方式，是依据已有的经验直接领悟事物的本质并迅速作出判断的思维。直觉思维的主要特征是：不经详尽的逻辑过程，直接触及对象的本质，迅速得出预感性判断，并在瞬间迅速解决问题。平常所说的“顿悟”就能很好地概括这种思维活动的特点。顿悟表现为思维的飞跃和逻辑的中断，心理学把这种思维称为无意识思维或下意识思维。

事实上，绝大多数科学发现都来源于直觉的猜想。众所周知的阿基米德定律就是凭直觉解决疑问的例证。阿基米德在面临“结构复杂的金冠是否用同等重量的白银掺假”问题时百思不得其解。他知道金与银的比重不同，同重的金与银体积也不同，要想知道金冠中是否含有同等重量的白银时，阿基米德很清楚解决问题的关键就是测知金冠的体积。用怎样的办法才能测出结构复杂的金冠体积呢？当他带着问题跨入浴缸时，看到浸入水中的身体与浴缸溢出的水就想到两者体积相同，即刻得出了测量金冠体积的办法：把金冠置入水中，被金冠排开的水的体积就是金冠的体积。阿基米德运用的是一种跳跃性的直觉思维，凭直觉使困扰他的疑问迎刃而解。

人们要发展直觉思维，首先需要扩大知识面，积累大量的知识和丰富的经验是产生直觉的前提条件。其次，人们还要积极主动地思维，大胆地设想和猜测。此外还要注意的是：通过直觉得到的结论，一定要经过逻辑论证或试验之后方为正确。

灵感是指人们头脑里突然出现新思想的顿悟现象。而灵感思维是一种人们自己无法控制的，创造力高度发挥的突发性的一种现象。它的产生有时是在全神贯注思考问题之际，有时却是在不经意间，或是睡意朦胧之中。灵感的产生并不神秘，它是长期思考以后的突然澄清，是实践经验和知识能力积累到一定程度的创获。有句话说得好，“得之在俄顷，积之在乎日”，说的也就是这么个道理，一定的积累，观察，思考，是灵感发生的先决条件。

通过灵感而有所创新发明的例子也很多，书中提到这么一个：有一次肖邦养着的一只小猫在他的钢琴键盘上跳来跳去，出现了一个跳跃的音程和许多轻快的碎音，这个现象点燃了肖邦灵感的火花，由此创作出了《F 大调圆舞曲》的后半部分旋律。这就是艺术家抓住突然闪烁的灵感火花而创作出优秀作品的范例。

本书第6章讲的是机械系统功能原理设计。所谓的机械系统功能原理设计的内容是构思能实现功能目标的新的解法原理。功能原理设计首先要通过调查研究，确定符合当时技术发展的明确的功能目标，然后进行创新构思，寻求新的解法原理，并进行原理验证，确定方案及评价，最后选择一种较为合理的方案。

功能是对于某一机械产品工作功能的抽象化描述，不同的功能定义会产生出完全不同的设计思想和设计方法得出完全不同的设计方案。在给新设计“钻”床的机械创新设计功能下定义时，不同的功能定义会产生出不同的设计方案。例如，如果将功能定义为“钻孔”，那么就只能联想到钻床，如果定义为“加工孔”，那么就有可能联想到激光打孔机、钻床、冲床、镗床、车床、线切割机、锻床、腐蚀设备等。

系统工程学用“黑箱法”来描述功能。把待求系统看做“黑箱”，分析比较系统输入输出的能量、物料和信号，输入输出的转换关系，从而来确定系统的总功能。例如用下图的黑箱法来分析并得知洗衣机的系统功能是物料分离。

功能原理方案设计包括原理方案的功能原理分析、功能分解、分功能求解和功能原理方案确定等四项内容。

1．功能原理分析：任何一个机械产品的功能目标确定后，经过功能分析和综合，就能针对产品的主要功能提出一些原理方案，例如设计孔加工设备，总体原理方案可以是激光打孔、机械加工、腐蚀等，不同的原理和加工工艺会有不同设备。

