成為機(jī)械設(shè)計(jì)高手的獨(dú)孤六式

機(jī)械設(shè)計(jì)作為一個(gè)傳統(tǒng)的專業(yè)領(lǐng)域，國(guó)家每年都會(huì)培養(yǎng)出大量的專業(yè)人才：學(xué)士、碩士、博士。但是每家機(jī)械公司都感嘆招一個(gè)好的機(jī)械設(shè)計(jì)人員很難。機(jī)械專業(yè)很高深嗎？當(dāng)然不是。如果你想成為一個(gè)設(shè)計(jì)高手，專業(yè)知識(shí)上，只要你學(xué)好了學(xué)校開(kāi)設(shè)的專業(yè)課，并經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)膶?shí)習(xí)，技能的準(zhǔn)備就差不多了。設(shè)計(jì)時(shí)再準(zhǔn)備幾本經(jīng)典手冊(cè)：怕出錯(cuò)不妨看看《機(jī)械設(shè)計(jì)禁忌手冊(cè)》，想設(shè)計(jì)個(gè)新穎的機(jī)構(gòu)可以看看《機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖例》，還有不明白的可以上網(wǎng)查查或翻翻《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》這本大全類的書。這樣看來(lái)成為一個(gè)設(shè)計(jì)高手似乎難度不大。

為什么真正的高手并不多呢？要成為一個(gè)高手究竟除了上面的技能外還需要些什么呢？這使我想到了武術(shù)。比如一個(gè)學(xué)武的人，如果只把外在的一招一式學(xué)像了，卻不會(huì)“內(nèi)功心法”，缺乏對(duì)內(nèi)在拳理的理解，不知道還有形神相合，意到、氣到而身到的要求。那么表演出來(lái)只是花拳繡腿，缺少那種蘊(yùn)含其中的“精氣神”。同樣，在機(jī)械設(shè)計(jì)中也存在著“內(nèi)功心法”。

在下面的文章里我們不討論“招數(shù)”問(wèn)題，因?yàn)檫@方面的著作很多，沒(méi)必要再錦上添花，我們更多的是討論“心法”問(wèn)題。故此下面這篇文章也不是用來(lái)讓你在幾周或幾個(gè)月內(nèi)成為一個(gè)設(shè)計(jì)高手，而將更多的從方法論、思維方式的角度談一些個(gè)人的心得，希望能引起大家的共鳴，進(jìn)而引導(dǎo)大家進(jìn)入一個(gè)理想中的設(shè)計(jì)境界。當(dāng)然，沒(méi)有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)作支撐，境界也無(wú)從談起。

首先我們要對(duì)設(shè)計(jì)有一個(gè)正確的理解。我們可以從多方面對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行理解，但重要的是我們要知道設(shè)計(jì)也是一門藝術(shù)。一個(gè)鋼琴家演奏時(shí)打動(dòng)觀眾的不僅僅是他嫻熟的指法，還有他對(duì)于樂(lè)曲的理解和融入指法中的感情。一個(gè)出色的設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)時(shí)融入到產(chǎn)品及圖紙中的也不僅僅是專業(yè)知識(shí)，還有個(gè)人的修養(yǎng)、氣質(zhì)。這種修養(yǎng)、氣質(zhì)反映到產(chǎn)品和圖紙中表現(xiàn)為一種設(shè)計(jì)風(fēng)格。事實(shí)上不同的公司不同的設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出的同類產(chǎn)品就帶有不同的風(fēng)格。同時(shí)個(gè)人的風(fēng)格還要和產(chǎn)品的定位相適應(yīng)。不同的產(chǎn)品定位不同，需要有不同的風(fēng)格。

例如對(duì)于小型工程機(jī)械而言，設(shè)計(jì)風(fēng)格可以活潑些，突出體現(xiàn)機(jī)器的操縱靈敏、多功能，在強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí)可以采用等強(qiáng)度設(shè)計(jì)。對(duì)大型工程機(jī)械而言也許更重要的是體現(xiàn)出其高可靠性、安全性，整個(gè)機(jī)器要象個(gè)力大無(wú)窮的大漢一樣，設(shè)計(jì)風(fēng)格應(yīng)該穩(wěn)健些，甚至適當(dāng)“傻大笨粗”一些。

