机械工程的概念范文

导语：如何才能写好一篇机械工程的概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】机械制造业，工艺对称性，概念体系，探究

1引言

当今，工艺对称性对我国机械制造业的发展有着极其重要的作用，有利于提高我国的机械制造业水平。“对称性”在数学、物理学等方面都有应用，对称性在数学学科方面表现在原点对称等方面，在物理学方面泛指规范对称性，和整体对称性，同时在机械工艺方面也有着对称性，在机械工艺方面对称性表现在各切面的中心点对称，对称的切割会使得机械品更加闪耀。对称性是人们自然生活中存在的一种现象，在机械制造业方面对称性也发挥了重要的作用。工艺对称性在机械制造的过程起到了越来越大的作用，也得到了广泛的应用，工艺对称性的功能对称性、原理对称性以及结构对称性是整个工艺对称性概念体系的主体。工艺对称性对我国机械制造也作出了很多贡献，比如说：降低机械制造的成本问题、提高机械制造工作的效率等，为了更好的提高对称性在机械制造业方面的作用，我们应该深入探究机械制造工业对称性的概念体系。

2机械制造工艺对称性的概念体系

2.1机械制造工艺对称性的概念定义

首先，机械制造是指通过各种各样的动力机械设备等生产的工业部门，机械制造事业为提高我国的整个国民经济起到基础性作用，机械制造业的发展水平是我国国民经济的重要标志。在机械制造事业中，机械制造的工艺方法、机械制造的工艺过程、机械制造的工艺设备等都属于机械制造工艺对称性。

在机械制造的过程中，首先应该考虑机械品的产品质量、成本等多个方面，再考虑机械产品的生产类型和机械工厂的条件设备等来制定合理的机械制造工艺方法。在当今社会中，越来越多先进技术出现在人们视野中，机械制造事业要想得到更好的发展，就应该研究出更多的机械制造工艺方法、机械制造工艺过程以及机械制造工艺设备。

2.2机械制造工艺对称性的概念体系分类

2.2.1工艺方法对称性。在机械产品的制造过程中，如果不同的工艺方法可以制造出来相同特征的机械产品，那么就说这些工艺方法在机械制造特征方面有一定的可替换性，这就是工艺方法对称性，这种对称性被称作为工艺方法交换对称性。比如说渗碳处理、淬火处理、冷滚压抛光等很多工艺方法，这些机械制造工艺方法都有着替换对称性。在机械制造方面对机械制造工艺方法的分类主要包括：铸造、压力加工、热处理等等，这些工艺方法的对称性在机械制造业中起到至关重要的作用。

除此以外，一种机械产品的制造特征既可以由一种机械制造工艺方法制成，也可以通过多种机械制造方法完成，这些多种机械制造工艺方法之间也存在着对称性，这种对称性被称为工艺方法分解、组合对称性。比如说在一些机械零件的成型制作过程中，既可以通过金属型铸造，又可以通过砂型铸造的机械制造工艺方法，这两种机械制造工艺方法就存在着工艺方法对称性。

2.2.2工艺过程对称性。在某一机械产品的制造过程中，不同的机械制造工艺过程假如可以得到一样的机械制造特征，那么这些机械制造工艺过程就有工艺过程对称性。在机械产品的实际生产过程中，几种不同的机械制造工艺过程可以完成一样机械特征的产品，由于工艺过程中所需时间、成本、机械产品的质量等存在着一定的差异，因此，要根据实际生产的需求来决定具体选择哪一种工艺过程。

不同工艺方法的选择就形成了不同的工艺过程，那么工艺方法中的分解、组合对称性具体应用在机械制造中，也就形成了工艺过程的一种对称性。工艺过程的分解、组合对称性表现在：由于工艺过程的多道程序之间，可以适当的增加或减少，一般说来，数量少的机械产品常使用机床等，工作的顺序也相对简单，易安排，生产数量大的机械产品则需要专用的机床来完成。此外，机械制造工艺过程在时空上也有着重复性，这些工艺过程在时间、空间以及时空组合方面都存在着对称性，随着时空的流逝，这些对称性也会不断流逝。总之，机械制造工艺过程的对称性就表现在机械产品的加工以及装配的过程中，泛指制造出同一机械特征的工艺过程在空间上的重复。

2.2.3工艺设备对称性。工艺设备其实泛指机械制造过程中用到的任何一种工具，在机械制造过程中，假如不同的工艺设备可以制造出同样特征的机械产品，这些工艺设备也存在着对称性，这种对称性被称为交换对称性。比如说插齿机、滚齿机等工艺设备的目的都是完成齿轮的加工工作，这两种工艺设备就存在着一定的交换对称性，但是这两种工艺设备的工作效率、机械制造成本有着差异性，在实际操作中，应该考虑各方面来选择合适的工艺设备。

和工艺方法、工艺过程一样，工艺设备也存在着组合、分解对称性，某一机械产品的特征可以由一种工艺设备完成，也可能由多种工艺设备组合完成，这些多种工艺设备就有着组合对称性，工艺设备组合包括刚性组合、柔性组合两种形式。

机械制造工艺对称性被应用到机械制造业的多个方面，主要是利用机械制造工艺的对称性对机械产品制造工艺过程实现自动化、智能化以提高机械产品的制造工作效率；利用工艺对称性开发智能性的工作环境，构建自动化信息系统来实现机械产品制造过程的敏捷性等多个方面。

3总结

机械制造工艺对称性应用在机械制造业的多个领域，对机械制造事业起到重要的影响作用，本篇文章对机械制造工艺对称性的概念体系做了简单的探究，分析了工艺对称性的分类以及各种对称性的意义。总的来说，机械制造对称性的概念体系的出现更加利于人们了解多种工艺对称性，也丰富了工艺对称性的内容，为机械制造工艺对称性对以后在机械领域的应用起到了重要的影响。

参考文献：

[1]冯培恩，刘伟平，马友才.机械制造工艺对称性的概念体系及其应用思路.《工程设计学报》.2010年3期

[2]王纪新.浅谈机械制造工艺对称性的概念及应用.《中华民居》.2013年12期

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【关键词】 机械工程 研发应用 发展策略

随着时代的发展与能源的耗费，21世纪人类社会面临资源枯竭、气候变暖、环境恶化、人口增加四个问题，面临着严峻挑战。我国要向“制造强国”的战略转变，要实现此战略转移，关键在于制造技术的不断发展，为了采取应对未来机械工程的发展，需要正确认识、预测工程面临这些挑战，并且加强制造科技创新能力，提升我国机械工程的不断发展[1]。

1 机械工程学科的定义与进展综述

1.1 机械工程学科定义

机械工程学科包括机械学和制造科学两大领域，主要是研究机械系统的性能、设计及制造的理论和技术的科学。其中机械学是研究机械结构和系统性能的学科，包括制造过程中的机构学、设计学、动力学、传动学、摩擦学、仿生机械学以及微纳机械学等；制造科学是研究制造过程及其系统的科学，制造科学包括产品设计、成形制造、加工制造、测量及仪器、表面功能结构制造、微纳制造以及制造系统运作管理等科学。

1.2 我国机械工程研究进展综述

机械工程研究推动世界制造技术发展的主要动力，我国的机械工程技术虽然起步较晚，但是在航空、家电、微电子、石化、工程机械等行业，机械工程自主创新以及取得了长足的发展，为我国机械工程发展提供了大批新理论、新技术和新方法，为促进我国经济发展提供了技术支持，下面将介绍我国机械工程重点领域的发展情况[2，3]。

1.2.1 机械动力学与传动学科发展

非线性动力学、复杂机电系统智能维护是当前机械动力学的前沿领域。闻邦椿率先提出振动利用工程的概念，采用动态设计方法，创建了振动利用工程学科。近年来，机械传动和控制的研究主要是高效、低能耗以及微型化。在相关的研究中，超声电机是较为典型的传动机械，它突破了传统电磁效应电机原理，具有结构简单、噪声低等优点。王家序等针对船舶推进系统的污染问题，提出了新型复合材料水动密封轴承，节省了大量贵金属、减少了对河海水的污染，得到了广泛应用。

