機械工程新技術范文

時間:2024-05-06 17:47:41

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機械工程新技術

篇1

關鍵詞:機械工程;技術創新;思考

改革開放以來,國內的經濟已經獲得了前所未有的發展機遇,并表現出了十分旺盛的生命活力。特別是國內的制造行業,發展速度和規模相當可觀。提升經濟水平的基礎是工業經濟,同時,在工業市場競爭如此激烈的情況下,機械工程經濟更起著相當關鍵的作用,在市場經濟中有著不可忽視的影響力?,F代化的機械工程是一門將自然學科理論和制造實踐過程里的經驗結合在一起的專業,其目的是主要處理和分析有關設計生產和裝配應用修理環節中出現的問題。改善機械工程技術是國家經濟水平提升的關鍵措施,機械工程是一個國家經濟賴以發展的基礎行業,是其它工程領域順利開展的根本。

1機械工程技術進行創新的意義

在對機械工程技術進行創新的過程中,不但需要技術人員有充足、牢靠的相關專業基礎知識和實踐經驗,還需要其擁有自主創新意識和創新能力。為了提高機械工程有關技術創新的工作效率,就有必要培訓相應的創新型團隊,所以,機械工程技術的創新,在一定意義上就是對團隊的創新培養。特別是對于當前全球經濟一體化的大環境下,國內機械工程行業的開展面臨著不小的競爭壓力,為了得到更多的發展機會,就需要正視這些問題,強化技術創新,不斷吸收創新型團隊,并對企業內部人員進行創新能力與意識的訓練,從而把機械工程和智能化技術實現合理整合,全面推動國內機械工程行業的競爭能力,同時在技術創新的過程中得到更多的企業運營收益。

2機械工程技術創新的類型

(1)協作創新。聯合不同企業,各個高校和相關的科研機構共同進行機械工程技術的創新,目前這種形式普遍應用到了各種新興與高新技術的研發過程中。數據信息同享與工作效率保障是使用協作創新的關鍵基礎,同時還需要更一步確定協作目的和有關規定,并且在機械工程技術創新探索中,每個參與方都必須要互相協作,積極溝通,遇到問題需主動協商,共同參加到技術創新的過程中,同時還應當采取恰當的措施來擔負技術創新過程中潛在的風險。機械工程企業、高校與科研機構的協作創新形式,無論在國內還是在國際上,都是展開機械工程技術創新活動的關鍵形式。(2)借鑒創新。借鑒創新形式指的是經過對既有的機械工程技術實現仿制與革新的創新行為,即是對某些較早投入市場的機械制造品實現科學改造和創新。在機械工程技術的創新環節里,第一步需要針對借鑒對象的生產流程和工藝進行研究,對其中的技術實現正確剖析與把握,繼而根據這些工作,加入原創性的改造,從而使原先產品的技術層次上升一個高度,讓創新過的機械工程技術具備更強大的行業競爭能力。借鑒創新形式的使用不但能夠節省一定程度的開發和有關的投資成本,還可以在很大程度上減少投資風險,然而借鑒創新形式也有著較大的技術依賴性。并且由于國內對知識產權保護程度的不斷深化,和對有關權利保護制度的持續健全,想要利用借鑒創新形式來實現機械工程技術的創新,其難度愈來愈大。(3)獨立創新。想要真正實現機械工程技術的創新,就必須要具有獨立創新的精神和能力。而要進行機械工程技術的獨立創新,需要有關行業內部不斷進行技術研究與技術難關沖破,經過展開不依賴于外部技術的研究探索行為來得到具備完全自主知識產權的創新型技術,而該過程得到的技術研究成果通常都是有較高關注度的科學理論與技術發明,其有著相當巨大的影響力,并且也表示著其研究成果的作用在機械工程行業中是至關重要的。利用獨立創新模式不但能夠順利脫離不斷模仿、吸收外部技術的跟隨性,還可以在很大程度上把握機械工程技術領域的主動權。

3機械工程技術創新應用

(1)機械工程仿真技術。伴隨著國家科技水平的提升和計算機技術的快速發展,機械工程技術創新也需要跟上時代步伐,正確引進計算機技術,善于利用網絡技術和仿真技術,這可以給完成機械工程虛擬化提供根本保證。在利用機械工程仿真技術的過程中,需要對虛擬仿真軟件的科學使用給予足夠重視,這對于強化機械工程技術的創新有著重要影響。仿真技術的使用不但能夠給機械設計環節里出現的某些問題提供合理的處理方案,還可以適當的縮減制造品的生產期限。(2)機械工程集成技術。想要全面提升國內機械工程行業的生產水平,有關機構就必須加強對集成技術的研發和創新,經過融合與使用數據信息處理技術來輔助企業完成發展目標。在目標實現過程里,集成化技術關鍵是應用有關的科學方式來對企業制造要素進行重新組合,從而把其整改成另一個整體,且利用從宏觀角度提升其經濟收益來持續強化企業產品生產的實用性。(3)機械工程自動化技術。在機械工程技術創新環節里,需要關注科學技術和自動智能技術的科學結合,從而逐漸代替手工操控,推動機械工程創新自動化的順利發展。并且自動化的使用還可以讓機械操控更加準確和及時,在機械工程技術創新環節里遇到的某些突發性難題也可以被恰當地處理,減少事故的發生。

