机械创新设计_-__第1章绪论

ToLearn,RespectandUnderstandotherPeopleandBelievesistheSecretofPEACE让大家展开想象的翅膀在创意的世界里自由翱翔陈会涛电话：[phone]Email:[e-mail]机械创新设计导言我们的同学，走进高等学府，步入科学殿堂，见知识如甘霖，闻学术似雨露，甚至有人说，到大学就是为领悟学术、获取知识而来。然而，殊不知，还有比知识更重要东西，这就是创新能力(创造力）。创新能力产生于我们的思维，创新能力与想象力是孪生姊妹。爱因斯坦说：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。”劳厄说：“重要的不是获得知识，而是发展思维能力……”。科学的真谛在创新，创新的奥妙在思维，思维的真谛在于认识我们自己的大脑如何来思维，怎样来进行创新……这些问题都需要到我们这门课程中来了解和实践。我国教育的现状——应试教育赶鸭子——填鸭子——烤（考）鸭子——呆头呆脑的“板鸭子”大学入学考试：用中学语文题材和高考题目为基础进行语文测试，结果是“人像研究生，文像中学生，字如小学生”。毫无创新可言教育应当起到的作用古希腊哲学家普罗塔戈：人脑不是一个要被填满的容器，而是一支需要点燃的火把。对教育而言，这个火把需要点燃的就是学生的创新思维。广为传播的小故事：1978年，75位诺贝尔奖获得者在巴黎聚会。人们对于诺贝尔奖获得者非常崇敬，有个记者问其中一位：“在您的一生里，您认为最重要的东西是在哪所大学、哪所实验室里学到的呢？”这位白发苍苍的诺贝尔奖获得者平静地回答：“是在幼儿园。”记者感到非常惊奇，又问道：“为什么是在幼儿园呢？您认为您在幼儿园里学到了什么呢？”诺贝尔奖获得者微笑着回答：“在幼儿园里，我学会了很多很多。比如，把自己的东西分一半给小伙伴们；不是自己的东西不要拿；东西要放整齐；饭前要洗手；午饭后要休息；做了错事要表示歉意；学习要多思考，要仔细观察大自然。我认为，我学到的全部东西就是这些。”具有积极进取、奋发向上、不屈不挠的人生态度，勇于实践、勤学好问、谦虚诚实的个人品质，远大的理想和脚踏实地的敬业精神都有助于创造潜能的开发。[e-mail]创新随着科学技术迅猛的发展，世界各国间经济、政治、军事等竞争越演越烈。在激烈的竞争中，我们应该如何应对？我们最需要的是什么？江泽民同志说“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。……一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界先进民族之林”。近几年影响比较大的创新事件中国的高铁——中国高铁“三级跳”领跑世界时速486.1公里——接近喷气飞机低速巡航速度2011年，包括京沪高铁在内的众多长大高铁干线将贯通，中国高铁运营总里程将突破1.3万公里。2010年，我国高铁运营里程达到8358公里，在建里程1.7万公里，无论是运营里程、运营速度还是建设速度，均居世界第一，占全世界高铁运营里程的三分之一强。中铁工程设计院有限公司董事长刘文斌介绍，从2005年与国外联合生产动车组开始到目前，中国高铁可以分为三个平台：第一个为时速200公里级平台，第二个为时速300公里级平台，这两个平台是在引进消化吸收再创新国外先进技术和设备的基础上形成的，而第三个时速300公里以上的平台，是通过中国自主创新形成的。自主设计的时速350公里以及时速380公里的动车，标志着中国动车设计制造水平已处于世界领先水平。2003年以来，我国已申请高速铁路相关专利共计1902项，其中已经授权1421项，正在受理中481项。而高铁制造中靠自己攻关、一项一项地突破所取得的报告成果有百项之多。•歼20——成都飞机制造厂研制的中国第五代隐身重型歼击机，采用两台国产涡扇10B发动机、DSI两侧进气道、全动垂尾，鸭式布局。该机于2010年10月14日完成组装，2010年11月4日进行首次滑跑试验。2011年1月11日12时50分，歼20在成都实现首飞，历时18分钟，这标志着我国隐形战斗机的研制工作掀开了新的一页。