1.2.2 仿生机械和生物制造领域发展

机械工程学科与纳米科学、生物科学的交叉近年来的研究热点，其中仿生机械学已经成为一门新学科。任露泉通过研究动物表面脱附减阻，采用仿真模拟和理论分析，开辟了我国机械仿生学领域，近年来根据该理论研制的机械已经应用于农业机械和国防工程。

1.2.3 机械测量学科领域发展

近年来机械工程研究中，机械测量产生原创性成果最多的领域，关于极端环境条件、智能数字化以及尺寸的测量是测量领域的主要发展方向。叶声华等利用多种靶标特殊几何结构，制备了能够用于空间大尺寸测量的装置，测量结果稳定性好，现已用机和汽车工业。张书练等正交偏振激光器为核心，研发了精密测量仪器。秦树人等提出了“智能虚拟控件”概念，并在此基础上研制获得可直接用于组建仪器产品的虚拟产品，该技术已经广泛用于教学测量分析中。

1.2.4 加工制造与设计学科领域

加工制造学科的发展重点在于高效、高精度以及柔性数字智能自动化制造技术的研究。康仁科等针对天线罩电性能的特殊要求，构建相关的理论模型，实现了测量加工一体化的精密修磨技术。谭建荣提出并实现了产品配置等4项设计技术，从而实现了机电产品的功能定制设计。黄庆学等自主设计制造中厚板剪切装备，打破了国外产品的垄断局面。韩旭提出高精度数字化模型的建模方法，提出了应用于汽车零部件的结构优化设计技术。

1.2.5 微纳制造与纳米加工领域

目前微型机械系统发展的主要趋势是工程性能优化、智能系统集成、批量低成本；而纳米加工主要研究是材料加工方法、尺度效应、纳米结构及系统的制造。在微纳系统设计制造方面，苑伟政等提出了MEMS集成设计工具，支持惯性、压力、光学、射频等器件的建模、仿真与分析，能够为机械、电子等不同工程背景设计人员提供多层次、多入口的任意流程设计。

纳米加工领域主要研究是纳米纳米梁、桥、探针、纳机电谐振器结构。董申等采用原子力显微镜机械耕犁加工方法，加工出多种复杂纳结构。周明等在飞秒激光生物分子纳米加工。中科院物理所成功研制出具有对称式机械结构的双探针扫描隧道显微镜探头，提高了STM系统的信噪比，并应用于实际。

2 机械工程科学发展总趋势

我国的在机械工程科学虽然已经取得较大的进展，但是总体上还处于落后状态。未来机械工程学科将主要受到制造业的创新发展和学科的演变进步的推动与制约，因此我国机械工程新技术的发展，需要适应全球化、信息化、绿色化、知识化和极端化的总趋势发展，为制造业提供先进的制造技术。由于我国资源和环境将在未来面临空前的严峻挑战，因此机械工程新技术的发展需要重视环境的保护、材料和能源的节省以及新能源制造领域的研究[4]。

3 机械学发展展望

（1）机械工程学科中机构学是代表性学科之一，因为机构学研究注重机构学基础理论以及注重与制造的学科交叉，从而使机械工程理论与关键技术能够同时取得突破，制备开发出性能优良的设备，在机器人机构、工程机械、以及仿生机构等工程机构学大有用武之地。

（2）我国的机械设计理论与技术落后，导致中高端技术装备中自主产权的产品少，因此应该重点推动复杂系统总体设计、复杂机电系统的概念设计、设计支撑系统、基于网络的系统性能仿真虚拟设计等领域的理论、方法和技术的发展，提升机械设计的发展。

4 结语

目前我国的机械工程科学还处于相对落后的阶段，具有较大的发展空间，为了促进我国机械工程新技术的发展，需要制定学科的长远发展规划，加强原创性理论研究以及新技术方法的支持力度，力争在2020年前后，使我国的机械与制造学科总体上进入国际先进行列，促使我国制造业产生更多的高技术产品和世界名牌企业。

参考文献：

[1]中国科学技术协会.2008―2009机械工程（机械制造）学科发展报告[M].北京：中国科技出版社，2009.

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关键词:机电一体化;机械工程;发展

机械工程不仅仅是工业领域有关，其与医学的发展也存在着密切的联系，医院中的各类医学设备都属机械工程的范畴，所以在机械工程中应用机电一体化具有一定程度上的必要性。具体的说，传统机械工程受到应用条件的限制，无论是在工作质量方面还是在工作效率方面都无法满足现实需求，不利于医学等行业的发展，而机电一体化作为机械工程当中的主要控制系统，其存在着多种先进的技术，能提升机械工程的工作效率，保证机械工程的工作质量，同时还可以节省成本，避免资源的浪费。据此，本文对机电一体化系统在机械工程中的实际应用问题进行分析，希望能够为机电一体化在现实中的发展打下坚实的基础。

1机电一体化的概念

想要对整体问题进行分析，就必须要在一定程度上对机电一体化的概念进行明确。所谓机电一体化主要就是科学技术与机械工程结合的机械知识体系，作为一门具备创新意义的新兴学科，机电一体化不仅仅包括着电子信息技术，还具备数据应用功能，能够为机械工程未来的发展打下坚实的基础。在国家经济持续发展的背景下，机电一体化也成为了提升机械工程工作效率的重要手段，由此可见，机电一体化的实践价值较为明显，通过机械系统与微电子系统的相互融合，能实现对机械进行控制的目的，以软件控制机械，这一技术也适合在医学等领域中进行应用。以上所述，基本就是机电一体化的概念。

2机电一体化系统在机械工程中的实际应用研究

2．1机电一体化系统中控制技术在机械工程中的实际应用

在机电一体化系统中存在控制技术，在没有对控制技术进行应用时，需要依靠相关的工作人员对工程的控制点进行判断，不仅效率较低，同时也无法达到应用的精度，为了对这个问题进行解决，进一步的完善机电一体化系统，相关人士根据具体的工程特点对控制技术进行了完善，使其具备了自动化的特征，较好的解放了人力，提升了效率，无论是在效率控制的相关问题上还是在速度控制的问题上，技术的具体应用精度都得到了提高。控制技术具备自动化特征，与机电一体化技术的关系十分密切，想要提升机电一体化技术的效果就必须要对控制技术进行应用，而从目前的实践应用情况来看，虽然控制技术已经得到了完善，但仍然还存在着一些问题需要解决，所以相关人士应持续优化控制技术，充分发挥机电一体化系统的价值，诠释机电一体化系统的作用，保证整体系统都具备自动化的特征，更好的提升控制机械的效率［1］。例如目前一些三甲医院已经开始通过自动化机械为患者送药，说明机电一体化系统中的控制技术水平正在不断的提升。

2．2机电一体化系统中信息处理技术在机械工程中的实际应用

在机电一体化系统中存在信息处理技术，这也是机电一体化系统中最具应用难度的技术类别之一，目前在对信息处理技术进行应用的过程中还存在着一些问题，需要专业人士对其进行不断的研究，提升机电一体化系统的应用效率。除此之外，在机电一体化系统当中最关键的技术基本就是信息处理，该技术还存在着很大的发展潜力，不仅仅会影响到机电一体化系统对数据进行分析的效果，还决定着机电一体化系统对信息进行处理的效率，尤其是在机械工作当中，信息处理技术决定着机电一体化系统的具体表现。所以，相关人士应在对机电一体化系统进行应用的过程中充分重视信息处理技术，减少一切的干扰因素，避免外界因素对其稳定性进行影响，另外还应该注意信息处理过程中的一些细节，针对其应用特点对使用标准进行确定，及时处理相关故障。