4結束語

我國的機械工程行業在國際上已經名列前位,然而其中的含金量并不樂觀,需要從根本上對機械工程技術進行研究和創新,以此提升國內機械工程行業的真正水平。機械工程技術水平能夠體現一個國家的經濟發展的真正實力,然而只能說我國是第一機械工程大國,卻談不上強國。強化機械工程技術創新能力,不斷調整產業結構,提高機械工程行業的核心競爭能力與品牌效益,是國內機械工程行業發展的當務之急。

作者:張利 單位:廣東理工學院工業自動化系

參考文獻:

[1]周威.中國工程機械產業國際競爭力研究[D].吉林大學,2014.

[2]商小虎.我國裝備制造業技術創新模式研究[D].上海社會科學院,2013.

[3]吳坡.我國工程機械產業發展環境與技術創新問題研究[J].價格理論與實踐,2008,12:80-81.

篇2

    面,不但代替了傳統的工程模式,更重要的是,引入了諸多的新技術和新的方法。

    隨著國民經濟的騰飛,尤其是改革開放以來,對與工程機械方面,無論是工況的繁重程度,還是在工作的復雜程度,都提出了更高的要求,這一點在公路建設方面尤為明顯。這些要求既是對道路工程機械的一種挑戰,同時也是為我國道路工程機械前進提供了更多的空間,也促使我國相關的專家和學者們在吸取國外的經驗和本國傳統工程機械發展的基礎上,對其進行積極的探索和改進?;诖?本文著重介紹在新時代,新技術引入對于工程機械的發展和應用的積極影響,同時對于此類問題的研究提供了借鑒資料。

    一.發展概述

    1.1發展現狀

    伴隨著工程機械的發展,其自身不但得到了進步,包括新技術和新理念的應用,同時,其應用空間遍布資源開發、交通建設、水利水電和市政工程等領域。就目前來說,工程機械的發展出現了一派繁榮局面。不但在于工程機械的整體性能,還包括使用壽命、技術含量和自主知識產權等方面,都有很大的提升空間[1]。在國內主要的工程機械企業和單位包括徐工、柳工、廈工和龍工等,在這一領域占據國內的領先位置,并為其發展做出了卓越的貢獻。

    從縱向來看,我國工程機械的理論研究階段、設計論證階段和制造階段,都特別注重引入在國內外都較為領先的理論和經驗,以滿足國內市場的建設、生產等方面的需要。例如,在工程機械啟動裝置增加凈化設備、駕駛室內安裝空調等,對于工程機械和駕駛員來說,都是進步。因此,可以說,我國工程機械的發展道路還在前進。

    1.2發展趨勢

    從上述可以看到我國工程機械的發展現狀,在部分企業,已經可與世界領先水平進行媲美。然而,隨著時代的發展,我國工程機械領域仍然需要不斷的完善和發展,主要體現在以下的方面[2]。

    1.2.1產業趨向國際化

    與國際接軌,從國內外借鑒并吸取先進的經驗、理論和技術,一直是我國工程機械發展的基本原則。在中國加入WTO之后,在未來的發展道路上,與國際上的領先工程機械企業進行競爭,既是機遇又是挑戰。但是若要取得進步,必須使工程機械從理論到設計,再到制造等一系列產業過程進行國際化連接。

    1.2.2產品趨向多元化

    進入到20世紀90年代以后,我國工程機械領域蓬勃發展,不但企業數量增加,機械品種增多,而且機型的數量也明顯增加,并應用于國民經濟發展的各行各業。隨著進入21世紀,這種趨勢不但沒有減弱,而且在未來的發展道路上,將會加快行進的步伐,為適應市場形式和工程環境的多樣性,而趨向多元化,繼續發展。

    1.2.3結構趨向微小化

    在工程機械的發展初期,主要以大型化甚至巨型化發展為標志,而進入到21世紀以后,隨著工程更加復雜和工作流程更加細化,發展趨勢的特點則轉變為微小化和精細化。在這一過程中,工程機械不以其體積的減小而發生功能的降低,相反,在未來的發展道路上,微小型機械設備會更加靈活,并具有較好的機動性能,以滿足諸如修道、建筑等領域的需要。

