机械工程新技术范文

时间:2024-05-06 17:47:41

导语:如何才能写好一篇机械工程新技术,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。

机械工程新技术

篇1

关键词:机械工程;技术创新;思考

改革开放以来,国内的经济已经获得了前所未有的发展机遇,并表现出了十分旺盛的生命活力。特别是国内的制造行业,发展速度和规模相当可观。提升经济水平的基础是工业经济,同时,在工业市场竞争如此激烈的情况下,机械工程经济更起着相当关键的作用,在市场经济中有着不可忽视的影响力。现代化的机械工程是一门将自然学科理论和制造实践过程里的经验结合在一起的专业,其目的是主要处理和分析有关设计生产和装配应用修理环节中出现的问题。改善机械工程技术是国家经济水平提升的关键措施,机械工程是一个国家经济赖以发展的基础行业,是其它工程领域顺利开展的根本。

1机械工程技术进行创新的意义

在对机械工程技术进行创新的过程中,不但需要技术人员有充足、牢靠的相关专业基础知识和实践经验,还需要其拥有自主创新意识和创新能力。为了提高机械工程有关技术创新的工作效率,就有必要培训相应的创新型团队,所以,机械工程技术的创新,在一定意义上就是对团队的创新培养。特别是对于当前全球经济一体化的大环境下,国内机械工程行业的开展面临着不小的竞争压力,为了得到更多的发展机会,就需要正视这些问题,强化技术创新,不断吸收创新型团队,并对企业内部人员进行创新能力与意识的训练,从而把机械工程和智能化技术实现合理整合,全面推动国内机械工程行业的竞争能力,同时在技术创新的过程中得到更多的企业运营收益。

2机械工程技术创新的类型

(1)协作创新。联合不同企业,各个高校和相关的科研机构共同进行机械工程技术的创新,目前这种形式普遍应用到了各种新兴与高新技术的研发过程中。数据信息同享与工作效率保障是使用协作创新的关键基础,同时还需要更一步确定协作目的和有关规定,并且在机械工程技术创新探索中,每个参与方都必须要互相协作,积极沟通,遇到问题需主动协商,共同参加到技术创新的过程中,同时还应当采取恰当的措施来担负技术创新过程中潜在的风险。机械工程企业、高校与科研机构的协作创新形式,无论在国内还是在国际上,都是展开机械工程技术创新活动的关键形式。(2)借鉴创新。借鉴创新形式指的是经过对既有的机械工程技术实现仿制与革新的创新行为,即是对某些较早投入市场的机械制造品实现科学改造和创新。在机械工程技术的创新环节里,第一步需要针对借鉴对象的生产流程和工艺进行研究,对其中的技术实现正确剖析与把握,继而根据这些工作,加入原创性的改造,从而使原先产品的技术层次上升一个高度,让创新过的机械工程技术具备更强大的行业竞争能力。借鉴创新形式的使用不但能够节省一定程度的开发和有关的投资成本,还可以在很大程度上减少投资风险,然而借鉴创新形式也有着较大的技术依赖性。并且由于国内对知识产权保护程度的不断深化,和对有关权利保护制度的持续健全,想要利用借鉴创新形式来实现机械工程技术的创新,其难度愈来愈大。(3)独立创新。想要真正实现机械工程技术的创新,就必须要具有独立创新的精神和能力。而要进行机械工程技术的独立创新,需要有关行业内部不断进行技术研究与技术难关冲破,经过展开不依赖于外部技术的研究探索行为来得到具备完全自主知识产权的创新型技术,而该过程得到的技术研究成果通常都是有较高关注度的科学理论与技术发明,其有着相当巨大的影响力,并且也表示着其研究成果的作用在机械工程行业中是至关重要的。利用独立创新模式不但能够顺利脱离不断模仿、吸收外部技术的跟随性,还可以在很大程度上把握机械工程技术领域的主动权。

3机械工程技术创新应用

(1)机械工程仿真技术。伴随着国家科技水平的提升和计算机技术的快速发展,机械工程技术创新也需要跟上时代步伐,正确引进计算机技术,善于利用网络技术和仿真技术,这可以给完成机械工程虚拟化提供根本保证。在利用机械工程仿真技术的过程中,需要对虚拟仿真软件的科学使用给予足够重视,这对于强化机械工程技术的创新有着重要影响。仿真技术的使用不但能够给机械设计环节里出现的某些问题提供合理的处理方案,还可以适当的缩减制造品的生产期限。(2)机械工程集成技术。想要全面提升国内机械工程行业的生产水平,有关机构就必须加强对集成技术的研发和创新,经过融合与使用数据信息处理技术来辅助企业完成发展目标。在目标实现过程里,集成化技术关键是应用有关的科学方式来对企业制造要素进行重新组合,从而把其整改成另一个整体,且利用从宏观角度提升其经济收益来持续强化企业产品生产的实用性。(3)机械工程自动化技术。在机械工程技术创新环节里,需要关注科学技术和自动智能技术的科学结合,从而逐渐代替手工操控,推动机械工程创新自动化的顺利发展。并且自动化的使用还可以让机械操控更加准确和及时,在机械工程技术创新环节里遇到的某些突发性难题也可以被恰当地处理,减少事故的发生。

4结束语

我国的机械工程行业在国际上已经名列前位,然而其中的含金量并不乐观,需要从根本上对机械工程技术进行研究和创新,以此提升国内机械工程行业的真正水平。机械工程技术水平能够体现一个国家的经济发展的真正实力,然而只能说我国是第一机械工程大国,却谈不上强国。强化机械工程技术创新能力,不断调整产业结构,提高机械工程行业的核心竞争能力与品牌效益,是国内机械工程行业发展的当务之急。

作者:张利 单位:广东理工学院工业自动化系

参考文献:

[1]周威.中国工程机械产业国际竞争力研究[D].吉林大学,2014.

[2]商小虎.我国装备制造业技术创新模式研究[D].上海社会科学院,2013.

[3]吴坡.我国工程机械产业发展环境与技术创新问题研究[J].价格理论与实践,2008,12:80-81.

