Principios del diseño innovador mecánico:
(1) Principio científico
El plan de diseño es la encarnación de uno o más principios científicos y tecnológicos. Ningún esquema de diseño puede violar los principios de la ciencia y la tecnología.
El diseño más típico que viola este principio es el "esquema de movimiento perpetuo". Desde la antigüedad, innumerables inventores se han devanado los sesos para diseñar una máquina de movimiento perpetuo tras otra, pero todo en vano y sin ningún resultado porque violaban directamente la ley de conservación de la energía. Además de no violar los principios científicos, la solución de diseño también debe lograr el rendimiento esperado. El objetivo de la mayoría de los inventos es superar la tecnología existente.
Si el efecto no es tan ideal, la invención perderá su sentido de existencia. Por tanto, es necesario demostrar el rendimiento técnico del diseño desde múltiples aspectos.
Por ejemplo, alguien diseñó una vez una "bicicleta con transmisión hidráulica y velocidad variable". Su objetivo es hacer que el coche viaje más rápido y ágil. Esto requiere una premisa, es decir, la eficiencia del sistema de transmisión hidráulica debe ser similar o superior a la de la transmisión por cadena. Pero si lo comprobamos detenidamente, encontraremos que ocurre lo contrario. La transmisión hidráulica es menos eficiente en la transmisión de potencia, por lo que es difícil lograr el propósito previsto de esta invención.
Para una invención que no tiene problemas con su principio de funcionamiento, también se debe considerar si existen dificultades especiales en el proceso de fabricación. Supongamos que desea inventar un "avión propulsado por humanos con alas batientes". Si su diseño se basa en un material que es extremadamente ligero, pero muy fuerte y extremadamente elástico, puede haber un problema. Primero debes investigar si el material que necesitas es actualmente posible de fabricar y luego considerar si tu invento tiene sentido.
Otra cuestión que se debe considerar es si lo que usted diseñó encontrará dificultades especiales en su uso real si se fabrica como se esperaba.
Por ejemplo, no es imposible crear un vehículo de transporte impulsado por el viento como un velero, pero si realmente queremos utilizar un "vehículo impulsado por el viento", encontraremos muchos problemas. . Tenemos que conducir por una carretera muy estrecha. Sin embargo, el viento en tierra es mucho menos estable que en el mar, por lo que nuestro vehículo entrará en un estado de marcha rápida y lenta, de marcha y de parada. Esto no está permitido en el transporte por carretera y dificultará enormemente el movimiento y la seguridad de otros vehículos.
(2) Principio de unicidad
Los diseñadores innovadores suelen ser ingeniosos y suelen proponer ideas únicas de una manera diferente a la de los diseñadores comunes, por lo que las soluciones técnicas tienen características prácticas sobresalientes. efectos.
Por ejemplo, el diseño de motores rotativos y trenes maglev son diseños únicos.
Los diseños excelentes a menudo tienen ideas únicas, pero las ideas únicas no necesariamente pueden convertirse en productos que tengan efectos prácticos y que las personas necesiten con urgencia. Por ejemplo, una vez alguien diseñó un "reloj despertador que puede rociar agua". Usó una boquilla para rociar agua en lugar de una campana para despertar al dueño dormido. Sin embargo, este diseño es difícil de comercializar porque la gente no lo necesita. mucho.
(3) Principio de Optimidad
Es muy difícil estimar directamente el valor práctico de un diseño. De hecho, la gente suele utilizar el método comparativo para estimar, es decir, comparar los posibles efectos de una nueva solución con todas las tecnologías existentes que quieren resolver el mismo problema para ver si está en una posición superior.
En general, se pueden comparar diferentes tecnologías que persiguen funciones completamente similares y distinguir sus ventajas e inconvenientes. Por ejemplo, el micrófono telefónico con botón de carbono diseñado por Edison y el micrófono de reóstato líquido utilizado originalmente por Bell son dos tecnologías diferentes, pero tienen exactamente la misma función, que es convertir el sonido en la correspondiente corriente fluctuante. En este caso, se puede ver claramente que la primera tecnología es más simple, más conveniente y más duradera que la segunda, y es significativamente mejor que la segunda. De hecho, Bell Company rápidamente compró los derechos de patente de Edison.
Por supuesto, es muy satisfactorio encontrar una solución de diseño que sea mejor que la tecnología existente, pero también debemos darnos cuenta de que la tecnología se desarrolla y progresa constantemente, y que surgirán nuevos diseños sin cesar.
Por lo tanto, también debemos considerar otras soluciones técnicas que puedan surgir y considerar varias posibles soluciones de mejora, para que nuestro diseño pueda estar en una posición relativamente óptima durante un período de tiempo más largo y mantener su valor de uso durante un período de tiempo más largo. De esto se desprende que la innovación es el secreto de la eterna juventud del diseño técnico.
(4) Principio de Simplicidad
Si una solución técnica es simple o no es también un principio de diseño que determina si un diseño puede tener éxito.
Existe la vaga ilusión de que cuanto más complejos sean los principios y la estructura de un diseño, mayor será su nivel. Es cierto que no es fácil hacer algo con una estructura complicada, pero esto es sólo para el creador. Si el diseñador hace que la complejidad de la construcción supere un cierto límite, entonces se trata de un diseño deficiente o fallido. Por lo tanto, los diseñadores innovadores deben buscar soluciones técnicas con funciones claras, rendimiento confiable y mecanismos simples.
(5) Principio de mercado
Por lo general, se pueden fabricar diseños de productos que cumplan con principios científicos y técnicos. Entonces, ¿puede considerarse este diseño un éxito? De hecho, puede que no sea así. Excepto en algunas circunstancias especiales (como un experimento de investigación científica), para que un diseño general logre el éxito final, debe demostrar que tiene una practicidad excepcional y debe resistir la dura prueba del mercado.