    1.2.4操作趨向綠色化

    節能減排一直是現階段所有學科專業的主題,工程機械領域也不例外。在未來的發展道路上,不以破壞生態壞境為代價而換取經濟的發展定會工程機械發展的主要原則和生產及應用的標志。對于超過使用年限的機械設備,也會有專門的回收部門進行處理,以確保對環境的破壞降到最低,達到綠色標準。

    二.應用實例

    在工程機械的發展道路中,以修路領域為例,裝載機、挖掘機及壓實機是其重要的代表類型,并在各種環境中進行工作。

    2.1裝載機

    裝載機屬于工程機械中的基礎成員。主要由驅動設備、傳動設備、行走設備及工作設備和操作設備等組成;其標志性特征是工作設備主要有鏟斗、動臂和搖臂等部分,主要應用在建筑、道路方面的土壤、石灰、煤炭、石塊等物料對象。尤其是道路建設過程中,對于路基的填挖,瀝青混合物料及水泥等的集料和裝料作業等操作方面,具有重要意義。

    2.2挖掘機

    挖掘機與裝載機的構造基本相同,惟一的區別在于工作裝置主要由挖斗組成。其主要功效在于通過挖斗,對高于或者低于參考面的物料進行挖掘工作,并進行簡單的裝 車和運輸操作。在這一過程中,主要針對土壤、煤炭和石塊等對象進行開展。也屬于工程機械中重要的形式之一。 2.3壓實機 壓實機通過對地面或者其他平面行走裝置中巨大平整的圓柱形前輪和后輪等設備,進行碾壓處理。在碾壓過程中,對土壤、石塊、瀝青混合物等作用對象具有擠壓、破碎和推平等作用,廣泛應用于道路修筑工程

    ,對于增加路面的密實度和填埋具有不可替代的作用。

    三.新技術應用

    通過對上述工程機械幾種重要機型的列舉,在如今的發展過程中,均有不同程度的新技術應用。

    3.1虛擬樣機技術

    虛擬樣機技術是在計算機技術和軟件領域的蓬勃發展的基礎上提出并發展的。其基本思想是通過在計算機虛擬世界中對工程機械產品整車或者機構進行設計分析、運動分析、受力分析以及制造分析等。這種技術引入到工程機械中,立刻獲得了廣泛的關注和認可,不但減輕了繁重的現場試驗工作和樣品制造工作,大大提高了效率,同時大大降低了工程機械的研發成本。設計師或者技術人員能夠通過計算機建模、運動、分析及優化過程,得到理想中的參數數據,有時甚至可代替人腦,對其進行改良。在未來的發展道路中,也是一項必不可少的技術[3]。

    3.2電子、機群智能化技術

    電子化和智能化控制技術主要在駕駛室中對工程機械工作裝置進行控制應用[4]。在如今國外的多家工程機械企業的多種機型都進行微機控制技術,使機械的靈活程度大大增加,而且更具可靠性和穩定性優勢。其中的全電子智能化控制,是將工程機械中的各項控制系統通過電子系統進行連接和操作,包括對行走裝置、轉向裝置和工作裝置等的耦合過程,能夠大大簡化現有的機械電路系統,而提高機械設備的性能和工作效用。同時還使工程機械達到部分自動判斷等功能。

    3.3混合動力技術

    由于工程機械進行的工作大多繁重,因此也大多使用動力較大的燃油燃料,同時還具有較大的排油量和動力輸出,盡管滿足了生產所需,然而也大大增加了成本消耗;基于此,專家提出將混合動力技術引入到工程機械當中。其基本理論是在發動機輸出動力的時候,會有混合動力系統將多余的動力進行能量轉換,并保存下來。在工程機械抵擋行走或者待工前進的時候,便可消耗這部分能量,從而擺脫對發動機的依賴。主要包括串聯和并聯系統。這種技術大大減少了能量的消耗,同時還能夠提高燃油資源的利用率,在未來的發展道路上,已經成為專家和學者們所研究的熱點和難點領域[5]。

    3.4無人駕駛技術

    無人駕駛技術是基于電子化和智能化技術發展起來的,主要理論思想是使工程機械擺脫人工駕駛,通過遠距離微機操作或者智能操作,使工程機械在不適宜人類工作的環境中進行工作,以道路工程舉例,在盤山路等危險地區,通過技術人員在遠處與工程機械設備機器人進行連接,進行無人駕駛操作來控制機械設備,從而完成道路修建工作。