篇2

    面,不但代替了传统的工程模式,更重要的是,引入了诸多的新技术和新的方法。

    随着国民经济的腾飞,尤其是改革开放以来,对与工程机械方面,无论是工况的繁重程度,还是在工作的复杂程度,都提出了更高的要求,这一点在公路建设方面尤为明显。这些要求既是对道路工程机械的一种挑战,同时也是为我国道路工程机械前进提供了更多的空间,也促使我国相关的专家和学者们在吸取国外的经验和本国传统工程机械发展的基础上,对其进行积极的探索和改进。基于此,本文着重介绍在新时代,新技术引入对于工程机械的发展和应用的积极影响,同时对于此类问题的研究提供了借鉴资料。

    一.发展概述

    1.1发展现状

    伴随着工程机械的发展,其自身不但得到了进步,包括新技术和新理念的应用,同时,其应用空间遍布资源开发、交通建设、水利水电和市政工程等领域。就目前来说,工程机械的发展出现了一派繁荣局面。不但在于工程机械的整体性能,还包括使用寿命、技术含量和自主知识产权等方面,都有很大的提升空间[1]。在国内主要的工程机械企业和单位包括徐工、柳工、厦工和龙工等,在这一领域占据国内的领先位置,并为其发展做出了卓越的贡献。

    从纵向来看,我国工程机械的理论研究阶段、设计论证阶段和制造阶段,都特别注重引入在国内外都较为领先的理论和经验,以满足国内市场的建设、生产等方面的需要。例如,在工程机械启动装置增加净化设备、驾驶室内安装空调等,对于工程机械和驾驶员来说,都是进步。因此,可以说,我国工程机械的发展道路还在前进。

    1.2发展趋势

    从上述可以看到我国工程机械的发展现状,在部分企业,已经可与世界领先水平进行媲美。然而,随着时代的发展,我国工程机械领域仍然需要不断的完善和发展,主要体现在以下的方面[2]。

    1.2.1产业趋向国际化

    与国际接轨,从国内外借鉴并吸取先进的经验、理论和技术,一直是我国工程机械发展的基本原则。在中国加入WTO之后,在未来的发展道路上,与国际上的领先工程机械企业进行竞争,既是机遇又是挑战。但是若要取得进步,必须使工程机械从理论到设计,再到制造等一系列产业过程进行国际化连接。

    1.2.2产品趋向多元化

    进入到20世纪90年代以后,我国工程机械领域蓬勃发展,不但企业数量增加,机械品种增多,而且机型的数量也明显增加,并应用于国民经济发展的各行各业。随着进入21世纪,这种趋势不但没有减弱,而且在未来的发展道路上,将会加快行进的步伐,为适应市场形式和工程环境的多样性,而趋向多元化,继续发展。

    1.2.3结构趋向微小化

    在工程机械的发展初期,主要以大型化甚至巨型化发展为标志,而进入到21世纪以后,随着工程更加复杂和工作流程更加细化,发展趋势的特点则转变为微小化和精细化。在这一过程中,工程机械不以其体积的减小而发生功能的降低,相反,在未来的发展道路上,微小型机械设备会更加灵活,并具有较好的机动性能,以满足诸如修道、建筑等领域的需要。

    1.2.4操作趋向绿色化

    节能减排一直是现阶段所有学科专业的主题,工程机械领域也不例外。在未来的发展道路上,不以破坏生态坏境为代价而换取经济的发展定会工程机械发展的主要原则和生产及应用的标志。对于超过使用年限的机械设备,也会有专门的回收部门进行处理,以确保对环境的破坏降到最低,达到绿色标准。

    二.应用实例

    在工程机械的发展道路中,以修路领域为例,装载机、挖掘机及压实机是其重要的代表类型,并在各种环境中进行工作。

    2.1装载机

    装载机属于工程机械中的基础成员。主要由驱动设备、传动设备、行走设备及工作设备和操作设备等组成;其标志性特征是工作设备主要有铲斗、动臂和摇臂等部分,主要应用在建筑、道路方面的土壤、石灰、煤炭、石块等物料对象。尤其是道路建设过程中,对于路基的填挖,沥青混合物料及水泥等的集料和装料作业等操作方面,具有重要意义。

    2.2挖掘机

    挖掘机与装载机的构造基本相同,惟一的区别在于工作装置主要由挖斗组成。其主要功效在于通过挖斗,对高于或者低于参考面的物料进行挖掘工作,并进行简单的装 车和运输操作。在这一过程中,主要针对土壤、煤炭和石块等对象进行开展。也属于工程机械中重要的形式之一。 2.3压实机 压实机通过对地面或者其他平面行走装置中巨大平整的圆柱形前轮和后轮等设备,进行碾压处理。在碾压过程中,对土壤、石块、沥青混合物等作用对象具有挤压、破碎和推平等作用,广泛应用于道路修筑工程

    ,对于增加路面的密实度和填埋具有不可替代的作用。

    三.新技术应用

    通过对上述工程机械几种重要机型的列举,在如今的发展过程中,均有不同程度的新技术应用。

    3.1虚拟样机技术

    虚拟样机技术是在计算机技术和软件领域的蓬勃发展的基础上提出并发展的。其基本思想是通过在计算机虚拟世界中对工程机械产品整车或者机构进行设计分析、运动分析、受力分析以及制造分析等。这种技术引入到工程机械中,立刻获得了广泛的关注和认可,不但减轻了繁重的现场试验工作和样品制造工作,大大提高了效率,同时大大降低了工程机械的研发成本。设计师或者技术人员能够通过计算机建模、运动、分析及优化过程,得到理想中的参数数据,有时甚至可代替人脑,对其进行改良。在未来的发展道路中,也是一项必不可少的技术[3]。

    3.2电子、机群智能化技术

    电子化和智能化控制技术主要在驾驶室中对工程机械工作装置进行控制应用[4]。在如今国外的多家工程机械企业的多种机型都进行微机控制技术,使机械的灵活程度大大增加,而且更具可靠性和稳定性优势。其中的全电子智能化控制,是将工程机械中的各项控制系统通过电子系统进行连接和操作,包括对行走装置、转向装置和工作装置等的耦合过程,能够大大简化现有的机械电路系统,而提高机械设备的性能和工作效用。同时还使工程机械达到部分自动判断等功能。

    3.3混合动力技术

    由于工程机械进行的工作大多繁重,因此也大多使用动力较大的燃油燃料,同时还具有较大的排油量和动力输出,尽管满足了生产所需,然而也大大增加了成本消耗;基于此,专家提出将混合动力技术引入到工程机械当中。其基本理论是在发动机输出动力的时候,会有混合动力系统将多余的动力进行能量转换,并保存下来。在工程机械抵挡行走或者待工前进的时候,便可消耗这部分能量,从而摆脱对发动机的依赖。主要包括串联和并联系统。这种技术大大减少了能量的消耗,同时还能够提高燃油资源的利用率,在未来的发展道路上,已经成为专家和学者们所研究的热点和难点领域[5]。

    3.4无人驾驶技术

    无人驾驶技术是基于电子化和智能化技术发展起来的,主要理论思想是使工程机械摆脱人工驾驶,通过远距离微机操作或者智能操作,使工程机械在不适宜人类工作的环境中进行工作,以道路工程举例,在盘山路等危险地区,通过技术人员在远处与工程机械设备机器人进行连接,进行无人驾驶操作来控制机械设备,从而完成道路修建工作。

    3.5节能环保技术

    节能减排的思想已经深入到国民经济的方方面面,同时也涉及到工程机械领域。工程机械通过节能减排技术的应用,对资源的节约和环境的保护具有重要意义。上述的混合动力系统就是一种。除此之外,还包括环保材料应用、清洁能源使用等方面的技术,对工程机械的节能减排都起到了积极的作用。

    结束语

    鉴于工程机械对国民生产和人民生活具有重要意义,通过工程机械列举,可以看出其涉及到的范围之广;通过一系列先进的新技术应用又能够看出,工程机械具有广泛和深入的发展空间和发展前景。基于此,本文着重对这些方面进行介绍,并对工程机械的发展提供借鉴的意义。

    参考文献

    [1] 张士勇. 现代工程机械发展趋势分析[J].科技风.2010(11)

    [2] 张金兴. 对工程机械发展的思考[J].工程机械.2001(12)

    [3] 李瑞涛.方湄.张文明.彭龙洲. 虚拟样机技术的概念及应用[J].金属矿山.2000(7)

篇3

关键字:工程机械, 应用 ,新技术 ,新方法 ,新理论

Abstract: first, this paper introduces the current situation of the development of the mechanical engineering and development trend, and the necessity of the development that the; Then in the field of engineering machinery several typical mechanical equipment forms such as loaders, excavators and compaction machine, expounds that the development of the field will be extensive; Finally lists the application and research is a series of are the new technology, new theories and new methods for engineering machinery future development provides reference.