2．3机电一体化系统中检测传感技术在机械工程中的实际应用

在机电一体化系统中存在检测传感技术，检测传感技术的重要性相比较于信息处理技术虽然较为逊色，但仍然需要在机械工程当中进行合理应用，检测传感技术的灵敏度较高，精度较强，想要对其进行应用具有一定难度，由于机电一体化系统中存在着很多的传感器，所以检测传感技术能够通过传感器实现人类感受器官的相关功能，通过对该技术进行应用，不仅仅可在各个方面发挥作用，同时也具备着全面的功能，可解决机电一体化系统应用过程中存在的问题，进一步发挥机电一体化系统的作用，丰富机电一体化系统的功能［2］。机电一体化系统中的传感技术对质量的要求较高，所以相关人员也需要对机电一体化系统进行完善，确保其应用效果在现实情况中能够持续提升。

3机电一体化系统在机械工程中的未来应用方向

在机械工程中，机电一体化系统的未来应用方向如下:想要持续提升机械工程的稳定性并促进其发展，就必须要合理的应用机电一体化系统，而在对其进行应用的过程中，需要不断完善机电一体化系统的功能，提升机电一体化系统的运行效率，简化机电一体化系统的基本流程，为机械工程的发展打下坚实的基础。除此之外，相关人士需要注意一点，虽然在机械工程中机电一体化系统存在着发展潜力，但是想要确保发展过程中不出现较为严重的问题，减少相关的损失，就必须要根据机电一体化系统的实际情况不断加强设计水平，使其具备智能化的特点。在未来的发展中，机电一体化系统必须要具备智能化的特点，只有如此才能够通过机电一体化系统对机械工程未来的发展方向进行引导。在我国科技水平已然较强的情况下，很多具备智能化特征的机器都已经融入到了各行各业当中，所以机电一体化系统需要在此背景下持续进行发展，相关人士也该将多种不同的智能技术融入到机电一体化系统当中。除此之外，在人们的环保意识水平已经得到提升的背景下，在经济发展的同时很多人都开始注意环保问题，这也要求机械工程在对机电一体化系统进行应用的过程中必须要融入环保理念理念，减少对资源、能源的消耗，避免对人们的生活环境产生影响。由于传统工业的发展会影响人们赖以生存的环境，所以在机电一体化系统的未来发展中，融入绿色环保理念十分必要，这也有利于对工作效率机芯提升并落实我国的生态环境保护政策［3］。具体的说，在机械工程中对机电一体化系统进行应用，需要整理相关的废料，并争取对废料进行利用、回收，不仅仅可以提升经济收入，避免资源的浪费，还可以减少对环境的影响，丰富机电一体化系统的功能。

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Abstract： With the deepening of enterprise modernization reform process， the management of the enterprise is becoming more and more extensive. Taking the supply chain management of mechanical engineering project as an example， the paper describes the concept， the content and the characteristics of supply chain management， and analyzes its necessary and problems； in the end， it puts forward the countermeasures.

关键词： 工程项目供应链管理；问题；对策

Key words： supply chain management of project；problem；countermeasures

中图分类号：F273 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）29-0023-02

0 引言

随着世界经济一体化脚步的加快，我国企业面临的竞争压力也越来越大。如何增强机械工程企业的竞争力，提高市场占有率，成为了当今机械工程企业的主要研究方向[1]。机械工程企业的主要涉及领域就是机械工程项目建造领域，机械工程项目建设有自身的特点，其时间跨度大，涉及的单位、人员较多，物流、人流、资金流较大。面对这种情况机械工程企业加强对工程项目的供应链管理势在必行。可以发现工程项目供应链管理可以有效降低企业成本，提高企业经济效益，并且极大的减少相关项目建设过程中的不确定因素，保证工程项目质量安全。

1 机械工程项目供应链管理概念和特点分析

供应链管理理念是上个世纪末提出的，在之后得到了广泛的关注和认同，时至今日，已成为企业管理工作中的重要环节。通常人们将供应链管理界定为对整个供应链系统进行协调、计划、操作、控制以及优化的各种活动[2]。其目标是实现顾客满意，是以恰当的产品，在恰当的时间，通过恰当的运输方法和时间，花费恰当的成本送到恰当的顾客手中。供应链管理是对物流一体化的系统管理，所谓的物流一体化是指不同企业或者不同部门之间通过相互的物流合作，达到最大化的物流效率和最小化的物流成本效果。

供应链管理以信息管理为核心内容，随着电子商务管理的深入，企业能否快速而准确的获得信息，并及时做出反应，这决定了企业的核心竞争能力。供应链管理具有以下优势：企业通过建设完善的信息交流网络，开发和借鉴相关的信息技术，及时而有效的获得供应链参与各方的客户信息，并且及时的对信息做出反应，满足客户需求，从而有效的缩短订货和交货时间，提高整体服务水平。

1.1 机械工程项目特点分析

机械工程项目建设具有自身的特性，其都需经过设计、采购、建造等相关程序，并且机械项目工程建设需在一定时间内完成，其成本是在成本预算约束下进行分配。机械工程项目建设往往需要各个子项目和多个生产部门合作完成，彼此相互合作，相互监督。通常情况下，机械工程项目生产模式是设计—制造，即由项目客户委托生产方进行设计，生产方在根据设计要求进行实际建造。相关工程材料采购需由生产方自行与供应方签订合同，其中材料的系统联系较为松散，这必然影响资源的分配效率，影响机械工程建设效率。

1.2 工程项目供应链管理分析

通过以上的机械工程项目特点分析，可以发现机械工程项目供应链管理需从客户需求出发，以生产方为核心，对信息流、资金流、物流进行系统控制。生产方从开始的设计到施工，在到竣工验收以及该过程中与材料供应商、机械设备供应商、客户、零部件供应商等组成一个系统的网链型结构。

机械工程项目供应链主要有两种形式：一、基本供应，这指的是材料供应商和零部件商根据自身负责的工程范围进行相关材料的供应、运输以及存储。这部分供应链主要参与方为零部件厂或者零部件供应商，其涉及单位较单一，较易管理。二、支持供应链，这部分供应链指的是机械设备供应商、材料供应商、零部件供应商、劳动力供应商等参与方为满足工程项目不同需求而进行相关参与操作。该部分供应链设计的单位广泛，人员较多。不确定因素也相对较多，是以较难控制。

2 机械工程项目供应链管理中存在问题分析

2.1 材料供应商供货延迟

在机械工程项目供应链中，材料供应商、零部件供应商表现如何，直接关系到整个供应链的效率。机械工程项目需求的材料种类繁多，包括零件、钢材、相关的部件等。这些材料是整个机械工程项目制造质量的根本保障，可以发现材料供应商、零部件供应商在供应链中的地位极其显著。由于机械故障、供应商和采购方纠纷、上游供货延迟等情况，材料供应商的供货并不能按时供应，这进而影响整个供应链的有效延续。

2.2 工程施工与物流配送衔接偏差

由于机械项目工程时间跨度较大、需求材料较多，材料的分属地域范围也不同，其运输、配送过程易受到自然灾害和相关的机械、人为因素影响，机械工程建造与物流配送会存在一定的衔接偏差。物流配送是供应链管理主要瓶颈之一，其易受时间和空间的影响。通常供应链管理中，物流配送延迟是主要的问题，并且供应链作为一种链式模式，一旦某个节点出现问题，将逐步延伸到下一个环节中，并且在这个过程中，误差会逐级扩大。物流配送的影响因素较多，如交通事故、道路维修、交通堵塞、自然灾害等等都会影响正常的物流效益，这些影响将供应时间延迟，并且累积到下一个环节中，最后作用在机械工程项目的进度和工程竣工时间上，影响客户对机械工程项目的满意度。