近几年影响比较大的创新事件空天飞机——既能航空又能航天的新型飞行器。它像普通飞机一样起飞，以高超音速在大气层内飞行，在30～100公里高空的飞行速度为12～25倍音速，并直接加速进入地球轨道，成为航天飞行器，返回大气层后，像飞机一样在机场着陆。在此之前，航空和航天是两个不同的技术领域，由飞机和航天飞行器分别在大气层内、外活动，航空运输系统是重复使用的，航天运载系统一般是不能重复使用的。而空天飞机能够达到完全重复使用和大幅度降低航天运输费用的目的。近几年影响比较大的创新事件电磁炮——是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器．与传统的大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，电磁炮是利用电磁系统中电磁场的作用力，其作用的时间要长得多，可大大提高弹丸的速度和射程．因而引起了世界各国军事家们的关注．自80年代初期以来，电磁炮在未来武器的发展计划中，已成为越来越重要的部分。x-33空天飞机电磁炮词典解释：•第一种意思：通过研究和试验产生的新东西（新的装置或流程）或创造新的东西（发明创新、技术革新）•第二种意思：头脑中产生的新东西（创意）•第三种意思：第一次开始使用某种事物的行动；介绍使用新生事物。（创举）•第四种意思：“更新”、“改变”•第五种意思：为旧的东西找到新的应用领域、新的使用方法、新的市场（“发现”和“开拓”）一.什么是创新？专家解释：“创新”的概念国内学术界公认来源于熊比特的创新理论，其国际社会认同的特指英文是“Innovation”,有别于“创造”(英文为Creation)和“发明”(英文为Invention)。当前国际社会对于“创新(这里还是理解为Innovation)”的定义比较权威的有两个：一.什么是创新？一是2000年联合国经合组织(OECD)“在学习型经济中的城市与区域发展”报告中提出：“创新的涵义比发明创造更为深刻，它必须考虑在经济上的运用，实现其潜在的经济价值。只有当发明创造引入到经济领域，它才成为创新”。二是2004年美国国家竞争力委员会向政府提交的《创新美国》计划中提出的：“创新是把感悟和技术转化为能够创造新的市值、驱动经济增长和提高生活标准的新的产品、新的过程与方法和新的服务”。这就确认了“创新”在社会经济发展中极其重要的地位和作用。作为Innovation的创新，实际上是个过程，是实现创造发明潜在的经济和社会价值的过程。一.什么是创新？创新是人在社会实践中运用已有知识、经验、技能，研究新事物，解决新问题，产生新的思想及物质成果，用以满足人类物质及精神生活需求的过程。小结：机械创新设计：是指充分发挥设计者的创造力，利用人类已有的相关科学技术成果(理论、方法、技术、原理等)，进行创新构思，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。创新活动是人类实践活动中最复杂、最高级的，是人类智力水平高度发展的表现。二.为什么要创新？1.创新是人类文明发展的基本动力设计是一种重要的创新形式设计是人类特有的思维活动一切物质文明都是设计的产物人类的产生就是创新的结果人类的历史就是创新的历史人类社会的每一步发展都需要创新“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力”。“任何一项工作的活力和生机都来自于发展和创新”。——江泽民一个党，一个国家，一个民族，如果一切从本本出发，思想僵化，迷信盛行，那它就不能前进，它的生机就停止了，就要亡党亡国。——《邓小平文选》2.创新是民族兴亡的重要条件二.为什么要创新？胡锦涛在党的十七大上的报告•五、促进国民经济又好又快发展•提高自主创新能力，建设创新型国家。创新的作用——小的方面创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，是企业的发展之源，是个人的进步阶梯。