下面是對(duì)設(shè)計(jì)的理解進(jìn)行的一些總結(jié)，希望能拋磚引玉：

第一式：聽(tīng)風(fēng)辨器

一是要對(duì)工作、學(xué)習(xí)中的知識(shí)點(diǎn)時(shí)刻保持敏感，碰到不清楚的就要馬上抓住、弄清楚，知根究底。

二是在設(shè)計(jì)中要對(duì)所設(shè)計(jì)的對(duì)象的各個(gè)方面都保持相當(dāng)?shù)拿舾?，每個(gè)零件的作用是什么？有沒(méi)有什么特別的要求？這樣的設(shè)計(jì)會(huì)不會(huì)影響其它零件的功能發(fā)揮？實(shí)現(xiàn)某一功能有沒(méi)有更好的設(shè)計(jì)方案？頭腦中要形成一個(gè)縝密的思維網(wǎng)將設(shè)計(jì)對(duì)象網(wǎng)羅其中，對(duì)網(wǎng)外的世界要視而不見(jiàn)，聽(tīng)而不聞，而對(duì)網(wǎng)內(nèi)的設(shè)計(jì)對(duì)象時(shí)刻保持高度的敏感。象武俠小說(shuō)中描繪的高手一樣“眼觀六路，耳聽(tīng)八方”。在“聽(tīng)”到了敏感點(diǎn)后還要能分辨出這些敏感點(diǎn)的詳細(xì)內(nèi)涵。

舉個(gè)例子：比如看到一個(gè)焊縫要標(biāo)注，材料適不適合焊接？用多高的焊縫高度、什么焊接方法？焊縫長(zhǎng)度多少？焊縫間隔多少？焊后要作什么處理？標(biāo)注用什么焊接符號(hào)？你對(duì)它的每一個(gè)細(xì)節(jié)都弄清楚了嗎？又比如學(xué)習(xí)軟件，別人弄不懂的地方，問(wèn)題一提出來(lái)，不等他說(shuō)完你能不能馬上知道答案在哪里？如果你做到了，恭喜，你能“聽(tīng)風(fēng)辨器”了。這招的要旨在于敏感與細(xì)膩。

第二式：摘葉飛花

武俠小說(shuō)中的高手摘葉飛花，皆可傷人。這招妙在能化腐朽為神奇。一是要能靈活運(yùn)用，不妨將我們的內(nèi)心放得寬廣些，設(shè)計(jì)時(shí)要善于打破內(nèi)心的常規(guī)束縛，做到不拘一格。比如一個(gè)普通的螺母，除了可以用作螺紋緊固件外，也不妨將其用作一個(gè)簡(jiǎn)易蓋子的拉手，或者作一個(gè)拉伸彈簧的掛勾點(diǎn)。再就是要加強(qiáng)學(xué)習(xí)鍛煉，磨練出深厚的功力。比如作一個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)算，我們有很多專業(yè)軟件如有限元軟件、動(dòng)力學(xué)分析軟件等等，這當(dāng)然是很省事很好的選擇，如果沒(méi)有你能用matlab或其它高級(jí)語(yǔ)言編程搞定嗎？如果這也沒(méi)有，EXCEL軟件會(huì)用嗎？它的高級(jí)功能用于設(shè)計(jì)計(jì)算一樣很出色呢，或者你能手工計(jì)算嗎？

我記得大約九五年我有個(gè)新分配來(lái)的同事，某名牌高校的大學(xué)生，一天領(lǐng)導(dǎo)想要他算個(gè)復(fù)雜零件的受力，當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)還在386水平，沒(méi)有計(jì)算軟件。他把白紙往圖板上一鋪，運(yùn)筆如揮刀，一個(gè)個(gè)矩陣方程沙沙的往下寫，我當(dāng)時(shí)是看呆了。又比如我們用慣了三維軟件，雖然方便，畢竟一個(gè)個(gè)零件建模還是很耗時(shí)間的事情，方案設(shè)計(jì)時(shí)你能用手繪出來(lái)嗎？或者是否可以直接在你腦子中建一個(gè)三維模型，再旋轉(zhuǎn)一周換幾個(gè)視角體驗(yàn)一下呢？這招的要旨在于靈活與功力。