Key word: engineering machinery, application, new technology, new methods and new theory

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

绪论

工程机械关乎到国民经济的有序发展,在航天、建筑、道路、航海等领域都发挥着巨大的作用。在代替人工生产,并从事繁重的劳动过程中,占据着重要位置和不可替代的作用。随着社会的发展和科学技术的进步,工程机械无论在外形,还是在生产效率方面都获得了长足的进展。包括装载机、挖掘机以及压实机方面,尤其是公路修筑方面,不但代替了传统的工程模式,更重要的是,引入了诸多的新技术和新的方法。

随着国民经济的腾飞,尤其是改革开放以来,对与工程机械方面,无论是工况的繁重程度,还是在工作的复杂程度,都提出了更高的要求,这一点在公路建设方面尤为明显。这些要求既是对道路工程机械的一种挑战,同时也是为我国道路工程机械前进提供了更多的空间,也促使我国相关的专家和学者们在吸取国外的经验和本国传统工程机械发展的基础上,对其进行积极的探索和改进。基于此,本文着重介绍在新时代,新技术引入对于工程机械的发展和应用的积极影响,同时对于此类问题的研究提供了借鉴资料。

一.发展概述

1.1发展现状

伴随着工程机械的发展,其自身不但得到了进步,包括新技术和新理念的应用,同时,其应用空间遍布资源开发、交通建设、水利水电和市政工程等领域。就目前来说,工程机械的发展出现了一派繁荣局面。不但在于工程机械的整体性能,还包括使用寿命、技术含量和自主知识产权等方面,都有很大的提升空间[1]。在国内主要的工程机械企业和单位包括徐工、柳工、厦工和龙工等,在这一领域占据国内的领先位置,并为其发展做出了卓越的贡献。

从纵向来看,我国工程机械的理论研究阶段、设计论证阶段和制造阶段,都特别注重引入在国内外都较为领先的理论和经验,以满足国内市场的建设、生产等方面的需要。例如,在工程机械启动装置增加净化设备、驾驶室内安装空调等,对于工程机械和驾驶员来说,都是进步。因此,可以说,我国工程机械的发展道路还在前进。

1.2发展趋势

从上述可以看到我国工程机械的发展现状,在部分企业,已经可与世界领先水平进行媲美。然而,随着时代的发展,我国工程机械领域仍然需要不断的完善和发展,主要体现在以下的方面[2]。

1.2.1产业趋向国际化

与国际接轨,从国内外借鉴并吸取先进的经验、理论和技术,一直是我国工程机械发展的基本原则。在中国加入WTO之后,在未来的发展道路上,与国际上的领先工程机械企业进行竞争,既是机遇又是挑战。但是若要取得进步,必须使工程机械从理论到设计,再到制造等一系列产业过程进行国际化连接。

1.2.2产品趋向多元化

进入到20世纪90年代以后,我国工程机械领域蓬勃发展,不但企业数量增加,机械品种增多,而且机型的数量也明显增加,并应用于国民经济发展的各行各业。随着进入21世纪,这种趋势不但没有减弱,而且在未来的发展道路上,将会加快行进的步伐,为适应市场形式和工程环境的多样性,而趋向多元化,继续发展。

1.2.3结构趋向微小化

在工程机械的发展初期,主要以大型化甚至巨型化发展为标志,而进入到21世纪以后,随着工程更加复杂和工作流程更加细化,发展趋势的特点则转变为微小化和精细化。在这一过程中,工程机械不以其体积的减小而发生功能的降低,相反,在未来的发展道路上,微小型机械设备会更加灵活,并具有较好的机动性能,以满足诸如修道、建筑等领域的需要。

1.2.4操作趋向绿色化

节能减排一直是现阶段所有学科专业的主题,工程机械领域也不例外。在未来的发展道路上,不以破坏生态坏境为代价而换取经济的发展定会工程机械发展的主要原则和生产及应用的标志。对于超过使用年限的机械设备,也会有专门的回收部门进行处理,以确保对环境的破坏降到最低,达到绿色标准。

二.应用实例

在工程机械的发展道路中,以修路领域为例,装载机、挖掘机及压实机是其重要的代表类型,并在各种环境中进行工作。

2.1装载机

装载机属于工程机械中的基础成员。主要由驱动设备、传动设备、行走设备及工作设备和操作设备等组成;其标志性特征是工作设备主要有铲斗、动臂和摇臂等部分,主要应用在建筑、道路方面的土壤、石灰、煤炭、石块等物料对象。尤其是道路建设过程中,对于路基的填挖,沥青混合物料及水泥等的集料和装料作业等操作方面,具有重要意义。

2.2挖掘机

挖掘机与装载机的构造基本相同,惟一的区别在于工作装置主要由挖斗组成。其主要功效在于通过挖斗,对高于或者低于参考面的物料进行挖掘工作,并进行简单的装车和运输操作。在这一过程中,主要针对土壤、煤炭和石块等对象进行开展。也属于工程机械中重要的形式之一。

2.3压实机

压实机通过对地面或者其他平面行走装置中巨大平整的圆柱形前轮和后轮等设备,进行碾压处理。在碾压过程中,对土壤、石块、沥青混合物等作用对象具有挤压、破碎和推平等作用,广泛应用于道路修筑工程,对于增加路面的密实度和填埋具有不可替代的作用。

三.新技术应用

通过对上述工程机械几种重要机型的列举,在如今的发展过程中,均有不同程度的新技术应用。

篇4

关键词:无线通信;工程机械;应用

工程技术发展迅速,无论在铁路交通、建筑工程等多个方面都能应用,在实际应用过程中,现在的工作的环境都较为恶劣,使得现场施工人员无法进行相关的操作。为了保证施工的质量和效率,从而在现场环境过程中,加强无线通信技术,这样对工程建设中的安全、效率等情况都能有保障,而且在工程机械中,大工程中很多物体都很沉重,也有许多工程中,许多存在安全问题,而且现场环境变化很多,气候、温度等都会产生安全隐患,在这种情况下,不利于排除问题,不利于维修人员排除问题,而且维修人员的生命安全得不到保障。

