机械创新设计 课件 项目13 机械创新设计

项目十三机械创新设计类竞赛参赛准备事项《机械创新设计》模块一基础知识任务一创新设计选题任务一创新设计选题

（一）创新设计的主题

机械设计是以获取具有所需特定功能的机械产品为目的，所以明确设计主题、深刻理解用户要求是开展创新设计活动的基础。分析近几年机械创新设计竞赛的题目会发现，竞赛题目主要有两种类型，一种是有具体动作要求的竞技赛，另种是只给出主题内容的主题赛。任务一创新设计选题

1.以具体动作要求为题的题型

这类题目要求所设计制作的作品在规定的时间里，能完成体现规定动作的工作任务，包括过桥、越障、爬楼梯、搬运货物、采摘果子等，通常还会对动力源、控制方式、尺寸、重量等做出一定的规定和限制。浙江省首届大学生机械设计竞赛题就是这种类型。

2.以主题内容为题的题型

这类题目通常没有具体的动作要求，只规定竞赛作品必须围绕主题内容进行。全国大生机械创新设计竞赛题就属于这种类型。任务一创新设计选题（二）创新设计选题1.根据发现并把握社会需求选题2.根据遇到的“意外”确定选题3.根据事物的关键弱点确定选题任务一创新设计选题

不查新的创新设计，很可能是闭门造车和坐井观天，团队耗费大量时间和精力做出来的作品，别人也许早已研究出来，而且现有的作品或产品也许比你的更好。这种情况在创新设计大赛中屡见不鲜。要了解前人在这个方面做了什么?怎么做的?做的怎样?哪些方面做得很好，哪些方面还有待改进?其次，应该有挑战创新的勇气和自信。现在有一些误导，有把创新说的很难，让人望而却步的；也有说创新其实很简单，随便一个构思都是创新的。以机械产品创新设计为例，在学生第一次从事机械产品创新设计时，可以只做到20%左右内容有创新即可，即局部改进和完善。待到学生的能力提升后，能够对一个机械产品提出70%左右的改进型设计，那么创新能力就很好。1.查新的意义任务一创新设计选题

2.查新的途径

收集信息查新的途径主要有以下几种:

（1）通过数字化图书馆查阅相关论文和专利。广泛涉猎互联网资源或创新设计作品集，从他人的作品中找到灵感，消化吸收后再创新，要体现新产品的新功能、新技术、实用性。

（2）通过网络资源查找相关文章和视频。需要辩证的吸收网络查阅的相关文章和视频，因为网络上的资料专业性略差，一般没有专业人员审核，属于碎片化知识，需要批判性学习。

（3）赴相关企业或市场进行实地调研。深入到产品使用的一线，了解一线产品使用人员对该产品的反馈意见，获得第一手资料。通过实地调研，一是对设计、制造环节有了更进一步的理解，有助于从技术或产品实际使用的角度提出改进任务一创新设计选题查新报告的内容主要包括:（1）立项依据。相关研究的国内外已有产品，精炼总结类别和代表性的产品和功能，及其采用的关键技术，并据此指出某些带改进的技术问题或产品需求。（2）研究目的。指出本设计旨在解决的痛点问题，如研究制造出一个新产品，改善提高某些关键技术指标。（3）研究意义。从所研发的产品或作品对市场或人民生产生活的影响，以及研发过程所采用的先进技术理论等两个方面来论述研究的意义。（4）研究内容。将要解决的几个具体问题)及技术方案(针对具体问题将要采用的技术解决方法和步骤。（5）可行性和科学性分析。通过较为具体而详细的分析，论证可以解决上述问题。项目十三机械创新设计类竞赛参赛准备事项《机械创新设计》模块二实践与竞赛任务二海报视频制作任务二海报视频制作

视频制作首先要拟定配合视频的说明文稿。该文稿的作用类似于剧本，除了视频幕后的导读内容外，还应补充说明该段文字所对应的、将要拍摄的视频内容，以指导后期视频拍摄工作。作为指导性的说明文稿，应对每个视频片段有详细的时间段安排，同时要兼顾时间上的整体性安排和各部分内容的重要性占比等。任务二海报视频制作

制作视频前，必须完成作品的渲染、光照、材质处理。对于结构复杂的作品，视频可以让别人快速了解作品的构成和功能。演示各个功能时最好选择隐藏或者淡化处理不相关部分，每个功能的演示应遵循从原动机到传输路线，再到最后执行部分这条运动传递路线。各个功能部分动画显示结束后，采用一个短暂的、快速的整体爆炸动画，让别人知道你的工作量较大，也可配合零部件列表说明。任务二海报视频制作