    3.5節能環保技術

    節能減排的思想已經深入到國民經濟的方方面面,同時也涉及到工程機械領域。工程機械通過節能減排技術的應用,對資源的節約和環境的保護具有重要意義。上述的混合動力系統就是一種。除此之外,還包括環保材料應用、清潔能源使用等方面的技術,對工程機械的節能減排都起到了積極的作用。

    結束語

    鑒于工程機械對國民生產和人民生活具有重要意義,通過工程機械列舉,可以看出其涉及到的范圍之廣;通過一系列先進的新技術應用又能夠看出,工程機械具有廣泛和深入的發展空間和發展前景?;诖?本文著重對這些方面進行介紹,并對工程機械的發展提供借鑒的意義。

    參考文獻

    [1] 張士勇. 現代工程機械發展趨勢分析[J].科技風.2010(11)

    [2] 張金興. 對工程機械發展的思考[J].工程機械.2001(12)

    [3] 李瑞濤.方湄.張文明.彭龍洲. 虛擬樣機技術的概念及應用[J].金屬礦山.2000(7)

篇3

關鍵字:工程機械, 應用 ,新技術 ,新方法 ,新理論

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

中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:

緒論

工程機械關乎到國民經濟的有序發展,在航天、建筑、道路、航海等領域都發揮著巨大的作用。在代替人工生產,并從事繁重的勞動過程中,占據著重要位置和不可替代的作用。隨著社會的發展和科學技術的進步,工程機械無論在外形,還是在生產效率方面都獲得了長足的進展。包括裝載機、挖掘機以及壓實機方面,尤其是公路修筑方面,不但代替了傳統的工程模式,更重要的是,引入了諸多的新技術和新的方法。

隨著國民經濟的騰飛,尤其是改革開放以來,對與工程機械方面,無論是工況的繁重程度,還是在工作的復雜程度,都提出了更高的要求,這一點在公路建設方面尤為明顯。這些要求既是對道路工程機械的一種挑戰,同時也是為我國道路工程機械前進提供了更多的空間,也促使我國相關的專家和學者們在吸取國外的經驗和本國傳統工程機械發展的基礎上,對其進行積極的探索和改進?;诖?,本文著重介紹在新時代,新技術引入對于工程機械的發展和應用的積極影響,同時對于此類問題的研究提供了借鑒資料。

一.發展概述

1.1發展現狀

伴隨著工程機械的發展,其自身不但得到了進步,包括新技術和新理念的應用,同時,其應用空間遍布資源開發、交通建設、水利水電和市政工程等領域。就目前來說,工程機械的發展出現了一派繁榮局面。不但在于工程機械的整體性能,還包括使用壽命、技術含量和自主知識產權等方面,都有很大的提升空間[1]。在國內主要的工程機械企業和單位包括徐工、柳工、廈工和龍工等,在這一領域占據國內的領先位置,并為其發展做出了卓越的貢獻。

從縱向來看,我國工程機械的理論研究階段、設計論證階段和制造階段,都特別注重引入在國內外都較為領先的理論和經驗,以滿足國內市場的建設、生產等方面的需要。例如,在工程機械啟動裝置增加凈化設備、駕駛室內安裝空調等,對于工程機械和駕駛員來說,都是進步。因此,可以說,我國工程機械的發展道路還在前進。

1.2發展趨勢

從上述可以看到我國工程機械的發展現狀,在部分企業,已經可與世界領先水平進行媲美。然而,隨著時代的發展,我國工程機械領域仍然需要不斷的完善和發展,主要體現在以下的方面[2]。

1.2.1產業趨向國際化

與國際接軌,從國內外借鑒并吸取先進的經驗、理論和技術,一直是我國工程機械發展的基本原則。在中國加入WTO之后,在未來的發展道路上,與國際上的領先工程機械企業進行競爭,既是機遇又是挑戰。但是若要取得進步,必須使工程機械從理論到設計,再到制造等一系列產業過程進行國際化連接。

1.2.2產品趨向多元化

進入到20世紀90年代以后,我國工程機械領域蓬勃發展,不但企業數量增加,機械品種增多,而且機型的數量也明顯增加,并應用于國民經濟發展的各行各業。隨著進入21世紀,這種趨勢不但沒有減弱,而且在未來的發展道路上,將會加快行進的步伐,為適應市場形式和工程環境的多樣性,而趨向多元化,繼續發展。

1.2.3結構趨向微小化

在工程機械的發展初期,主要以大型化甚至巨型化發展為標志,而進入到21世紀以后,隨著工程更加復雜和工作流程更加細化,發展趨勢的特點則轉變為微小化和精細化。在這一過程中,工程機械不以其體積的減小而發生功能的降低,相反,在未來的發展道路上,微小型機械設備會更加靈活,并具有較好的機動性能,以滿足諸如修道、建筑等領域的需要。