1常见的无线通信技术

1)Wi-Fi技术。Wi-Fi技术是目前比较成熟的技术,它已经在各个领域中广泛应用,而且这种技术在局域网中应用非常广泛,但是这种技术存在安全隐患,容易被黑客攻入。2)WiMax技术。该技术起步较晚,目前仍然处于研究阶段,对其进一步的性能需要进一步探讨,但其结构新颖,传输距离大,速度快,虽然仍然是在研究阶段,但后期的发展潜力巨大相信在今后的发展中能占据一席之地。3)LMDS技术。该技术已经达到了20GHZ的工作频率。家庭宽带就是采用这种技术,当然,对降雨等现象会影响到其信号,在雷雨天气的情况下其传输距离很缩短到2km。LMDS非常适合于用户数据密集的接入环境,因而它可以是适应很多的数据传输,能满足各种需求,作为一种无线接入方式,顺应了网络高速化和宽带化发展的趋势。无线传感器网络(Wire—lmsSensorNetwork,WSN)是无线技术领域最新的、最流行的应用。正是由于新,所以现在还没有统一的标准,目前全球有许多研究机构和组织在进行技术与规格的开发,提出了不同的技术标准,LMDS另一种采用ZigBee技术,因为ZigBee技术复杂度低,而且功耗较为低,从而在工控领域、医疗等领域占据着巨大的市场,而且随着技术的发展,新技术不断的发展,将会变得越来越成熟,越来越先进。

2无线通信技术及通信工程的特点

2.1无线通信技术的特点

无线通信是指利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式,近些年信息通信领域中,发展最快、应用最广的就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信,人们把二者合称为无线移动通信。

2.2通信工程的特点

1)产品轻量化,主要是指数据传输的设备生产所需的原材较少,使得其生产成本大幅度降低。2)通信形式多样化,主要是指电信工程与电子信息技术等技术相结合,使得通信不仅能通过文字,还能通过图片、视频等形式进行传播,使得通信形式更加多样化。3)技术一体化,指的是在进行采集的过程中,还能进行监督工作,这使得在进行数据采集时能规避通信有线传输线路混淆的问题,进一步提高信号状态的稳定性和数据信息的传输效率。

3无线通信在工程机械中的应用

3.1筑路工程中蓝牙技术的应用

蓝牙技术的抗干扰能力较强,而且传输距离10m左右,对小型工程机械应用具有较大的市场,可以通过蓝牙技术,对7台设备进行有效监控,当然它的传输距离有限,对大工程应用较为复杂,而且对蓝牙技术,其传输速率较低,在整个应用过程中,对蓝牙的传输应用于工程机械的较少,一般会用于手机与手机之间的传输,而作为新兴的ZigBee技术已经远远超过他,而且ZigBee技术低功耗和价格低的优势,使得ZigBee技术越来越受到人们的喜欢,因而蓝牙技术在发展中,其优势在慢慢变低,ZigBee技术在慢慢的取代蓝牙技术,希望对蓝牙技术,能在今后的发展中找到出路[1]。

3.2吊塔遥控系统中的通信技术

吊塔遥控的传输采用的是微功率通信技术,由射频芯片和外围通信模块组成,可以应用于许多特殊的环境,对吊塔遥控,这种通信中,需要抗干扰能力强,传输速率快,而且这种安全系数要求较高,因而在无线遥控系统中需要加入反馈信息,并且配置显示屏,将整个吊塔的负重、臂长、温度等各种运行过程中的参数显示出来,实时监控[2]。现在在国内,都是采用人工控制,在恶劣环境下,指挥配合是存在很大安全隐患,因而国内吊塔需要配合电子技术,开发功耗低、抗干扰能力强的无线遥控系统。既要保证安全操控可靠性,又要保证生产效率,而且吊塔的安全系数需要很高,否则在生产过程中,会存在安全隐患,而且吊塔这种安全事故一般都较为严重,必须规避,否则引发的一系列问题,会产生巨大的隐患[3]。

3.3军用工程机械中的无线通信

军用工程的性能要求更高,对传统的电台传输采用的是遥控遥感技术,对数据采集、信号监控,适用于点对点、点对多传输的传输采用的是4G卡通信,当然,如果采用短波通信,传输距离更远,能具有更高的机动性[4]。短波的传输距离在几十千米,这种通讯距离可以满足军用要求。采用短波技术和无线监控系统建立起通信网络,就可以实现远程控制。但是数传的电台费用较高,而且对山体、建筑的隔离影响较大,而且维护成本太高,在随着SCADA技术的发展,数传电台的市场越来越小,SCADA技术越来越成为发展的重心,在军队过程中,需要的是稳定和传输的距离,军用产品需要稳定性和距离,通过电台和4G通信是完全满足。

3.4车辆工程中GPRS技术应用

GPRS技术可以利用网络等技术,进行信息的整合,而且GPRS技术的数据传输速度达160Kbps,能随时发送用户数据,进行数据流量计算,能具有很大的实时性,在进行车辆定位、跟踪等设施中有巨大的优势,当然如果跟专业的数传设备比起来,实时性当然较差,无法与其相比,因而存在掉线等情况的出现,在车辆跟踪等应用中,这种情况是允许的,采用这种技术能满足在车辆工程中的应用,通过GPRS技术,将车辆信息整合起来,对整个车辆进行跟踪,再将信息传输到互联网上,在后台进行数据定位,对车辆整体信息进行评估[5]。3.5港口设备中的无线网络应用港口设备的应用中,由于存在下雨、打雷等现象,因此经常会遇到电磁干扰现象,需要很好地抗干扰能力和稳定性,采用无线局域网模式,这种技术比较成熟,在设计过程中,采用室内控制与现场作业相结合的方式,在现场过程中部署相关的基站,从而将整个喜好覆盖现场环境,再在车载设备上装入传感器,这样可以将一个个分离设备连接在一起,设备人员将一个个独立的信息点结合起来,传输回信息控制中心,当然无线网受建筑等因素的影响较大,这需要设计人员规划构架过程。

篇5

关键词: 地球空间信息科学; 工程机械; 三维建模虚拟施工智能化

中图分类号: TP273文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2012)02-0104-01

随着现代社会经济建设的快速发展,工程机械的使用率越来越高。为适应各种工况要求,工程机械的种类繁多,已成为当今社会生产建设的必须工具。但随着工程机械功能的增加,其操作难度也不断提升,加之操作工程机械的工作强度逐渐增大,高级的驾驶员是供不应求。为了适应社会经济建设快速发展的需求,解决工程机械操作难,工作累的问题,我们应该大力发展工程机械的软件系统,通过与地球空间信息科学的集合,使其能做到通过卫星定位,按照预先设定的程序自主独立地进行作业。