视频播放过程中，除了有配音解说外，还应有少量突出的文字说明，如参赛作品和小组成员、辅导教师，关键的技术和原理，创新点总结等。这些言简意赅的文字，要能起到画龙点睛的作用。任务二海报视频制作

（二）海报制作

参赛海报如同一个作品和团队的旗帜，需要特点鲜明地表现其特征。海报应包含产品功能图片和文字简要说明、高度概括的创新点总结、应用场合和价值、团队成员信息等。任务二海报视频制作项目十三机械创新设计类竞赛参赛准备事项《机械创新设计》模块三实践与竞赛任务三海报视频制作任务二申报书写作（一）立项背景立项背景主要撰写与项目相关的发展概况。机械专业大学生的科技制作一般不会是纯理论研究。而是某个产品的研发及其包含的专业技术的应川。尤其是在机械产品创新设计领域，立项背景应高度概括用到的关键技术。撰写立项背景的目的是通过调查研究，说明从事该项目具有定的理论和实践意义。例如，所涉及的产品的功能新颖，目前市场上几乎没有，或是市场所急需的，或是对口有产品的改进，或具有多功能和较高性价比，或者某项理论或技术研究具有较好的应用前景等。任务二申报书写作（二）研究内容和研究意义根据已经确定好的机械产品，明确其具体的设计内容。机械产品的研究内容一般为产品的设计思路和各部分功能实现的论述，以及应用专业知识和行业软件，对该产品进行数学建模和特性分析(运动学、动力学)，论证设计思路和能实现的目标等。如前所述，机械产品的研究意义一般基于产品和技术两个方面进行论述。如基于市场调查研究。研发了一个具备什么功能、应用于什么场合的产品；该产品具有什么样的使用价值；在研发过程中将什么新技术和新理论应用于实际产品开发，理论如何与实践结合等。任务二申报书写作（三）项目的科学性和可行性论证项目的科学性和可行性要说明参赛或申请项目的团队作品所使用的研究方法的合理性、理论的前沿性，以及通过论述，让评委认可使用该方法可以得到预期的成果。项目的科学性和可行性论证，实质上是用专业术语表达怎么做的问题。需要对所研究内容和具体实施办法，用专业术语结合基本理论、机械行业分析软件、具体作中提实验方法，论述技术路线(结合图表表示)，即详细地描述如何步步实现所研究的内容。最终“说服”评审专家认为项目具有定的研究价值，所使用的方法科学合理，能达到预期的期望或目标。任务二申报书写作（四）创新点与重难点创新点通俗地讲就是别人没有的或是没有做到的，而你做到了，你又是如何实现的。具体针对机械创新作品而言，则是为市场提供了一个具有一定使用价值、与众不同的功能产品，使用了什么新理论，解决了什么技术难题，在某个局部采用了什么新方法或技术解决了一个问题等。产品创新点与研究意义有相似之处，也有不同之处。它们的相似之处在于都可以从产品和技术两个角度进行总结；不同之处在于，研究意义总结得比较“不拘小节”，主要从大的方面说明该产品对生产生活的影响，或是技术方面的理论实践应用，而创目前新点可以写得比较详细，如机械产品结构、零部件的创新设计等都可以作为创新点。任务二申报书写作项目十三机械创新设计类竞赛参赛准备事项《机械创新设计》模块三实践与竞赛任务三海报视频制作任务三海报视频制作

答辩是最能体现一个学生综合素质和能力的舞台，其中包含了学生与他人的沟通技巧、即时语境下的语言表达能力、对随机事件的处理能力、与科技作品相关的专业知识水平等，参加一个比赛，团队要尽自己所能，将团队作品的闪光点很好地表述给专家、老师和学生，以期获得良好的效果。任务三海报视频制作通常参赛答辩过程中的作品介绍时间只有3-5min时间，要在短时间里让评审专家对作品有一个清楚的认识，应着重围绕“作品研制背景、相关作品分析、机构及工作过程简介、作品创新点及应用”开展介绍。PPT应突出要点、控制页数，尽量运用图片、动画，文字以小而精为好。参赛团队可以通过前期细致入微的准备工作，来尽可能地应对未知的针对作品的各种问题。任务三海报视频制作教师要辅导团队熟悉整个设计、制造加工过程的技术难点，尤其是一些设计和分析过程中较深奥的专业理论，如创新设计理论、机构分析、

运动学仿真、创新点理论提炼等，还要注意培养学生的专业表达能力。作为参与科技制作与竞赛整个过程的绝对主角，学生必须尽量熟悉并掌握尽可能多的与作品相关的知识，凡是和作品相关的知识点，必须不打折扣地全部熟悉和掌握，不打没有把握的仗。任务三海报视频制作团队要尽可能地进行至少两次模拟答辩。参赛团队在模拟答辩时，可邀请辅

导竞赛经验丰富的老师、