1.2.4操作趨向綠色化

節能減排一直是現階段所有學科專業的主題,工程機械領域也不例外。在未來的發展道路上,不以破壞生態壞境為代價而換取經濟的發展定會工程機械發展的主要原則和生產及應用的標志。對于超過使用年限的機械設備,也會有專門的回收部門進行處理,以確保對環境的破壞降到最低,達到綠色標準。

二.應用實例

在工程機械的發展道路中,以修路領域為例,裝載機、挖掘機及壓實機是其重要的代表類型,并在各種環境中進行工作。

2.1裝載機

裝載機屬于工程機械中的基礎成員。主要由驅動設備、傳動設備、行走設備及工作設備和操作設備等組成;其標志性特征是工作設備主要有鏟斗、動臂和搖臂等部分,主要應用在建筑、道路方面的土壤、石灰、煤炭、石塊等物料對象。尤其是道路建設過程中,對于路基的填挖,瀝青混合物料及水泥等的集料和裝料作業等操作方面,具有重要意義。

2.2挖掘機

挖掘機與裝載機的構造基本相同,惟一的區別在于工作裝置主要由挖斗組成。其主要功效在于通過挖斗,對高于或者低于參考面的物料進行挖掘工作,并進行簡單的裝車和運輸操作。在這一過程中,主要針對土壤、煤炭和石塊等對象進行開展。也屬于工程機械中重要的形式之一。

2.3壓實機

壓實機通過對地面或者其他平面行走裝置中巨大平整的圓柱形前輪和后輪等設備,進行碾壓處理。在碾壓過程中,對土壤、石塊、瀝青混合物等作用對象具有擠壓、破碎和推平等作用,廣泛應用于道路修筑工程,對于增加路面的密實度和填埋具有不可替代的作用。

三.新技術應用

通過對上述工程機械幾種重要機型的列舉,在如今的發展過程中,均有不同程度的新技術應用。

篇4

關鍵詞:無線通信;工程機械;應用

工程技術發展迅速,無論在鐵路交通、建筑工程等多個方面都能應用,在實際應用過程中,現在的工作的環境都較為惡劣,使得現場施工人員無法進行相關的操作。為了保證施工的質量和效率,從而在現場環境過程中,加強無線通信技術,這樣對工程建設中的安全、效率等情況都能有保障,而且在工程機械中,大工程中很多物體都很沉重,也有許多工程中,許多存在安全問題,而且現場環境變化很多,氣候、溫度等都會產生安全隱患,在這種情況下,不利于排除問題,不利于維修人員排除問題,而且維修人員的生命安全得不到保障。

1常見的無線通信技術

1)Wi-Fi技術。Wi-Fi技術是目前比較成熟的技術,它已經在各個領域中廣泛應用,而且這種技術在局域網中應用非常廣泛,但是這種技術存在安全隱患,容易被黑客攻入。2)WiMax技術。該技術起步較晚,目前仍然處于研究階段,對其進一步的性能需要進一步探討,但其結構新穎,傳輸距離大,速度快,雖然仍然是在研究階段,但后期的發展潛力巨大相信在今后的發展中能占據一席之地。3)LMDS技術。該技術已經達到了20GHZ的工作頻率。家庭寬帶就是采用這種技術,當然,對降雨等現象會影響到其信號,在雷雨天氣的情況下其傳輸距離很縮短到2km。LMDS非常適合于用戶數據密集的接入環境,因而它可以是適應很多的數據傳輸,能滿足各種需求,作為一種無線接入方式,順應了網絡高速化和寬帶化發展的趨勢。無線傳感器網絡(Wire—lmsSensorNetwork,WSN)是無線技術領域最新的、最流行的應用。正是由于新,所以現在還沒有統一的標準,目前全球有許多研究機構和組織在進行技術與規格的開發,提出了不同的技術標準,LMDS另一種采用ZigBee技術,因為ZigBee技術復雜度低,而且功耗較為低,從而在工控領域、醫療等領域占據著巨大的市場,而且隨著技術的發展,新技術不斷的發展,將會變得越來越成熟,越來越先進。

2無線通信技術及通信工程的特點

2.1無線通信技術的特點

無線通信是指利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式,無線通信是利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式,近些年信息通信領域中,發展最快、應用最廣的就是無線通信技術。在移動中實現的無線通信又通稱為移動通信,人們把二者合稱為無線移動通信。