2.3 上下游信息不对称

机械工程项目建设的时间跨度较大，并且需求材料地域跨度也较大，供应链上下游存在一定的信息偏差。信息无法及时有效的反应市场需求。并且某一节点的信息出现偏差，将会逐步的放大，到了最后供应方的市场信息与实际市场需求信息存在的偏差累积极大。与此同时。供应链下游客户喜好的易变性也会影响供应链的不正常波动，需求的不确定性会导致上游供应商的市场预测偏差，增加了供应链管理的不确定性。

3 对策分析

3.1 良好机械工程项目供应链管理战略的建立

机械工程项目供应链管理战略的主要内容有：①有效的人力资源管理；②横向一体化的战略经营理念，积极提高企业的核心竞争力；③与材料供应商和零部件供应商构建长期稳定的战略合作伙伴关系[3]；④信息的共享互通，供应链管理强调的是在供应链上的各个节点相互之间的信息互通。工程项目供应链上的各个节点之间的信息互通，可以有效保证工程各参与方及时有效的调整经营和生产，保证机械工程项目建设进度和建设质量。信息的共享互通需积极利用计算机网络技术，保证信息传递的及时性和准确性；⑤构建良好的供应链管理机制和绩效衡量体系，机械工程项目供应链的链式结构决定了其必然存在不确定性，并且某个节点的偏差会逐级放大。是以，要工程项目参与方积极构建良好的供应链管理机制，同时对各方的管理效果进行评价。

3.2 合理的确定库存量

3.2.1 机械项目工程施工企业需保证一定制造材料库存量，以应对供应链突况。机械工程项目供应链的不确定性传播方式较为复杂，极其难以精确的预测和计算。在这个前提下，机械工程项目建设企业需加强分析以往的建设经验，合理的进行材料库存量的控制。合理的库存量设置是保证机械制造企业的应对供应链风险，保证正常施工进度的重要方法。

3.2.2 供应商的库存量控制需根据制造企业的工程项目规模以及以往的材料需求情况，并及时有效的分析供应链上游供应商的延迟数据，再进行库存量的确定。

3.2.3 采购方和供应方需加强相互之间的信息渠道建设，保证供应方可以及时有效的共享采购方需求信息，提高供应商的应变能力，降低因信息失真而导致的供应链不确定性因素。采购部门是联系供应商和建设单位的纽带，在实际的采购中，需选用专业人员进行采购，并且采用集中式采购和分散采购相结合的方式，减少供应链的不确定性。与此同时，还需建立稳定的采购关系，以免出现多头采购情况，增加供应链的不确定性。

3.3 机械工程采购供应信息系统的构建

机械工程项目供应链参与方需积极构建采购供应信息系统，通过引入计算机网络技术，构建一个完善的信息平台。信息平台服务于供应链的上下游，包括原材料供应商、物流公司、制造单位、客户以及相关的业务合作伙伴等。信息平台的建立可以有效保证信息的传递和共享，保证供应链的上下游都可以及时而有效的明确市场变法情况，进而针对性的采取措施。该信息平台的购进可以有效避免因供应链信息失真而导致的供应链波动，有效保证了供应链上下游的正常衔接，最终保证工程项目的顺利进行。

4 结语

供应链管理是现代化企业管理的重要内容，也是我国项目制造企业的重要管理内容。加强对机械工程项目供应链管理工作需要整个供应链参与方共同完成，从材料供应方到物流企业、再到制造企业及客户。所有的供应链参与方需积极进行信息的共享，明确市场需求，保证供应链的正常运作，最后保证工程项目的顺利进行。

参考文献：

[1]徐大海，王元明，赵道致.项目供应链风险传递对策之模块化[J].工业技术经济，2009（04）.

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【关键字】机械工程；自动化；关联

一、机械工程与自动化技术概述

1、机械工程与自动化技术的相关概念

机械工程是结合了机械学、动力学、工业控制学等多个学科为一体的综合性工程学科，它以控制技术、计算机技术、通信技术、微处理技术等新型学科技术为理论基础，并结合了实际生产中的相关技术经验与技术理论，以用于研究与解决各种机械设备在开发、设计、制造、安装、使用等多个方面的实际问题。目前，机械工程主要可划分为机械科研、机械设计、机械制造、机械使用等若干个互相衔接且互相配合的分支系统。

而自动化技术则是实现机械产品在制造、安装、使用等多个方面自动化的方法与技术，它以工业生产中各类参数的控制为主要目的，以实现在不需要人工直接干预的情况下，按照预定目标进行机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能。

2、自动化技术在机械工程中的应用特点

目前，自动化技术在机械工程领域中有着广泛的普及与应用，其主要应用特点有：

（1）便捷性

在机械工程领域中，对于生产实践中经常遇到的较为复杂的流程优化或系统优化问题，利用传统的计算方法进行解决时，往往面临着处理时间长、计算复杂度高等问题。而通过自动化技术的应用，能借助多种自动化控制系统以及自动化理论，不仅能对相关问题进行优化求解，从而保证了问题解决的方便与便捷，而且能实现机械产品生产流程的自动化，信息处理的自动化，从而极大的提高了生产效率与生产质量。

（2）可靠性与安全性

利用自动化技术的相关程序化语言和逻辑体系，使机械设备在故障诊断、自动化控制以及机械设计等多个方面，都能实现信息的自动化和智能化的采集、分析和处理，从而保证了决策结果的正确与可靠。而且通过其自动监控与自动保护等功能，还能有效避免生产过程中出现的误操作、误指挥等问题，从而避免了安全事故的发生，提高了机械设备在生产和使用过程中的安全性。

（3）经济性

通过自动化技术的有效应用，一方面极大改善了机械工业生产中的劳动条件，通过优化人员配置，实现了人员作业调度的经济性；另一方面，自动化技术还能实现机械设备的自动加工、自动测量、自动监控等多种功能，从而保证了各种机械设备在运行管理上的经济性，实现了降低设备运行损耗、节省能源的目的。

二、机械工程与自动化技术的关联应用

1、机械自动化系统的构成与功能

机械工程与自动化技术最典型的关联应用，即实际生产中所较常采用的机械自动化系统（如下图1所示），它主要由信息控制器、执行器、传感器、信号处理器、D/A单元、A/D单元等部分所组成。

图1 机械自动化系统示意图

如图1所示，机械自动化系统通过人机接口实现指令信息的输入，然后通过信息控制单元和信息处理单元，以实现机械设备生产过程中的状态监控与动作调整，从而使机械设备能始终保持在理想的工作状态。而D/A单元、A/D单元则是作为信息的传输和转换单元，通过将生产中机械设备的电压、电流、压力、速度等模拟量转换为数字量，从而实现对机械设备各种工作参数的有效控制。

2、自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用

自动化技术在机械设备状态监控与故障诊断中的关联应用，是综合利用神经网络技术（BP网络、概率网络、径向基网络等）、模糊理论、改进三比值技术、信息融合技术（D-S证据）等多种自动化技术于一体，不仅能改进传统设备监控与故障诊断方法中的缺陷与效率低的问题，而且对于提高和改进监控效率以及故障诊断的准确率都能起到很好的效果。

以机械设备的故障诊断为例，利用自动化技术不仅能获得更多源信息的支持，以提高故障诊断的准确性，而且能同时满足离线诊断与在线诊断的要求，从而保证了故障诊断信息的多层次性与灵敏性。在具体故障诊断过程中，首先通过自动化技术以系统得出和获取机械设备的试验数据、常规检查数据、运行检修数据等，以此作为故障分析的数据源，并通过多项试验项目以判断机械设备是否正常运行；其次，再利用神经网络技术诊断系统模块的故障性质，利用改进三比值技术诊断系统故障的类型，利用模糊理论和信息融合技术进行故障的分析与判断等等；最后，再利用专业的自动化软件，并结合机械设备的系统运行情况与检修情况，以综合得出故障的具体发生部位与性质，并提出相应的故障解决方案。