对企业而言，创新是企业的生命，只有不断创新，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地，所谓的“人无我有，人有我优，人优我新”也正是这个道理。对个人来说，创新的意义也非常重要。从升学、就业、购房、结婚、生儿育女到成就事业，整个过程是一个从无到有、从简单到复杂的积累过程，是一个知识、财富的聚变过程，也是一个创新、创造的过程。——所以要创新三.设计中怎样创新？创新科学思想基础知识有效方法创新需要的三个条件：•在制造能力相对不足的时代，商品竞争的主要手段是提高生产能力。如新产品•在制造能力相对过剩的时代，商品竞争的主要手段是提高设计水平。如老产品•优秀设计是使产品占领市场，提高市场竞争能力的关键因素。三.设计中怎样创新？在不同时期如何创新——•设计过程是想办法、解决问题的过程，创新设计要求设计者能够采用别人没有想到的方法解决问题。•要能够想到别人没有想到的方法，就要善于采用和别人不同的思考问题的方法。三.设计中怎样创新？究竟怎样创新——究竟怎样创新——善于发现矛盾，勇于探索，敢于创新•诺贝尔物理学奖获得者詹奥占说：“发明就是和别人看同样的东西却能想出不同的事情。”•我国著名教育家陶行知先生在“创造宣言”中提出“处处是创造之地，天天是创造之时，人人是创造之人”。鼓励人们破除迷信，敢于走创新之路。其实创新并不神秘创新并不神秘•中学生的发明——•充气雨衣，又名吹气衣。普通的雨衣，穿着起来下摆总爱贴在裤腿上，雨水就会流到裤腿上和雨靴里，这大概是人们不爱使用雨衣的原因。充气雨衣在普通雨衣的下摆边添装一条可充气的、适当粗细的塑料管子。使用时在管子中吹气，雨衣下摆就被撑起，避免裤腿和雨靴被淋湿。创新并不神秘•中学生的发明——•夜明珠笔与带灯伞普通拉链关键在哪里？尼龙拉链炊事员与蜂窝煤◎注意：创造需要付出非凡的劳动，不能幻想囊中取物、一成而就：需要有坚定的毅力，克服重重的困难才能取得胜利。爱迪生研究白炽灯时，为寻找灯丝材料曾用过6000多种植物纤维，试验1600多种耐热材料。创新的种类与特点◎思维创新思维创新是一切创新的前提。任何人都不要封闭自己的思想。西方有人召开头脑风暴会，就某一间题提出解决办法〔主意），定的目标是1小时内想出100个。原来以为至多能想出50个，结果却是103个。若思维成定势，就会严重阻碍创新。有些企业提出，不换脑筋就换人，也是这个道理。有些公司不断招募新的人才，重要原因之一就是期望其带来新观念、新思维，不断创新。◎产品（服务）创新对于工业企业来说，是产品创新；对于服务业来说，就是服务创新了。◎技术创新主要是指的生产工艺、方式、方法等方面的创新。◎组织和机制创新主要是指的企业环境或个人环境方面的创新，其中包括内部环境和外部环境两个方面。◎管理创新是指管理对象、管理机构、管理信息系统、管理方法等方面的创新。◎营销创新是指营销策略、渠道、方法、促销等方面的创新，是一个非常值得探讨的领域。◎企业文化创新是指企业及其成员的言和行方面的创新，是一个较广的论题。总之，创新是一个内涵深刻、外延广阔的名词，是各行各业各个领域、是个人或组织都值得研究的课题，是成长意识的本能体现。自主创新的种类•根据对外依存度的不同，可以把自主创新分为三类：•一是原始创新以获取科学发现和技术发明为目的；•二是集成创新，将各种相关技术有机融合，形成新产品、新产业；•三是引进、消化、吸收后再创新。•自主创新能力是国家竞争力的核心，未来一个国家在国际竞争和世界总格局中的地位越来越取决于其自主创新的能力。加快科技发展，关键在于自主创新，增强我国的国际竞争力，关键也在自主创新。一个国家只有拥有强大的自主创新能力，才能在激烈的国际竞争中把握先机，赢得主动。如果自主创新能力不足，一味靠技术引进，就很难摆脱落后的局面。在一定的条件下，先进的科学技术可以引进，但自主创新能力不可能通过引进获得，在关系国家经济命脉和国家安全的关键领域，真正的核心技术是买不来的，必然依靠自主创新。创新的种类与特点二．创新的特点——新颖性（独创性）、实用性●新颖性①世界新颖性或绝对新颖性。（是指发明，比如爱笛声发明电灯、莱特兄弟发明飞机）②局部新颖性。（主要是指实用新型，是对某些方面的改进改良）③主观新颖性。（指对创造者个人来说是前所未有，