一、数据的收集和应用

1.地球空间信息科学

地球空间信息科学(geo-spatial information science)起源于20世纪60年代,是包含了GPS,GIS和RS等技术,并强调与通讯,计算机技术融合的一门综合性集成技术学科。3S技术构成了地球空间信息科学的核心,它是快速获取和更新大区域地球动态和定位信息的重要手段,通过信息处理快速再现和客观反映地球表层的状况、现象、过程及其空间分布,并深层次地探索现象,事物的形成机理及其内在之间的联系,它是地球科学的一个前沿领域,是地球信息科学的重要组成部分,是数字地球的基础。

2.空间移动信息服务及三维建模

空间移动信息服务是综合“3S”技术和现代通信技术,以向人们提供与地理位置有关信息和服务的应用系统。近年来,随着计算机技术、遥感技术、摄影测量技术及其相关信息技术的飞速发展,使得通过快速获取地表信息并重建三维地表形态成为现实。通过空间移动信息服务,借助于卫星定位和测量功能快速获得地表及建筑物的各种信息,然后将其传送到地面的接收终端,并由计算机软件根据高度,宽度,编码等属性信息建立三维模型,使其成为地球空间信息技术与工程机械在人工智能方面集合的桥梁。

二、工程机械的人工智能化

1.人工智能工程机械的现状及发展前景

智能化的工程机械可以通过信息化实现自动驾驶或遥控与无人驾驶功能。美国及日本拥有此类产品并仍在研究该技术。卡特彼勒公司利用GPS(全球定位系统)、GIS和GSM技术,将其计划命名为采矿铲土运输技术系统(METS).采矿用的推土机定位系统有助于司机完成诸如坡度与推土任务。Trimble公司的产品是Site Vision GPS,可实现坡度的精确控制,驾驶室内可视化显示系统指导驾驶员精确作业,精度可达厘米级。

但是,以上的工程机械的智能化还是尝试性的,平面化的,只适用于一些简单的动作。要想实现工程机械的更高级的自动和独立的操作,就要以建筑于空间信息服务的三维实体图为桥梁,将工程机械和作业对象联系起来。如同Mastercam,UG等软件,通过二维绘图和三维实体造型将工件和数控机床联系在一起。操作员只需要通过软件设计出工作流程,再通过实时监控系统就可以使机械自主完成任务。

未来工程机械的人工智能化系统主要通过以下模块实现。

(1)卫星测量数据传送到地面接收终端生成三维实体图导入配套软件平台。

(2)采集各种工程机械的各种操作动作的数据保存建立相关工程机械的操作动作的数据库导入配套软件平台。

(3)以配套软件为平台,根据任务要求,模拟施工,检查校对其中的错误操作生成操作代码传送到车载软件,控制工程机械的执行,并由各种传感器时时监控施工进程。

2.工程机械的改进和数据库的建立

近年来我国出现了工程机械产销量井喷的现象。但也要看到我们的产品还有很多问题,一是主要的核心零件还不能完全自主生产,再就是缺乏创新。因此,为了配合未来工程机械的发展,我们一是要加大基础研究的投入,再是能够提升创新能力,引领未来工程机械的发展方向。

现在的工程机械的硬件水平已经相当高了,除了继续发展微型化和超大型化的机械外,就是要增加对工程机械车载软件系统及配套软件的研究开发。工程机械的车载软件系统主要是用来提升机械的可操作性,以便驾驶员能同时,轻松地进行多项操作。当发展到无人驾驶的程度时,即可由车载软件来控制机械的各个动作的完成。而配套的软件主要是一个编程的平台,通过模拟施工,得出工作流程,再生成操作代码,最后传送到工程机械的车载软件上,达到机械自主操作的目的。

3.工程机械智能化的应用举例

公路建设从早期的工程规划到具体的施工过程,具有点多、面广、线长,沿线涉及的农林和经济作物多,管线设施复杂,需要的工人较多,技术难度随公路等级的不同而有所不同等特点,需要大量的人力物力。地球空间信息科学和工程机械的结合,可以先通过空间信息服务得到施工地形的三维图,在配套软件的平台上,编辑各种路面机械的操作动作来完成在三维图上的虚拟施工,验证无误后再传送到路面机械的车载软件上,通过时时监控,使各种机械协调自主地完成各个阶段的施工任务。这样,既节省了人力物理,也提高了施工的效率和精确度。

随着我国经济建设的快速发展,我国开始建设自己的北斗卫星导航系统,卫星的定位、测绘、通信等功能与工程机械的集合的前景越来越广阔。借助于空间信息服务这个平台,我们应该尽快进行其和机械的接口技术及相关软件控制系统和配套软件的研究开发。相信在不久以后,和机械高度集合的软件系统会和其硬件的发展一样重要,甚至会大大提升工程机械的可操作性、效率和精度,并成为行业新的创新点和增长点。

参考文献:

篇6

[关键词] 心房机械功能; 组织多普勒; 正常成人

[中图分类号] R445.1; R331.31 [文献标识码] A [文章编号] 1671-7256(2011)02-0152-04

doi:10.3969/j.issn.1671-7256.2011.02.009

Atrial mechanical function assessed by Doppler tissue imaging

in healthy individuals

WU Hong-ning, LI Bin-bin, CAO Yi, WANG Yan

(The Second Department of Radiology, Nanjing Chest Hospital, Nanjing 210029, China)

[Abstract] Objective: To determine the feasibility of tissue Doppler imaging to evaluate regional atrial mechanical function in healthy individuals. Methods: In 128 healthy volunteers, apical 4-chamber views were acquired with echocardiographic system. The basal and mid levels of left atrial lateral wall, inter-atrial septum and right atrial wall were studied using Doppler tissue imaging. The following parameters were analyzed: the ventricular myocardial systolic velocity, early diastolic velocity, late diastolic velocity, displacement, the onset time and the peak time of systolic velocity of the atrial. Results: Most parameters showed a strong dependence on wall segment position and age(P

[Key words] atrial mechanical function; tissue Doppler imaging; healthy individuals

应用组织多普勒成像(TDI)技术对左心室心肌功能的评价已广泛应用于临床。目前对心房功能的研究较左心室相对较少。笔者通过对不同年龄组的正常人心房机械功能的研究,试图发现其规律性,以便对临床诊断、治疗及预后判断提供更有用的信息。

1 对象和方法

1.1 对象

健康志愿者128例中,男61,女67;年龄18~76岁,平均(45±15)岁。18~29岁24例(占18.8%),30~39岁25例(占19.5%),40~49岁23例(占18%),50~59岁32例(占25%),≥60岁24例(占18.8%)。血压、心电图、超声心动图、X胸片等检查未见异常。

1.2 仪器

Vivid7彩色多普勒超声诊断仪,M3S心脏探头,探头频率1.7~3.4 MHz。

1.3 检查方法

受检者取左侧卧位,平静呼吸,常规超声多切面观察各房室腔及室壁的运动情况后,取标准心尖四腔切面,将系统切换至TDI条件,采集3个心动周期的动态图像,存于仪器内置的Echo Pac工作站中,检查完毕后测量分析。采集帧频>100帧•s-1,心电图同步显示。将取样点分别置于左心房侧壁、房间隔及右心房壁的基底段及中段,分别将程序切换至TDI的定量组织速度成像(quantitative tissue velocity imaging, QTVI)、组织追踪(tissue tracking, TT)状态,测量各取样点的收缩期峰值速度(