3、自动化技术在机械设备生产控制中的关联应用

（1）开关量的自动化控制。基于自动化技术的关联应用，能够对各机械设备的开关量进行逻辑化控制，以保证在开关控制上的组合逻辑、延时逻辑以及时序逻辑等问题得到有效解决，从而保证了机械设备在多种运行工作条件的自动化控制需要。

（2）模拟量的自动化控制。由于各种机械设备在运行过程中，其温度、电压、电流、功率等运行参数均为模拟量，其参数值是连续而变化的，难以有效控制与采集。而利用自动化技术，能将模拟量有效转换为数字量，并加以有效的控制，以保证各机械设备运行的连续性与安全性。

三、自动化技术在我国机械工程中的未来发展前景

1、智能化

智能化即是指通过自动化技术中的神经网络技术、模糊理论、专家系统、信息融合技术等来模拟人的大脑，以进行机械生产的自动分析、识别、测量以及控制等活动。

通过智能化的发展，机械自动化系统不仅能具备决策的优化功能，能最大限度的自行解决系统在生产运行过程中所遇到的各种难题，而且还能实现信息间的高度共享与合理配置，在优化工作参数选择、优化质量控制方案、优化加工路线等多个方面都能起到重要的作用。

2、绿色化

机械工业虽然是我国重要的支柱型产业，但同样面临着极大的资源消耗，以及日趋严重的资源浪费和环境污染问题。随着近年来我国对环境控制要求的日益提高，绿色化也将成为自动化技术在机械工程领域中的主要应用与发展方向。

绿色化的核心理念，是将机械设备从产品开发、设计、制造、安装、使用、维护、回收等各个环节纳为一个整体，在设备的整个循环周期内，尽量达到对周围环境影响最小，而资源利用率最高的目的，从而使得企业的经济效益、环境效益与社会效益之间得到优化与协调。

总结：

进入21世纪以来，随着计算机技术、信息技术、微处理技术的发展，以及各类机械自动化系统及自动化理论的研究与进步，自动化技术在机械领域中有着广泛的关联与应用，并逐渐朝着智能化、绿色化、模块化等方向发展。

参考文献：

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关键词:机械工程测试技术理论教学改革与创新 

中图分类号:TG80 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)08(b)-0147-02 

 

1 引言 

《机械工程测试技术》课程是机械工程相关专业的一门专业技术基础课,该课程集成了数学、电工电子学、信息科学、计算机技术等多学科原理和技术,并且被广泛应用于各个学科,具有涉及知识面广、综合性强、理论知识抽象、实践性要求高、学时少等特点[1]。尤其是对于电工电子学及信息学知识相对薄弱的机械专业本科生,首次接触信号变换与调理、系统特性及数字信号处理等抽象概念时,学生普遍反映该课程存在理论内容不易理解,学习难度大等问题。然而,随着科学技术的迅猛发展和机械系统自动化程度的不断提高,测试技术在机械领域中的应用日益广泛,例如新产品开发、生产过程控制、设备状态监测及产品性能试验等工作均以测试技术为基础。因此,《机械工程测试技术》课程在机械工程相关专业课程中具有越来越重要的地位。 

基于上述原因,为了使机械专业本科生能够更好地理解和掌握机械工程测试技术的相关理论,贯彻教育部关于高等学校本科教学质量与教学改革工程文件的精神和适应学校培养创新型工程应用人才的需求。改革和创新《机械工程测试技术》课程的教学方式,提高课程的教学质量已迫在眉睫。 

 

2 传统理论教学及其改革与创新 

2.1 传统理论教学方式 

机械工程测试技术课程的传统理论教学方式是以教师为中心,理论知识的传递以灌输式讲授为主,并设计有少量的验证性实验。整个教学过程中教师发挥着主导作用,而学生只能被动地吸收知识,从而难以充分调动学生的学习积极性和主动性,也不利于培养学生创造性思维和创新能力。另外,由于该课程涉及较多的其他学科专业基础知识,学生在课堂学习过程中很难快速全面地把自身储备的知识与新学知识做到融会贯通和综合应用,从而使学生在课程学习过程中产生茫然的学习状态(特别是在课程的学习初期),极大地打击了学生的学习兴趣和积极主动性,甚至有些学生产生厌学心理[2],这将使整个课程的教与学过程变得非常艰难,以致于课程的教学质量严重下滑。 

2.2 理论教学的改革与创新 

教学改革与创新遵循的基本原则:保证教学内容的基础性、前沿性和实践性前提下,充分发挥学生的主观能动性和创造性,积极培养学生学习课程的兴趣和积极性,努力培养学生的创新型思维方式及工程应用能力。 

2.2.1 理论教学内容的优化与更新 

《机械工程测试技术》课程主要内容包括:信号及其描述、测试装置的基本特性、常用传感器及其原理、信号的调理与记录、信号处理初步、典型非电量参数的测量及计算机测试系统等。 

通过对课程主要内容的细致分析和研究,并根据测试系统组成模块将上述章节内容重新排序,采用以“信号流”为教学主线,按照信号在测试系统中的传输顺序将整个课程内容贯穿起来,从而使学生建立完整的测试系统概念。重新优化调整后的教学内容:首先讲信号的时域描述和分类,然后讲常用传感器及其原理,进一步讲信号的调理与信号的数字化处理,再讲信号的频域描述及分析方法,接下来讲整个计算机测试系统。而后采用Matlab/Simulink仿真实例展示信号在测试系统中传输时的失真,从而引出测试装置的基本特性内容:最后讲解机械领域中典型非电量信号的测量。优化调整后的教学内容不仅兼顾由浅及深的教学思路,使学生在学习课程初期理解起来相对容易,从而对课程的学习兴趣和积极性大幅提高:而且整个教学内容是先局部后整体,逐步深入测试技术精髓,符合工程技术知识学习的规律,使学生学习起来思路清晰,且能够促进学生较好地理解和掌握测试系统各组成部分的原理和特点。 

另外,在教学过程中,将自己的科研项目和研究成果中与测试技术相关的新技术、新方法及新实例融合到课堂的教学内容,同时注重介绍机械工程测试技术发展的新方向和前沿知识,以此来保证教学内容的实时性和前沿性,丰富学生的知识面,开拓学生的眼界[3]。 

2.2.2 理论教学方法的改革 

课程教学方法的改革是建立在教学思想和教学模式转变的基础上[4]。随着机械工程测试技术的发展,课程知识的快速膨胀,以“教师”为主体的传统教学思想和教学模式已经不能完全适应课程的理论教学任务。而以“教师”为主导和以“学生”为主体的新型教学思想和教学模式充分发挥了教师的引导作用和学生的主观能动性,因此,新的理论教学方法更加适应课程快速发展的步伐。 

在新的理论教学方法指导下,课程的理论教学过程采用启发式讲授、工程案例剖析与课堂讨论相结合的方法。在教学过程中,注重以身边的生活实例和工程实例设疑式地启发学生,使学生在教师的引导下对实例中所涉及的测试技术基本原理和技术展开积极课堂讨论,让学生成为教学过程的主体,以此调动学生的学习积极性和激发学生自主思考、分析和解决问题的能力,逐步培养其理论联系实际能力和创造性思维能力。 

此外,为了使学生能够把该课程的新知识与课程涉及到的其他专业基础知识做到融会贯通和综合应用。在每节课理论内容讲授完毕后,教师为学生指点出下节课将会涉及到的其他课程专业基础知识,以便学生课后可以及时温习和回顾,从而使学生下节课的理论学习变得清楚明确,并且使学生真切感受到学以致用带来的成就感,以进一步提高学习的积极性,逐渐培养学生自觉地对教学内容涉及的理论及实践问题加以追踪的严谨务实学习态度。 