第三式：身心合一

設(shè)計(jì)時(shí)要做到“身靜靈動(dòng)，用心做事”。身靜是要坐得住、定得下；靈動(dòng)，是指思維要一心不亂，抓住靈感一路深入直至完成設(shè)計(jì)。身與心一靜一動(dòng)，靜如處子，動(dòng)如電馳，互相配合為用。要領(lǐng)悟那種“寧?kù)o致遠(yuǎn)”的境界和“定能生慧”的作用。這里用“靈動(dòng)”而不寫“心動(dòng)”是一是強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)要有靈感，再就是因?yàn)樾膭?dòng)給人印象是心猿意馬，思緒雜而不純。用心做事是指職業(yè)素養(yǎng)，真正用心了，你就能感覺(jué)到活在當(dāng)下、成就在當(dāng)下，境界就在當(dāng)下。也只有這種素養(yǎng)才能做到身靜靈動(dòng)。這招的要旨在于靈感與專注。

第四式：執(zhí)簡(jiǎn)馭繁

莊子云：生也有涯而知也無(wú)涯，以有涯求無(wú)涯，不亦迨乎？人生有限，知識(shí)無(wú)限，如何以有限駕馭無(wú)限呢？答案是：以簡(jiǎn)馭繁，觸類旁通。這方面最具代表的著作是《周易》，《周易》能讓仁者見(jiàn)仁，智者見(jiàn)智、卜者用其占筮，醫(yī)者研究醫(yī)易同源，薄薄的一本古書可以包羅萬(wàn)象。

我們?cè)谠O(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題涉及的知識(shí)面可能非常廣，要想全部弄通弄懂，全裝在腦子里是不可能也是不必要的。要善于抓住原理性的東西，了解而不執(zhí)著于細(xì)節(jié)問(wèn)題。因?yàn)榧?xì)節(jié)的東西可能是在某種理想情況下由原理推導(dǎo)出來(lái)的的東西或者經(jīng)驗(yàn)性的東西。執(zhí)著于細(xì)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)難免有“山窮水盡”的時(shí)候，此時(shí)不妨退到基本原理上，領(lǐng)略一下“退一步海闊天空”的心曠神怡。

另外，設(shè)計(jì)要簡(jiǎn)潔，思維要清晰。直接實(shí)現(xiàn)所需功能的設(shè)計(jì)通常是最可靠、最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)，“簡(jiǎn)能勝繁”。我時(shí)常想是什么使得長(zhǎng)城成為世界奇跡呢？構(gòu)成長(zhǎng)城的無(wú)非都是當(dāng)時(shí)很普通的磚塊甚至只是泥土和蘆葦。但是平凡的東西總是在不停地創(chuàng)造著奇跡。設(shè)計(jì)亦然，將復(fù)雜的設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)潔自然也是一種返樸歸真。

第五式：法由心生

隨工作學(xué)習(xí)日久，設(shè)計(jì)功力漸增，當(dāng)專業(yè)知識(shí)融會(huì)貫通之后自然而然會(huì)熟能生巧。此時(shí)不再拘泥于教科書中的一招一式，遇到問(wèn)題總是能抓到問(wèn)題的主要矛盾所在，自然而然的想到最簡(jiǎn)捷有效的解決辦法，是為“法由心生”。其境界為：法無(wú)定法，萬(wàn)法歸宗。

第六式：拈花微笑

心法自古為不傳之秘，非不愿?jìng)?，以其不可言傳。很多時(shí)候靠的是個(gè)人的悟性。釋家云：達(dá)摩西來(lái)無(wú)一字，全憑心意下功夫，道家云：道可道非常道，醫(yī)家云：醫(yī)者意也。在一個(gè)行業(yè)浸淫到一定的時(shí)候，大家的技術(shù)水平會(huì)相差不大，誰(shuí)更有造化，就看各人的悟性和境界了，所謂：同等技術(shù)比境界。這招的要旨在于悟。

雖然上面的招式以機(jī)械設(shè)計(jì)為緣起而提出，但是用在其它設(shè)計(jì)領(lǐng)域以至生活中的其它方面也是同樣可行的。是為：“術(shù)有專攻，心法無(wú)二”。