VS)、舒张早期峰值速度(VE)、舒张晚期峰值速度(VA)、收缩期向心尖方向的组织位移(DS)。测量上述各房壁的P波到心房收缩起始时间及达峰时间。连续测量3个心动周期,取其平均值。

1.4 统计学处理

所有计量资料以±s表示,组间比较采用非配对t检验或方差分析。参数间的相关性分析采用一元直线相关分析。P

2 结 果

2.1 心房心肌的峰值速度

不同房壁及同一房壁的不同节段间的峰值速度差异有统计学意义(P房间隔,基底段>中段。见表1。各房壁基底段VS、VE与年龄呈负相关(分别为r=-0.38、r=-0.72,P

2.2 心房心肌收缩的起始时间及达峰时间

不同房壁起始时间,右心房壁

2.3 组织位移

不同房壁及同一房壁的不同节段间的DS相比较,差异有统计学意义(P房间隔,基底段>中段(P

3 讨 论

左心房具有助力泵功能、管道功能和存储器功能。生理状况下,左心房起着调节左心室充盈和维持正常心搏量的功能。左心室舒张功能障碍时,左心房功能特别是收缩功能发挥了重要作用。因此,心房功能的准确评价日益受到重视。传统的超声心动图,可应用肺静脉血流、心房充盈分数、心房容积变化率、房室瓣环多普勒血流曲线等参数来评价心房功能,但它们易受心室血流动力学、图象质量、心房功能时相等因素的影响[1-2]。心导管检查因其有创性,在临床的应用受到很大限制。TDI技术是一项直接从心肌中提取来自运动心肌的低频高振幅的多普勒频移信号,可定量分析心肌组织运动的方向、速度和时间指标的无创技术。在此基础上研发的一些评价心肌功能的技术指标,如QTVI、Ds、应变(strain, SRI)及应变率(strain rate, SR)可更加直观、精确、定量、全面评价心肌运动的特征[3-4]。心肌除了自身的舒缩运动外,还受到心脏整体运动的影响,包括心脏的旋转和位移,其中心脏的位移对心肌运动的影响较大。Ds是通过TDI技术来获取心肌各节段运动的全部信息,提取其中的速度信息并积分即可获得心肌各节段的多普勒轴向收缩期运动位移的信息,结合心电图,可以反映不同心肌节段在某一时相的位移情况,也可反映同一心肌节段在不同时相的位移变化。

本研究显示,心房舒张早期峰值速度VS及收缩期峰值速度VA:右心房>房间隔>左心房侧壁,基底段>中段;位移幅度:右心房>左心房侧壁>房间隔,基底段>中段。心房舒张晚期峰值速度VE:左心房侧壁>房间隔>右心房,基底段>中段。说明正常心房收缩舒张速度及位移幅度是从近房室瓣环的心房心肌向心房顶部递减的;右心房的收缩、舒张运动大于左心房,可能与右心房内存在的两束粗大肌束参与了收缩运动有关,也可能与右心压较左心压低有关。这种收缩舒张运动的特性保证了心房心肌收缩舒张的协调性,有助于将舒张晚期心房内残存的血液有效地排入心室[5]。

心房收缩起始时间由先到后依次为右心房侧壁、房间隔和左心房侧壁,与正常生理状态心房电激动顺序及以往的研究报道一致[5]。心房收缩达峰时间以左心房侧壁最迟,可能与舒张后期左室内压较右心室高、左心房肌纤维较右心房细小及左心房收缩力较右心房弱有关。基底段和中段心房肌的收缩起始及达峰时间无显著差异性,说明心房收缩具有整体协调一致性,其机械运动顺序不像电传导过程有明显的时间差异。

心房功能的改变与心室功能的变化密切相关[6]。左心室收缩功能是影响左心房被动充盈的重要因素,左心室舒张功能减退早期表现为心室肌主动弛缓障碍,左心室舒张末压升高,左心房代偿性收缩增强。本研究显示,心房的VA与年龄呈正相关,VS、VE及Ds与年龄呈负相关性,说明健康人群随着年龄的增长,心房的舒缩功能的改变与心室的舒缩功能改变是一致的。上述指标对检测心肌舒缩功能较常规超声心动图更为敏感、方便,对常规超声心动图的诊断是一个良好的补充。

总之,随着组织多普勒在临床的广泛应用,这项技术有着广阔的应用前景,可实时、准确、反复、定量地分析心房心肌局部与整体收缩与舒张功能,从而为心脏病的临床诊断、心功能的恢复提供更丰富的信息。

[参考文献]

[1] WANG T, WANG M, FUNG J W, et al. Atrial strain rate echocardiography can predict success or failure of cardioversion for atrial fibrillation: a combined transthoracic tissue Doppler and transoesophageal imaging study[J]. Int J Cardiol, 2006,114(2):202-209.

[2] YU C M, FUNG J W, ZHANG Q, et al. Tissue Doppler echocardiographic evidence of atrial mechanical dysfunction in coronary artery disease[J]. Int J Cardiol, 2004,105(2):178-185.

[3] 吴红宁,李滨滨.应用定量组织速度图、组织位移、应变及应变率评价正常人左心室局部心肌功能[J].心脏杂志,2007,19(2):222-225.

[4] 李春梅,尹立雪,左明良,等.组织多普勒成像及血流频谱多普勒评价正常人心房收缩功能[J].上海医学,2007,30(4):241-244.

[5] QUINTANA M, LINDELL P, SAHA S K, et al. Assessment of atrial regional and global electromechanical function by tissue velocity echocardiography: a feasibility study on healthy individuals[J]. Cardiovasc Ultrasound, 2005,3:4.

篇7

关键词:机械工程;问题;应用

自动化技术是科技含量较高的一种新技术,在机械工程生产领域中,自动化技术的应用更是具有重大的不可替代的现实意义。目前我国机械工程技术相对落后,并且发展也较为迟缓,许多技术瓶颈难以解决。因此有必要针对的机械工程特点,有的放矢的将自动化技术应用进去,使得以前不能解决或者难以解决的效率低下问题迎刃而解。目前我国自动化技术在机械工程中的应用还存在一定局限性,尚有一些问题亟待解决。本文系统分析了这些情况特点,并对机械工程中自动化技术应用措施进行了探讨。