2.2.3 理论教学手段的创新 

在理论教学手段方面,采用多元化教学手段,将多媒体教学 、黑板教学、仿真演示及实物教学等多种手段有机结合起来。 

课程充分利用多媒体教学能够很好地把概念、图形、动画、视频及声音等信息载体有机结合的特点[5],将一些传统黑板教学手段难以表达的教学内容和无法观察的现象采用图文并茂、灵活多样的多媒体方式生动形象地展示给学生,使没有工程实际经验的学生能够从认知的角度建立机械工程测试的相关概念,力求教学过程与教学效果达到最优化。 

对于理论强的教学内容(例如信号变换和信号处理相关章节)则采用黑板式教学手段,通过对公式和定理的详细推导,加深学生对公式定理的理解。 

对于应用性强的教学内容(如传感器原理、信号调理等内容)则采用多媒体教学、黑板教学及实物教学相结合的手段进行讲授,提高学生对教学内容的工程应用能力。 

对于抽象性强的教学内容(如测试装置的基本特性)宜采用Matlab/Simulink仿真演示的教学手段,帮助学生直观地理解抽象的概念,并鼓励和指导学生自己动手搭建仿真程序,培养学生的求知探索欲和动手能力。 

2.2.4 理论考评体系的改革 

在理论考核方面,传统的课程考核模式主要是一次性定时闭卷考试。这种考核模式具有诸多弊端,一是学生临时突击,放松平时学习:二是难以考查学生的知识综合运用能力和创新性思维。课程借鉴国内外一流大学的考评体系[6]。新理论考评体系采用“平时作业20%+课堂讨论表现20%+自主考试10%+期末考试50%”,改变了传统一次考试定结论的弊端,重在培养学生的学习主动性、知识综合应用能力和创新探索意识。平时作业以大作业为主,重点培养学生的探索意识和知识综合运用能力:课堂讨论以工程实例为对象,通过考评学生参与分析讨论的积极性和主动性,以提高学生的学习主动性,培养其应用知识分析解决问题的能力:所谓“自主考试”,即采用教师提供开放式工程题目或学生自选与课程内容相关的工程题目进行课程专业知识综合应用的一种考核方式,这种考评方式可以充分发挥学生的创新型思维和工程应用能力:同时,为了考评学生对理论知识的掌握程度,在期末采用闭卷考试方式,以此确保学生对基础理论和方法的掌握。 

 

3 结语 

通过对机械工程测试技术课程理论教学改革与创新的探讨,使我们充分认识到只有对课程进行教学改革与创新才能达到提高课程教学质量和培养创新型工程应用人才的目标。同时,教学改革工作是一个与时俱进的过程,我们在以后的教学工作中将不断优化和完善机械工程测试技术的理论教学过程,从而进一步提高课程的教学质量。 

 

参考文献 

[1] 熊诗波,黄长艺.机械工程测试技术基础(第3版)[M].北京:机械工业出版社, 2011. 

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1纳米技术的相关概念和理论介绍

从单纯的纳米材料结构来看，纳米材料主要在微观分子、原子和宏观物质中间的领域，我们只有详细的认识什么是纳米材料以及现阶段纳米技术发展的成果，才能更好的去分析和探究纳米技术在机械工程领域的实际应用。我们可以简单的认为纳米材料科学是材料学的分支之一，我们也不能否认纳米技术在人们日常生活中的广泛应用和重要地位。这一科技突破成果的广泛应用，改变了我国传统机械工程的生产模式，为我国的机械工程发展和进步带来了翻天覆地的变化。

1.1纳米技术的定义

首先，我们必须明确的一点是，纳米是一个长度单位，它的原称是“毫微米”。我们通常所指的纳米科技就是指研究结构尺寸在一至一百纳米范围内材料的性质和应用。这门学科不是独立的、单一的存在，纳米科学与技术和众多的科学学科有着十分密切的关系，可以说，纳米技术一直走在学科交叉领域的前沿。我们通常将纳米科技分为三个研究方向，即纳米材料、纳米器件和纳米尺度，这三个研究领域都是进行科技研究的重要领域。纳米科技的根本目的就是利用纳米的特殊性能去制造具有特殊功能的产品。纳米技术在机械工程方面的应用意义重大，微型机械技术已经成为二十一世纪纳米技术运用的核心，很多国家开始对纳米技术进行了更深入的研究，旨在为机械工程的发展做出更大的贡献。

1.2纳米技术的主要内容

首先，纳米材料主要包括制备和表征。我们通常希望通过利用纳米尺度的结构，在不改变物质化学成分的前提下，去实现对材料基本性质的控制。其次，纳米动力学主要是微型电动机械系统，它的英文简称是MEMS，即主要包括微机械和微电机。这种技术实际上是一种类似于集成电器设计和制造的新型工艺。它的最主要特点就是部件很小，虽然刻蚀的深度要求范围在数十至数百微米，但是它的宽度误差很小。这种技术有着很强的科研潜力，一旦研究的更加成熟，就会在实际的应用中带来更好的经济价值和利用价值。第三，纳米生物学和纳米药物学，这种纳米技术的应用也很广泛，可以用自组装的方法在细胞内放入零件以构成新的材料。最后，还有纳米电子学，它主要包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光或者电性质、纳米电子材料的表征，以及原子操纵和原子组装等。这项技术可以满足当前电子技术发展的主要趋势。

1.3纳米技术在机械行业中的发展前景

我们认为，纳米技术作为科学研究中一项很重要的突破性成果，如果合理加以利用，能够在机械行业中展示出很强的利用潜力，为企业的生产带来更高的经济价值。纳米技术在机械行业中的应用范围和应用程度有待扩大和加深，它的发展前景是十分广阔的，我们必须看到纳米技术的科研潜力和经济价值，结合当前我国机械行业发展的现状和在实际利用中出现的问题，不断的进行研究和创新，深入的促进纳米技术和机械行业的紧密结合。我们可以在机械行业的各个领域去应用纳米技术，如：机械及汽车工业的滑配原件、射出成型时发生的粘模以及塑胶流道的低粘应用等。

2纳米技术在机械工程中的应用

随着科学技术的发展和社会经济的不断进步，纳米技术在机械方面的应用最重要的一方面就是微型机械技术，许多国家对此进行了深入的研究，我们可以看到，纳米技术在机械工程中的应用主要存在于微型纳米轴承方面。这种技术深深的改变了传统机械工程的发展模式。由于传统轴承的体积较大，它的摩擦力只能够靠来进行减少，但是这种方式并不能够从根本上避免摩擦力带来的问题。美国科学家通过研究，利用纳米技术很好的解决了这一问题，他们研制出了一种微型纳米轴承，这种轴承最大的优势就是几乎没有摩擦并且其直径仅仅是一个头发直径的万分之一。安徽的合肥大学通过研制，成功发明了纳米材料刀具，这标志着运用纳米材料制作的新型金属陶瓷刀具问世，这种刀具不仅仅品质十分优化，并且使用寿命也得到了极大的提高。另外，纳米耐磨符合图层的运用也是十分广泛的，实际上，这种微型化的大力运用已经从根本上改变了传统机械生产的模式，颠覆了传统机械的概念和范畴，这种微型机械的基础是现代科学技术，这种创新性的思维方式也是时展的重要产物。除此之外，纳米技术马达、纳米磁性液体以及纳米技术在食品机械领域的应用，都展示了纳米技术给机械工程带来的重大改变。

3结论

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关键词：机械工程；可靠性；优化设计

现代社会属于信息化社会，科学技术已经是日新月异，因此，人们在对多功能产品感兴趣的同时更多的是注重其各项功能的运行能力。把生产可靠性高的多功能产品作为最终目标，随之创造了可靠性优化设计，从这个概念的确立到现在，显然已经得到了飞速的发展和应用。创建机械工程产品设计的过程中，同时要将可靠性原理和技术有效的结在一起，并按照相关的标准需求，可以把产品的可靠性放在首要位置，在延长设计时长，提高成本和功能的基础下，尽量是机械工程产品达到一定的可靠性标准。因为可靠性设计属于多领域学科范围的现代化设计，所以可靠性设计会包括很多方面的技术应用。