2.2通信工程的特點

1)產品輕量化,主要是指數據傳輸的設備生產所需的原材較少,使得其生產成本大幅度降低。2)通信形式多樣化,主要是指電信工程與電子信息技術等技術相結合,使得通信不僅能通過文字,還能通過圖片、視頻等形式進行傳播,使得通信形式更加多樣化。3)技術一體化,指的是在進行采集的過程中,還能進行監督工作,這使得在進行數據采集時能規避通信有線傳輸線路混淆的問題,進一步提高信號狀態的穩定性和數據信息的傳輸效率。

3無線通信在工程機械中的應用

3.1筑路工程中藍牙技術的應用

藍牙技術的抗干擾能力較強,而且傳輸距離10m左右,對小型工程機械應用具有較大的市場,可以通過藍牙技術,對7臺設備進行有效監控,當然它的傳輸距離有限,對大工程應用較為復雜,而且對藍牙技術,其傳輸速率較低,在整個應用過程中,對藍牙的傳輸應用于工程機械的較少,一般會用于手機與手機之間的傳輸,而作為新興的ZigBee技術已經遠遠超過他,而且ZigBee技術低功耗和價格低的優勢,使得ZigBee技術越來越受到人們的喜歡,因而藍牙技術在發展中,其優勢在慢慢變低,ZigBee技術在慢慢的取代藍牙技術,希望對藍牙技術,能在今后的發展中找到出路[1]。

3.2吊塔遙控系統中的通信技術

吊塔遙控的傳輸采用的是微功率通信技術,由射頻芯片和外圍通信模塊組成,可以應用于許多特殊的環境,對吊塔遙控,這種通信中,需要抗干擾能力強,傳輸速率快,而且這種安全系數要求較高,因而在無線遙控系統中需要加入反饋信息,并且配置顯示屏,將整個吊塔的負重、臂長、溫度等各種運行過程中的參數顯示出來,實時監控[2]?,F在在國內,都是采用人工控制,在惡劣環境下,指揮配合是存在很大安全隱患,因而國內吊塔需要配合電子技術,開發功耗低、抗干擾能力強的無線遙控系統。既要保證安全操控可靠性,又要保證生產效率,而且吊塔的安全系數需要很高,否則在生產過程中,會存在安全隱患,而且吊塔這種安全事故一般都較為嚴重,必須規避,否則引發的一系列問題,會產生巨大的隱患[3]。

3.3軍用工程機械中的無線通信

軍用工程的性能要求更高,對傳統的電臺傳輸采用的是遙控遙感技術,對數據采集、信號監控,適用于點對點、點對多傳輸的傳輸采用的是4G卡通信,當然,如果采用短波通信,傳輸距離更遠,能具有更高的機動性[4]。短波的傳輸距離在幾十千米,這種通訊距離可以滿足軍用要求。采用短波技術和無線監控系統建立起通信網絡,就可以實現遠程控制。但是數傳的電臺費用較高,而且對山體、建筑的隔離影響較大,而且維護成本太高,在隨著SCADA技術的發展,數傳電臺的市場越來越小,SCADA技術越來越成為發展的重心,在軍隊過程中,需要的是穩定和傳輸的距離,軍用產品需要穩定性和距離,通過電臺和4G通信是完全滿足。

3.4車輛工程中GPRS技術應用

GPRS技術可以利用網絡等技術,進行信息的整合,而且GPRS技術的數據傳輸速度達160Kbps,能隨時發送用戶數據,進行數據流量計算,能具有很大的實時性,在進行車輛定位、跟蹤等設施中有巨大的優勢,當然如果跟專業的數傳設備比起來,實時性當然較差,無法與其相比,因而存在掉線等情況的出現,在車輛跟蹤等應用中,這種情況是允許的,采用這種技術能滿足在車輛工程中的應用,通過GPRS技術,將車輛信息整合起來,對整個車輛進行跟蹤,再將信息傳輸到互聯網上,在后臺進行數據定位,對車輛整體信息進行評估[5]。3.5港口設備中的無線網絡應用港口設備的應用中,由于存在下雨、打雷等現象,因此經常會遇到電磁干擾現象,需要很好地抗干擾能力和穩定性,采用無線局域網模式,這種技術比較成熟,在設計過程中,采用室內控制與現場作業相結合的方式,在現場過程中部署相關的基站,從而將整個喜好覆蓋現場環境,再在車載設備上裝入傳感器,這樣可以將一個個分離設備連接在一起,設備人員將一個個獨立的信息點結合起來,傳輸回信息控制中心,當然無線網受建筑等因素的影響較大,這需要設計人員規劃構架過程。