1我国目前自动化技术存在的问题

由于开展较晚基础较差等历史的种种原因,我国机械工程自动化技术水平距离发达国家还有一定的距离。只能实现一些单个操作的简单自动化,并且尚有很多技术漏洞难以解决。除了技术水平低,目前还有一些思想认识上的落后:很多公司企业不重视自动化技术的运用,创新意识也较差,管理措施也做的不是很到位,并且接受新技术能力也较低,很多机械工程相关企业故步自封,技术水平和思想意识一直停滞不前,这些度严重阻碍了我国机械自动化技术水平的发展。由于我国机械工程领域的自动化技术水平和思想意识等方面的整体落后,该技术的实际应用目前存在较多的问题是非常显而易见的,比如人才匮乏、科研资金不足等。具体有以下几条。第一,缺乏技术型人才。人才是技术传承和发展的载体,我国自动化技术人才极度匮乏,机械工程专业的自动化人才更是凤毛麟角。因此一方面我们应该加大人才引进力度,另一方面应该增强宣传,使得更多的人才流入自动化领域,充实人才库。第二,科研资金不足。我国目前不但缺乏自动化人才,技术水平普遍落后,投入技术开发的资金也非常有限,没有经济基础支撑,很多自动化技术难以开展和推进升级。因此,有关部门应该积极协调,加大资金投入。第三,实践经验少。由于资金匮乏、技术落后,很多企业都没有自动化设备,自然也就没有实践经验,这也造成了这些机械工程企业没有直观认识,没有重视自动化技术。要想将机械工程自动化技术发展起来,就必须结合实践和理论,进行试验,不断融入创新的理念,这些问题使得自动化技术的科技成果难以转化为有效的社会生产力,无法适应新时期发展的要求。

2机械工程常用的自动化技术

2.1集成技术集成自动化最大的特点是可以改良原有的信息处理手段,同时还可以将自动化与机械有关的信息接洽在一起,从而拓展机械工程的应用。现代信息技术随着经济发展迅猛,科学技术也在不断进步,与此同时集成自动化技术也在不断进步。集成自动化技术的提出和发展为企业提高机械工程的管理水平、企业的经济效益提供了有效的可靠的帮助。2.2柔性化、智能化柔性化技术是目前世界上现有的自动化技术中较为前沿的技术之一,应用前景非常广泛,智能化是其最大的优势,智能化的应用,使得机械工程自动化技术可以脱离繁重的人工操作,极大的提升生产效率,所以柔性自动化技术在机械工程自动化上的应用可以有效增加机械工程的科学性和智能性,从而提高企业机械工程的生产效率。

3发展趋势

实用绿色是目前几乎所有工艺的发展趋势,机械工程中的自动化技术也是如此,机械生产的最大目的是创造最大的经济效益和社会效益,所以自动化技术的实用性是趋势之一。另外,人类在机械制造过程中,会产生大量的毒害气体,因此绿色自动化技术必然是发展的另一趋势。

4结语

我国经济总量已经从极度落后跃居世界第二,在经济基础的强力支持下,我国各项科技事业也进入了迅猛发展的黄金时期,机械工程事业也迎来了发展的春天,各种各类的新技术不断得以应用,其中自动化技术是目前现有的科技里较为前沿的应用技术。机械工程单位应该充分认识到自动化技术应用的意义,制定行之有效的具有较强操作性的自动化技术方案。本文介绍了机械工程自动化技术的基本概念,分析了目前应用过程中出现的问题,给出了较为科学的应用方式,可为机械工程相关技术人员提供一些参考和指导。随着科学技术的快速发展,我们机械工程领域工作人员的辛苦工作,这些问题都会得到一一的解决。不仅如此,我们还应该吸收发达的国家成功经验,培养创新意识,将实践与理论完美结合,创造出引领世界潮流的新的自动化技术体系。

参考文献:

[1]唐桦林.浅谈自动化技术在机械工程中的应用[J].科技致富向导,2014(03):221-224.

[2]贺淑霞.浅析自动化技术在机械工程中的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2013(12):225-227.

[3]余林可,夏文靖,华硕果.基于自动化技术发展上的机械工程建设[J].科技致富向导,2014(05):98-101.

[4]李金周,方旭.浅析机械自动化的产生与发展前景[J].中国科技博览.2011,(13):21-25.

篇8

随着科学技术的发展,机械工程及自动化发展过程中自动化技术的融入对机械工程的发展起到了推动的作用。机械工程和自动化技术结合起来,为产品的生产效率以及产品的质量都有了一定的保障,对我国工业化的发展及其有利。文章首先分析了机械工程及自动化技术发展意义,之后研究了机械工程及自动化技术的发展前景,希望作者的一些看法可以为我国的机械工程及自动化作出贡献。

关键词:

机械工程;自动化;发展意义;发展前景

机械自动化技术在机械工程应用的加强,这样可以长期并且稳定的促进机械工程行业的发展。可是根据我国目前的发展情况来讲,机械工程技术仍是属于初级阶段,我们要加大研究机械工程和自动化技术,要使机械工程及自动化技术朝向经济型、环保型及实用型的方向发展前进。

1机械工程及自动化技术发展意义

1.1培养创新型人才

发展和创新机械工程及自动化技术的重要条件,就是重点培养具有创新能力的优秀人。企业只有培养出众多高素质人才,才可以使机械工程这个重要载体开展活动,才能够促进自动化创新技术和工程技术的发展。因而,重视人才的培养是每个相关部门都应注意的,培养重点人才开展新型培训活动。在实践中培养创新人才,开展机械工程和创新培养创新型人才有助于提高人才自身知识能力和素质,完善自我,更好的为创新事业及机械工程服务[1]。

1.2增强实力,提升效益

随着经济全球化趋势的加强,我国市场逐渐与国际市场接轨,因此,机械制造业必须将机械工程和自动化技术结合起来,提升自身整体实力。发展机械工程的目的是生产产品,而科学技术是产品生产的有效工具,将机械工程和自动化技术结合起来,充分利用先进科技生产出更多高质量产品,更好地满足人们的实际需求。创新和发展机械工程及自动化,提升我国机械制造业的国际竞争力。在知识经济时代背景下,科技创新是发展的核心,大力研发和创新机械工程及自动化,保持民族活力。对于机械制造业而言,将机械工程和自动化技术结合起来,创新和开发机械工程及自动化,有助于提升机械制造企业在国内外市场上的竞争力,提高企业经济效益和社会效益,实现企业的可持续发展[2]。总体来说,增强我国的机械工程及自动化技术的发展实力,为我国经济效益以及竞争效益作出相应的贡献。

2机械工程及自动化技术的发展前景

随着科学技术的不断发展,我国机械工程及自动化——————————————作者简介:周庭印(1996-),男,辽宁鞍山人,研究方向:工业工程。技术也在不断提升,但也出现了许多问题,如产品开发不足、产品利用率低、环境污染、资源浪费等。为了实现机械工程及自动化技术的长远发展,必须朝着实用性、环保性和经济性的方向发展。

2.1机械工程及自动化技术的实用性

目前,我国对机械工程及自动化技术的应用需求很大,因其生产和技术双方面的时,需要考虑企业的生产需求和技术需求,提高生产效率,生产更多高科技产品,充分满足消费者的基本需求。因此,机械工程及自动化技术发展的必然趋势就是实用性[3]。

2.2机械工程及自动化技术的绿色环保

开展机械工程和自动化技术使其机械工程的生产效率不断提高,可是其负面影响会对环境造成一定的破坏,因而,要发展成不浪费资源和不破坏环境的前提下来发展机械工程及自动化技术,坚持绿色的环保理念,创建绿色的家园[4]。

2.3机械工程及自动化技术的经济性

机械工程及自动化技术的发展对我国经济发展有着很大的作用,但是因为我国的自动化技术发展相对于其他发达国家比较落后,而且应用的范围并不是十分广泛,对我国企业的发展及其不利。必须不断优化企业现有技术,提高企业生产效率和经济效益,使机械工程及自动化技术发挥最大效用。企业提高经济效益的同时,带动着我国整体经济的发展趋势。

参考文献:

[1]张志勇.浅谈机械工程自动化技术存在的问题及对策[J].山东工业技术,2016(11):126.