1.机械工程设计的可靠性常用方法

1.1.鲁棒设计方法

鲁棒设计方法着重强调减弱产品的敏感度。保证产品的各项功能在应用条件改变的情况下依然稳定运行，同时确保产品在规定的使用时长期间，不会因为产品内部组成产生改变，系统陈旧或者参数不稳定等原因影响产品正常运行的设计方法。此方法是以综合分析处理为前提由日本著名机械设计师――田口玄一首先提出来的，主要是依据产品的使用对使用者产生的经济损失程度的大小作为设计可靠性的评价标准，可以说是它的基础理论，所说的损失程度大体是说用户经济流失与产品目的和功能的正比大小，简而化之就是损失越大证明偏差越大，客观的区分出产品质量的优劣，降低偏差程度会使产品质量得到有效的提升，绝大部分经过严格筛选的材料和产品技术，都是把最大程度降低错误的出现率作为最终目标。

1.2.降额设计

降额设计方法是指产拼运行过程中零部件受到的应力大小没有超过其规定的应力范围，为了有效的减少部件所受应力，可以提高质量或者在选材上加以深究。大量的机械工程实践记录显示，机械工程零部件在低于它额定的使用压力下进行工作的时候机械工程事故率是十分低的，也就是说可靠性是十分高的。因此反复的进行研究和设计就成为了降额的有效途径，可以通过降低平均应力，提高零件使用强度等方法改变应力、降低强度，达到提升可靠性的目的。

2.可靠性优化设计在机械工程中的应用

2.1.工程机械产品的使用和维护的可靠性优化设计

对机械类的相关产品进行定期的维护和检修，这种措施能够很大程度上延长产品的工作寿命，公司的发展和扩大始终需要一个强大的售后服务系统，所以，售后维修系统的运行关系到所有机械设备生产厂家的生死存亡，通过现代化的数据分析，根据人们需求和使用环境的不同，制定全面的维护和检修方案，再依照机械使用程度和参数规定合适使用寿命。机械工程产品的可维护性也可以看成是可靠性，二者没有什么本质的区别，工程机械产品设计最开始的时候要最先考虑产品的可维护性，产品结构越是不复杂，出现故障需要对其进行维修时的处理速度就会越快，切实的减少了经济损失。机械工程产品维修可靠性的优化设计时，维护费用则是需要讨论的重中之重，要尽量用最少的资金达到最大限度的可靠标准，努力降低维修的时长，设计职工要以此作为设计基准实现机械工程可靠性优化设计。所以，把维修设计作为可靠性优化设计的前提是切实可行的。由此可以看出，设计和创建既保证经济性有保证合理性的维修方案是非常重要的。进行维修的过程中，必须使用规范的维修机械设备，工作人员也要不断提高自身的技术能力，使维修工作得到进一步的提升。

2.2.机械工程产品设计环节可靠性优化设计

零件安装设计和整体规划设计是机械工程设计的两个主体设计。而进行产品可靠性优化设计的过程中可以将它们视为一个整体，主要分为以下两种设计方法，一种是：首先对整体的机械体系进行综合分析，同时估算并掌握零部件的最大可靠性，通过对零部件结构组成的可靠性分析，估测出得到的结果必须要强于设计目标或者与设计目标持平。另一种是：在优化可靠性设计过程中将所有参数平均分配到各个零部件上，每个零部件都一定要符合这些参数的标准要求，按比例、综合分配以及等参数分配是经常用的可靠性分配方法，在设计机械结构时，零部件的选取首先考虑的必须是达到国家标准的同时已经大批生产的零部件，这样能够适当且合理的节省资金和生产时间，对于关键结构的部件要试着改变零件的使用方式并对其进行优化设计，与可靠性有关的实验要在设计之前就完成，另外，机械工程产品设计的可靠性要不断重复检验，直到所有参数都达到设计指为止，机械工程设计的人机设计也具有重要的意义，其中包括机械的可操作性和零部件适应性。

2.3.工程机械产品在可靠性优化设计制造

为了保证产品的质量，企业必须对生产过程中的所有环节都进行严格的掌控，所以机械工程的可靠性优化设计就显得尤为重要。因此要加强对工艺流程的选择以及对技术操作水平的提升，工艺流程包含许多分系统，在设计的最后要将所有分系统的数据进行整合分析，并通过有效的措施和手段进行可靠性优化。

总而言之，机械工程产品所涉及的技术研究随着时代的进步变得更加复杂化，因此机械工程产品的可靠性优化设计就成为了产品设计的主要研究对象，前景十分广阔，其可靠性优化设计会越来越得到更多人的使用和肯定。

参考文献：

[1]万耀青。机电工程现代设计方法[M ] 。北京理工大学出版社，2009 （ 03 ） ： 183 -184

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随着机电产品一体化和生产过程自动化程度的不断提高，机械工程的测试系统越来越复杂。它已成为整个机械设备研制、开发、应用和教学过程中不可或缺的组成部分。机械工程测试系统的基本任务是从测试对象获取反映其变化规律的动态信息，一个功能完善的机械工程测试系统由传感器、信号转换装置、信号分析处理装置和显示与记录等功能模块组成，无疑，讨论和设计机械工程测试系统及其构成要素，是十分有意义的。本文主要分析了虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用状况，望大家参考。

一、机械工程测试系统基本状况分析

测试是测量与试验的简称，测试中最基本的是测量。测量是利用各种装置对可观测量（或称被测参数）进行定性和定量的过程。测试的基本任务是获取信息。测试是发展和检验自然科学理论的实践基础。在工程技术领域，由于实际研究对象的复杂性，很多问题难以进行完善的理论分析、推导和计算，所以必须通过试验来获得研究对象的状态，变化和特征等，这正是通过测试来实现的。测试技术正是研究有关测试方法、测试手段和测试理论的科学，它应用于不同的领域并在各个自然科学研究领域起着重要作用。特别是现在机械工程测试技术引起了大型工业企业和高等院校极大的重视。

测试系统的第一个环节是信号的传感，即是将被测量的量或被观察的量通过一个被测量传感器或敏感元本文由收集整理件转换成一个电的、液压的、气动的或其他形式的物理量，被测的或被观察的量与被转换的输出量之间根据可利用的物理定律应该具有一种明确的关系。传感器就是用来完成这种转换的装置。

第二个环节为信号的转换和调理。被测物理量经传感环节被转换为电阻、电容、电感或者电压、电流、电荷等电参量的变化，由于在测试过程中不可避免地遭受各种内、外干扰因素的影响，且为了用被测信号驱动显示、记录和控制等仪器或进一步将信号输入计算机进行数据处理。因此经传感后的信号尚需进过调理、放大、滤波、运算分析等一系列加工处理，以抑制干扰噪声、提高信噪比，便于进一步传输和后续环节中的处理。

第三个环节是是对这些信号进行分析处理以及显示记录，包括信号的时域分析、频域分析、相关分析等。原始波形显示、处理后波形显示等。从而还可以分析出机械运转的工况等。 机械工程测试系统有测量、监控、试验分析机械设备运行过程中的参数功能，但前序步骤必经信号的采集、分析才能得出。所以，本系统对于机械的后续分析作用意义重大。

二、虚拟仪器技术在机械工程测试系统中的应用现状

科学技术的日益发展，对现在的机械工程测试系统影响很大，特别是相对于传统的测试系统来讲。以前要用特定的仪器对信号进行分析，但是利用虚拟仪器组建的机械工程测试系统却不用专用的仪器，而是利用计算机作为连接虚拟仪器软硬件的平台，信号源通过调理后数据采集卡就可以获取数据进行分析处理。现代计算机技术对机械工程测试技术和仪器的发展产生了革命性的影响。

测试系统的发展经历了模拟测试仪器、计算机测试系统（智能仪器）及虚拟仪器三个阶段。现代机械工程测试技术以计算机为中心，计算机的发展必然促进测试技术和仪器的发展。在此背景下，虚拟仪器的产生也就水到渠成。