篇5

關鍵詞: 地球空間信息科學; 工程機械; 三維建模虛擬施工智能化

中圖分類號: TP273文獻標識碼: A 文章編號: 1009-8631(2012)02-0104-01

隨著現代社會經濟建設的快速發展,工程機械的使用率越來越高。為適應各種工況要求,工程機械的種類繁多,已成為當今社會生產建設的必須工具。但隨著工程機械功能的增加,其操作難度也不斷提升,加之操作工程機械的工作強度逐漸增大,高級的駕駛員是供不應求。為了適應社會經濟建設快速發展的需求,解決工程機械操作難,工作累的問題,我們應該大力發展工程機械的軟件系統,通過與地球空間信息科學的集合,使其能做到通過衛星定位,按照預先設定的程序自主獨立地進行作業。

一、數據的收集和應用

1.地球空間信息科學

地球空間信息科學(geo-spatial information science)起源于20世紀60年代,是包含了GPS,GIS和RS等技術,并強調與通訊,計算機技術融合的一門綜合性集成技術學科。3S技術構成了地球空間信息科學的核心,它是快速獲取和更新大區域地球動態和定位信息的重要手段,通過信息處理快速再現和客觀反映地球表層的狀況、現象、過程及其空間分布,并深層次地探索現象,事物的形成機理及其內在之間的聯系,它是地球科學的一個前沿領域,是地球信息科學的重要組成部分,是數字地球的基礎。

2.空間移動信息服務及三維建模

空間移動信息服務是綜合“3S”技術和現代通信技術,以向人們提供與地理位置有關信息和服務的應用系統。近年來,隨著計算機技術、遙感技術、攝影測量技術及其相關信息技術的飛速發展,使得通過快速獲取地表信息并重建三維地表形態成為現實。通過空間移動信息服務,借助于衛星定位和測量功能快速獲得地表及建筑物的各種信息,然后將其傳送到地面的接收終端,并由計算機軟件根據高度,寬度,編碼等屬性信息建立三維模型,使其成為地球空間信息技術與工程機械在人工智能方面集合的橋梁。

二、工程機械的人工智能化

1.人工智能工程機械的現狀及發展前景

智能化的工程機械可以通過信息化實現自動駕駛或遙控與無人駕駛功能。美國及日本擁有此類產品并仍在研究該技術。卡特彼勒公司利用GPS(全球定位系統)、GIS和GSM技術,將其計劃命名為采礦鏟土運輸技術系統(METS).采礦用的推土機定位系統有助于司機完成諸如坡度與推土任務。Trimble公司的產品是Site Vision GPS,可實現坡度的精確控制,駕駛室內可視化顯示系統指導駕駛員精確作業,精度可達厘米級。

但是,以上的工程機械的智能化還是嘗試性的,平面化的,只適用于一些簡單的動作。要想實現工程機械的更高級的自動和獨立的操作,就要以建筑于空間信息服務的三維實體圖為橋梁,將工程機械和作業對象聯系起來。如同Mastercam,UG等軟件,通過二維繪圖和三維實體造型將工件和數控機床聯系在一起。操作員只需要通過軟件設計出工作流程,再通過實時監控系統就可以使機械自主完成任務。

未來工程機械的人工智能化系統主要通過以下模塊實現。

(1)衛星測量數據傳送到地面接收終端生成三維實體圖導入配套軟件平臺。

(2)采集各種工程機械的各種操作動作的數據保存建立相關工程機械的操作動作的數據庫導入配套軟件平臺。

(3)以配套軟件為平臺,根據任務要求,模擬施工,檢查校對其中的錯誤操作生成操作代碼傳送到車載軟件,控制工程機械的執行,并由各種傳感器時時監控施工進程。

2.工程機械的改進和數據庫的建立

近年來我國出現了工程機械產銷量井噴的現象。但也要看到我們的產品還有很多問題,一是主要的核心零件還不能完全自主生產,再就是缺乏創新。因此,為了配合未來工程機械的發展,我們一是要加大基礎研究的投入,再是能夠提升創新能力,引領未來工程機械的發展方向。

現在的工程機械的硬件水平已經相當高了,除了繼續發展微型化和超大型化的機械外,就是要增加對工程機械車載軟件系統及配套軟件的研究開發。工程機械的車載軟件系統主要是用來提升機械的可操作性,以便駕駛員能同時,輕松地進行多項操作。當發展到無人駕駛的程度時,即可由車載軟件來控制機械的各個動作的完成。而配套的軟件主要是一個編程的平臺,通過模擬施工,得出工作流程,再生成操作代碼,最后傳送到工程機械的車載軟件上,達到機械自主操作的目的。