[2]巢大为.浅谈机械工程自动化技术存在的问题及改进方法[J].建材与装饰,2016(10):217-218.

[3]陆泳亨.浅谈机械工程自动化技术中存在的问题和解决策略[J].科技创新与应用,2016(20):125.

篇9

关键词:机械工程设计;创新思维;应用

创新设计思维在机械工程设计中的作用是相当重要的,相似性思维是创新思维发展过程中的必然阶段,相似性思维在创新思维的发展过程中是不可或缺的,科研中对事物主要进行的是相似性分类,然而在工程机械产品中主要采用的科学分类方法是模块化分类,因此为了能够有效的生产工程机械产品就要在设计的过程中融入创新思维。

1.机械工程设计的发展

1.1.传统机械工程设计

经过上百年的积淀,机械工程设计发展目前已经比较完善,机械工程设计也在不断的进步中,早期的机械工程设计受到各种条件限制,如:经济发展水平和生产条件的限制,严重阻碍了机械设计的持续前进。即便实践经验丰富的工程技术人员,在设计过程中能够节省大量的时间,但还是无法摆脱传统设计理念的影响,犯错误仍然难以避免。因此,早期的机械工程设计仍然经历了比较长的过渡期,而且也限制了生产价值的创造。

在机械工程设计的理念中,传统的机械设计操作过程比较复杂,执行难度比较大。首先设置专门的市场调查人员,在目标产品的调查过程中使用各种有效的手段,根据实际的调查结果对市场需求进行预测,采取合适的手段对工程设计存在的问题进行分析和整理。而且对于存在的问题进行整理,然后进行全面的分析,提出具体的解决方案和设计方案。最后,所有的成员一起进行汇总、评价和分析,从而得出结论,然后制定计划来完成整体的设计。在整个设计过程中,市场调研,模型框架,讨论和测试都是密切联系的,在这一系列的过程中,没有精确的信息数据和具体的参考的实例,因此,传统设计存在较高的危险系数。

1.2.现代机械工程设计

机械工程设计本身就是具有创造价值和创造力的工作过程。如今,现代工业具有惊人的发展速度,科学技术也得到了迅速的发展,人们的生活质量也得到了了显著的改善,各种企事业单位的人才都被重用,尤其是重视他们的创造力和主动性,占据了社会的主导地位。而且人在机械设计领域发挥着举足轻重的作用,是机械工程设计的中坚力量,他们通常利用最先进的科技成果,挖掘人的潜力,有效的利用创新思维,与此同时先进的科学技术在机械设计中得到了广泛的应用,主要有设计技术,设计工具,计算技术,甚至在机械工程设计与制造当中运用最新的材料等。从而把设计人员的创造活力和热情有效的进行激发,从而改变了单调而枯燥的机械设计过程,使他们突破设计领域的限制,更多的新产品被开发出来,从而能够创造更多的财富。

2.创新思维在设计过程中的运用

2.1.智力思维法

由于受灵感或潜意识流的作用,新的创意才会被激发,并组织5至10人的专家组进行会议讨论,会议通常持续了一个小时,专家们将对同一个课题进行公开讨论,发表自己的意见,专家之间的交流可以产生新的灵感,从而彼此之间互相借鉴,丰富各自的头脑,再加上各种各样的想法来制定更多的方案,从而能够引发出更多具有创新性的方案。这种模式的会议主要是为了在短时间内去对专业问题和项目进行探索。

2.2.组合创新法

组合创新法主要包含两中不同的方法,一个是模块组合的方法是将工程系统中具有相似性的功能进行全面的分析和系统分类,划分出基本的功能单元,并将相对独立的层次进行归类,然后把它们设计成其他的“模块”,从而使其具有规范性和标准性。用户只需要购买需要更换模块对他们的设备进行升级,避免了购买新机的麻烦和资金支出。另外的方法就是形态矩阵法,根据影响因素将复杂的问题进行分解,也就是目标标记。将参照因素利用图解法来进行合理的安排,将各个参照量可能存在的基准值清晰的列出来,从而形成矩阵形态图表,最终形成各种可能的状态组合,这种方法可以绘制出各种设计方案,并且在大型机械设计中进行运用。

2.3.联想类比法

联想类比法主要包含三种方法,首先是相似类比法,在工程技术中合理的将各个组件进行合理的划分,其中主要包括类似的结构,类似的过程和类似的功能等,从而形成一个合理的分类体系。同时在进一步分析的基础上进行深层的分解,根据层次进行的水平划分,根据本单位的客观需要进行综合分析,最后进行总体的整合和优化分类,并将新的技术引进来,最终形成全新设计流程。例如,根据齿轮啮合传动的原理对同步齿形带传动的设计进行类比。有时候,人或动物的行为也是机械设计的类比依据,从而能够形成全新的结构和设计。例如,蟹爪加载机制的设计原理就是依据蟹钳的工作原理。第二种方法就是仿生法,例如,仿生机器人的设计。第三种是移植法,例如,物理上的激光技术、电火花技术就是激光切割机、电火花成型机设计的依据。

2.4.相似性分类

创新研究的第一步就根据事物的相似性进行科学分类。在工程技术中,按层次找出相似的单元对结构相似、功能相似、运动相似的系统或组件进行合理分析,同时对分类进行进一步的分析和分解,最后在做出优化和整合,新技术的融合要根据有关单位的客观需求,同时进行分类与整合,运用新技术创造出新事物。

综上所述,创新是任何行业发展过程中必然要经历的,机械工程设计的不断创新,能够改善机械产品的性能,而且企业的市场竞争力也可以得到显著的提高,因此企业就能获得更多的经济效益。创新思维是创新设计的基础,丰富的知识和经验是创新思维的基础,在创新设计方面,创新的思维并不是将所有的想法都列入其中,丰富的理论基础是创新思维的出现必然要求。

参考文献:

[1]万耀青,阮玉湘.机电工程现代设计方法[M].北京:北京理工大学出版社,2011.

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英文名称:Mechanical Engineer

主管单位:黑龙江省机械工业厅

主办单位:黑龙江省机械科学研究院;黑龙江省机械工程学会

出版周期:月刊

出版地址:黑龙江省哈尔滨市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1002-2333

国内刊号:23-1196/TH

邮发代号:14-53

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1969

期刊收录:

核心期刊:

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉:

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