Edison dijo una vez: "No tengo la intención de inventar nada que no se pueda vender, porque todo lo que no se puede vender no ha alcanzado la cima del éxito. Ser capaz de venderlo demuestra su practicidad, y la practicidad es éxito "Este es un dicho de oro para cualquiera que esté interesado en el diseño innovador, y es el estándar más alto para juzgar el valor del diseño. Algunas personas pueden considerar erróneamente que la revisión y aprobación de la oficina de patentes es una señal de éxito en el diseño. Es cierto que esta es una señal gratificante de que su diseño ha alcanzado un nivel mínimo, pero no es la señal más importante. Alguien podría preguntar: ¿la revisión de patentes no incluye ya la practicidad? De hecho, la oficina de patentes sólo elimina diseños que son obviamente poco prácticos y no ofrece ninguna garantía sobre el valor comercial de las patentes aprobadas. A juzgar por la implementación de patentes aprobadas en los países desarrollados del mundo, sólo alrededor del 15% del total se han beneficiado realmente.
Entonces, ¿qué tipo de cosas pueden ganar mercado? En términos generales, se requiere que el valor de uso del diseñador supere el precio de venta.
El precio de venta de un bien siempre está sujeto al coste. En términos generales, cuanto mayor sea la producción, menor será el costo. Un mismo diseño suele tener diferentes valores de uso para diferentes personas. Normalmente sólo unas pocas personas piensan que su valor de uso es alto, mientras que la mayoría no lo cree así.
Por ejemplo, el mismo equipo de utilización de energía solar tiene un alto valor de uso en áreas con abundante luz solar y poco combustible (como la meseta Qinghai-Tíbet), pero no tiene un uso importante en áreas con combustible muy rico; . valor. Por lo tanto, para un producto específico, cuanto más amplio sea el rango de ventas considerado, menor será su valor de uso promedio.
Para las personas que están familiarizadas con la tecnología de ingeniería, no es muy difícil estimar el costo de un nuevo producto, pero a menudo es muy difícil estimar el valor de uso de un nuevo diseño. A pesar de esto, todavía podemos considerar el valor de uso desde los siguientes aspectos:
1) ¿Es urgente el problema que resuelve el diseño? En términos generales, si un diseño resuelve un problema que la gente necesita resolver con urgencia. Su valor de uso es relativamente alto. Por ejemplo, antes de la invención del telégrafo, se utilizaban trenes y barcos en el mundo y la velocidad del transporte se había acelerado enormemente. Sin embargo, la velocidad de las comunicaciones estaba limitada por la velocidad del transporte y estaba lejos de satisfacer las necesidades. del rápido desarrollo de la industria y el comercio en ese momento. Por lo tanto, menos de 10 años después de que Morse inventara el telégrafo, se utilizó ampliamente en muchos países. Sin embargo, todavía no es conveniente para las personas utilizar el telégrafo para comunicaciones de corta distancia. Se requiere personal especial para enviar y recibir telegramas y traducir telegramas. Sin embargo, la invención del teléfono eliminó el problema. estos problemas y así se hizo popular a una velocidad más rápida.
2) ¿Es fácil de usar? Un diseño que puede resolver un determinado problema también debe garantizar que sea cómodo de usar. De lo contrario, traerá nuevos problemas.
Por ejemplo, a muchas personas les resulta muy complicado picar carne picada mientras cocinan. Alguien ha diseñado una picadora de carne de manivela para uso doméstico, que de hecho requiere menos mano de obra que picar carne. Sin embargo, este tipo de picadora de carne debe limpiarse con frecuencia, lo que resulta muy problemático y, como resultado, muchas personas la abandonan.
3) ¿Es duradero y fiable? La durabilidad y la fiabilidad están directamente relacionadas con el valor de uso y requieren una atención especial. Por ejemplo, actualmente existe en el mercado un calentador eléctrico llamado "calentamiento rápido", que se puede utilizar cómodamente para calentar agua o leche en una taza. Tiene una estructura simple y es económico. Sin embargo, su diseño no es muy razonable, no es muy duradero, se quemará si no se tiene cuidado e incluso existe riesgo de fugas, por lo que sus ventas se reducen considerablemente.
4) ¿Es adorable? Debe entenderse que la belleza también forma parte del valor de uso. Por ejemplo, un reloj se usa para indicar la hora, pero no se puede pensar que mientras marque la hora con precisión, no es necesario considerar la apariencia. De hecho, muchos elementos tienen la doble función de decorar una habitación u otro lugar, al menos no de forma que reste belleza al entorno. Incluso en el caso de las máquinas industriales, una apariencia adecuada a menudo ayuda a reducir la fatiga del operador y hace que las personas se sientan queridas. Además de los puntos anteriores, el valor de uso también debe incluir la seguridad, la ausencia de obstrucciones para los demás, la ausencia de contaminación, etc.
El diseño innovador mecánico se refiere a dar rienda suelta a la creatividad del diseñador y utilizar los logros científicos y tecnológicos relevantes existentes de la humanidad (incluidas teorías, métodos, tecnologías, principios, etc.) para llevar a cabo ideas innovadoras y diseñar novelas. productos Una actividad práctica de mecanismos o productos mecánicos (dispositivos) creativos y prácticos. Consta de dos partes: una es mejorar y mejorar el rendimiento técnico, la confiabilidad, la economía, la aplicabilidad, etc. de los productos mecánicos existentes en producción o vida útil; la otra es crear y diseñar nuevos productos y nuevas máquinas para satisfacer las nuevas necesidades; de producción o necesidades de vida.