在虚拟仪器中，软件是虚拟仪器系统的关键，目前国内外这种软件主要有美国dsp公司的dadisp软件，以实验后数据处理分析和表示见长美国ni公司的系列虚拟仪器开发平台（labview、labwindows/cvi、virtual bench和component works）、美国quatech公司的daslab软件包和惠普公司的vee软件平台都是可以搭建虚拟测试系统的软件平台，以图形化编程和界面灵活见长。华中理工大学的v198虚拟仪器系统和哈尔滨工业大学的仪器王以虚拟的单个仪器或仪器库见长。其中，美国ni公司的labview软件功能最为完善，labview软件以简单、直观的图形化编程方式、强大的图形显示和数据处理能力见长，运行速度快、开发周期短、界面灵活是其又一大优势，最能体现虚拟仪器的风格，所以基于labview的虚拟仪器应用相当广泛。

由于pc的功能变得越来越强大，速度快，价格低，在标准pc上连接一个或多个仪

器模块构成测试仪器成为一种趋势。这种仪器即为虚拟仪器。虚拟仪器的软件开发平台labview中，“所见即所得”的可视化技术是应用于测试领域的雏形。虚拟仪器注重测试人员在进行工作中的感觉。用仿真的面板给人以真实仪器的感觉，用丰富的曲线图像向测试人员传递信息，是虚拟现实技术在机械工程测试领域中的广泛应用趋势。

几个测试站点连成一个大的测试网络，互通数据和信息，联合分析测试结果，实现

数据和信息共享的网络化测试是机械工程测试系统的一个发展趋势。虚拟仪器技术是现代机械工程测试系统的发展趋势，在丰富的虚拟仪器软硬件产品支持下，尤其是在被誉为“科学家和工程师的语言”labview的支持下，组建一个机械工程测试系统正变得越来越容易。在技术发展日新月异的今天，为了让测试系统就有开放性、兼容性和不断更新的可能，利用虚拟仪器的概念组建测试系统不失为一种好的选择。

在机械工程测试系统中，应用虚拟仪器编的越来越普遍，因为很多传统的硬件设备在虚拟仪器中都可以用软件代替，从而降低了大量的设备浪费，降低了成本，并且还可以直观化的显示其结果，将多种的传统仪器合并到一套虚拟仪器测试系统中，有利于编程，也有利于增强测试系统的准确度。

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[关键词]机械工程自动化技术； 机械工程； 绿色制造自动化

中图分类号：F416.44 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0006-01

1.引言：

随着我国装备制造业的与时俱进，机械加工制造工程也开始蓬勃发展，应用在机械工程中的自动化技术也正在经历着蜕变，有以往的简单化向如今的集成化、智能化、复杂化、多功能化发展的规模和超大规模的模式发展。，如此便在机械加工、设计、生产效率上较以往有了翻天覆地的变化，如今的机械加工制造业可谓日新月异。当自动化技术有了长足快速的发展后带动了机械工程产业翻天覆地的变化。接下来我们对自动化技术在机械工程中的应用做一简要地分析与阐述，并且对其未来大发展进行相应的探讨。

2.机械工程自动化技术

作为全世界最大且发展最快的发展中国家，我国装备制造业的全部技术都必须建立在这样一个基本前提之下，即发展这样一门产业是否与我国的基本国情相匹配，是否能够将我国的经济迅速的带动起来、是否能够加快促进我国传统工业的发展及转型，并且不会造成无论是对人来本身还是对整个生态环境产生严重的后遗症，因此，针对上述问题，我们必须对我国装备制造业的基本情况有一个明确地认识，即现阶段我国装备制造业所面临的基本国情是，我国是要通过不断的对国外的柔性制造系统中的优良成果进行快速的消化吸收来完成对本国装备制造工业发展的成熟壮大，这是我国装备制造业所面临的一个最基本的事实，同时也是最关键的，而针对此种情况我们提出的解决方法就是，以国外的先进技术为依托，结合当前我国装备制造业的实际情况，通过引进、学习、消化、仿制、研制、改进、开发以及推广出适合我国装备制造业发展的现代机械加工自动化制造技术。

3.自动化技术在机械工程中的应用

3.1.柔性自动化技术的应用

柔性自动化技术是伴随着计算机技术的产生而出现的，所谓柔性自动化技术，其功能已不仅仅是能够自动进行技术性的操作的一项传统意义上的自动制造技术，而是以最终机械加工要求为引导对机械零部件进行自动化加工的技术。将这种自动化技术运用到机械部件的加工制造上面，不仅能够节约成本减少劳动力的输出，而且对于机械加工的生产效率而言更是起到了巨大的推动作用，进而促进整个装备制造业的发展。就当下来看，柔性自动化生产加工技术机械加工制造业中已变得不可替代，占有十分重要的位置。现代柔性制造自动化技术是以数字控制技术为核心，以高端的计算机设备为依托、借助于先进的信息处理科技手段最终将这些技术运用到机械生产加工领域中对机械工业制造的发展注入强大的动力。将柔性加工自动化技术应用到机械加工制造工程中对于装备制造业的发展来说有着深远的意义。

3.2.集成自动化技术简介

集成自动化技术的基本含义就是对现有的信息技术加以改进推广，使整个机械制造过程更加具体化、高效化和易操作化的同时，将整个与机械加工制造生产流程中有关的多种技术、相关的生产信息及其控制反馈信息进行有效的集成，最终实现以扩大机械生产、提高机械加工效率和零件加工精度为目标的一种自动化加工技术。鉴于以上优势，目前集成自动化技术在我国机械加工制造行业中已被广泛认可，并且在计算机集成系统技术日新月异不断改进和不断的完善的条件下，集成自动化技术对于诸如质量系统工程、数据库信息集成以及一些比较复杂的工业系统设计的涵盖面越来越广越来越深。就目前集成自动化技术的市场发展来看，该项技术的应用所取得的成果是最为显著也是最为直接的。

3.3.机械工程自动化技术的发展.

因为机械产品的加工制造的根本目的就是为了产品日后的高效利用，而最终目的就是获取最大的经济效益；因此，就以整个装备在造业的大前提而言，凭借自动化技术而快速发展的机械加工制造工程的进一步发展是要以企业的生产需要以及利益需求为最根本条件的。假如机械生产只注重于眼前所带来的经济效益而非整个机械加工的整体质量，那么机械工程中的自动化技术就已经不能够满足一个国家的国民经济的发展和进步，同样受其影响制造行业的发展将受到前所未有的威胁。因此对于现代机械加工制造业而言，就应该放慢自动化发展的进程，避免过于追求速度来追求经济效益的最大化而忽视了产品的质量。因此，本着以加快我国自动化技术在机械加工制造工程中能够更好的应用为前提，各大企业应该对原有的技术设施进行不断的改进与完善，防止因为技术落后而被行业所淘汰，为日后的企业发展创造更为有利的条件。但这并无非是为了顺应先进科技的发展来纷纷加快了产品的生产速度而对对人们赖以生存的环境造成严重破坏为前提的，如此本末倒置的行径是万不可取的。

小结：

作为现代装备制造产业的龙头老大，机械工程加工制造行业在其生产过程中必不可少的对环境进行一定程度上的污染，由此也威胁到了人类的健康以至整个生态的稳定。而传统自动化技术的应用又恰恰加重了环境的负担。因此在机械加工制造产业的可持续发展过程中，人们对于绿色加工制造的需求已十分渴望，凭借其来降低对环境污染和对资源的浪费，为我们和谐的生态环境建设添油加柴。

参考文献：

[1] 周一鸣.索春英.浅谈自动化技术在机械设计中的应用[J].价值工程，2011（12）；

[2] 曹静.试论机械自动化技术在机械制造业中的应用[J].科技致富向导，2011（8）；