2．功能分解：产品和技术系统的总体功能称为产品的总功能。，可利用系统工程的分解性原理将功能系统按总功能、分功能、……、功能元进行分解，化繁为简，以便通过各功能元解的有机组合求得技术系统解。

3．分功能求解：分功能(功能元)求解的基本思路可以简明地描述为：分功能——作用原理——功能载体。

4．功能原理方案确定：功能原理方案的组合可采用形态学矩阵进行综合。 形态学矩阵法是一种系统搜索和程式化求解的分功能组合求解方法。形态学矩阵法是进行机械系统组成和创新的基本途径，得到多种可行方案后，经筛选、评价可以获得最佳方案。

书中另外一个令我印象深刻的是TRIZ理论，最早听到这个名字是本学期课上老师提及的，当时就很好奇这个名词。通过阅读此书，算是明白了些许。

首先，TRIZ是俄文首字母的缩写，意为解决发明创造问题的理论，起源于苏联，英文缩写为 TIPS。1946年，以苏联海军专利部G.S.Altshuller为首的专家开始对数以百万计的专利文献加以研究，经过50多年的收集整理、归纳提炼，发现技术系统的开发创新是有规律可循的，并在此基础上建立了一整套系统化的、实用的解决创造发明问题的方法。TRIZ理论是基于知识的、面向人的解决发明问题的系统化方法学，其核心是技术系统进化原理。

TRIZ理论是解决发明问题的理论，是实现发明创造、创新设计、概念设计的最有效方法。TRIZ 理论已建立的一系列普适性工具能帮助研究、设计人员尽快创造出满意的解决方案。掌握该理论的人不仅能提高发明的成功率、缩短发明的周期，也能使发明问题具有可预见性。

TRIZ 理论解决发明创造问题的一般方法是：首先将要解决的特殊问题加以定义、 明确；然后根据TRIZ理论提供的方法，将需要解决的特殊问题转化为类似的标准问题，针对类似的标准问题总结、归纳出类似的标准解决方法；最后，依据类似的标准解决方法就可以解决用户需要解决的特殊问题。TRIZ 理论解决发明创造问题的一般方法可用下图表示。

TRIZ理论今后的发展趋势主要集中在TRIZ理论本身的完善和进一步拓展新的研究分两个方面，具体体现在以下几个方面。

1. TRIZ理论是前人知识的总结，如何把它完善，使其逐步从“婴儿期”向“成熟期”进化，成为各界关注的焦点和研究的主要内容之一。例如，进一步完善决技术冲突的 39 个标准参数、40 条解决原理和冲突矩阵，以实现更广范围内的复杂产创新设计。

2. 如何合理有效地推广应用 TRIZ 理论，解决技术冲突和矛盾，使其受益面更广。例如，建立面向功能部件的创新设计技术集等，以推动我国功能部件的快速发展。

3. TRIZ 理论的进一步软件化，并且开发出有针对性的、适合特殊领域、满足特殊用的系列化软件系统。例如面向汽车开发领域，开发出有利于提高我国汽车产品自主创新能力的软件系统。

4.将TRIZ理论与其他一些新技术有机集成，从而发挥更大的作用。

TRIZ理论主要是解决设计中如何做的问题(How)，对设计中做什么的问题(What)未能给出合适的工具。大量的工程实例表明：TRIZ的出发点是借助于经验发现设计中的冲突，冲突发现的过程也是通过对问题的定性描述来完成的。其他的设计理论，特别是QFD恰恰能解决做什么的问题。所以，将两者有机结合，发挥各自的优势，将更有助于产品创新。

TRIZ 与 QFD 都未给出具体的参数设计方法，稳健设计则特别适合于详细设计阶段的参数设计。将TRIZ、QFD和稳健设计集成，能形成从产品定义、概念设计到详细设计的强有力的支持工具。因此三者的有机集成已经成为设计领域的重要研究方向。

以上这些，就是我阅读此书后的一些小收获，虽然对于不少知识还只是停留在表层的认知，但我想对这些新知识有了朦胧感后，在今后碰到时必然不至于太过生疏，到时候再通过查阅资料得以巩固,更快地吸收新的知识。

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