3.工程機械智能化的應用舉例

公路建設從早期的工程規劃到具體的施工過程,具有點多、面廣、線長,沿線涉及的農林和經濟作物多,管線設施復雜,需要的工人較多,技術難度隨公路等級的不同而有所不同等特點,需要大量的人力物力。地球空間信息科學和工程機械的結合,可以先通過空間信息服務得到施工地形的三維圖,在配套軟件的平臺上,編輯各種路面機械的操作動作來完成在三維圖上的虛擬施工,驗證無誤后再傳送到路面機械的車載軟件上,通過時時監控,使各種機械協調自主地完成各個階段的施工任務。這樣,既節省了人力物理,也提高了施工的效率和精確度。

隨著我國經濟建設的快速發展,我國開始建設自己的北斗衛星導航系統,衛星的定位、測繪、通信等功能與工程機械的集合的前景越來越廣闊。借助于空間信息服務這個平臺,我們應該盡快進行其和機械的接口技術及相關軟件控制系統和配套軟件的研究開發。相信在不久以后,和機械高度集合的軟件系統會和其硬件的發展一樣重要,甚至會大大提升工程機械的可操作性、效率和精度,并成為行業新的創新點和增長點。

參考文獻:

篇6

[關鍵詞] 心房機械功能; 組織多普勒; 正常成人

[中圖分類號] R445.1; R331.31 [文獻標識碼] A [文章編號] 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

應用組織多普勒成像(TDI)技術對左心室心肌功能的評價已廣泛應用于臨床。目前對心房功能的研究較左心室相對較少。筆者通過對不同年齡組的正常人心房機械功能的研究,試圖發現其規律性,以便對臨床診斷、治療及預后判斷提供更有用的信息。

1 對象和方法

1.1 對象

健康志愿者128例中,男61,女67;年齡18~76歲,平均(45±15)歲。18~29歲24例(占18.8%),30~39歲25例(占19.5%),40~49歲23例(占18%),50~59歲32例(占25%),≥60歲24例(占18.8%)。血壓、心電圖、超聲心動圖、X胸片等檢查未見異常。

1.2 儀器

Vivid7彩色多普勒超聲診斷儀,M3S心臟探頭,探頭頻率1.7~3.4 MHz。

1.3 檢查方法

受檢者取左側臥位,平靜呼吸,常規超聲多切面觀察各房室腔及室壁的運動情況后,取標準心尖四腔切面,將系統切換至TDI條件,采集3個心動周期的動態圖像,存于儀器內置的Echo Pac工作站中,檢查完畢后測量分析。采集幀頻>100幀•s-1,心電圖同步顯示。將取樣點分別置于左心房側壁、房間隔及右心房壁的基底段及中段,分別將程序切換至TDI的定量組織速度成像(quantitative tissue velocity imaging, QTVI)、組織追蹤(tissue tracking, TT)狀態,測量各取樣點的收縮期峰值速度(

VS)、舒張早期峰值速度(VE)、舒張晚期峰值速度(VA)、收縮期向心尖方向的組織位移(DS)。測量上述各房壁的P波到心房收縮起始時間及達峰時間。連續測量3個心動周期,取其平均值。

1.4 統計學處理

所有計量資料以±s表示,組間比較采用非配對t檢驗或方差分析。參數間的相關性分析采用一元直線相關分析。P

2 結 果

2.1 心房心肌的峰值速度

不同房壁及同一房壁的不同節段間的峰值速度差異有統計學意義(P房間隔,基底段>中段。見表1。各房壁基底段VS、VE與年齡呈負相關(分別為r=-0.38、r=-0.72,P

2.2 心房心肌收縮的起始時間及達峰時間

不同房壁起始時間,右心房壁

2.3 組織位移

不同房壁及同一房壁的不同節段間的DS相比較,差異有統計學意義(P房間隔,基底段>中段(P

3 討 論

左心房具有助力泵功能、管道功能和存儲器功能。生理狀況下,左心房起著調節左心室充盈和維持正常心搏量的功能。左心室舒張功能障礙時,左心房功能特別是收縮功能發揮了重要作用。因此,心房功能的準確評價日益受到重視。傳統的超聲心動圖,可應用肺靜脈血流、心房充盈分數、心房容積變化率、房室瓣環多普勒血流曲線等參數來評價心房功能,但它們易受心室血流動力學、圖象質量、心房功能時相等因素的影響[1-2]。心導管檢查因其有創性,在臨床的應用受到很大限制。TDI技術是一項直接從心肌中提取來自運動心肌的低頻高振幅的多普勒頻移信號,可定量分析心肌組織運動的方向、速度和時間指標的無創技術。在此基礎上研發的一些評價心肌功能的技術指標,如QTVI、Ds、應變(strain, SRI)及應變率(strain rate, SR)可更加直觀、精確、定量、全面評價心肌運動的特征[3-4]。心肌除了自身的舒縮運動外,還受到心臟整體運動的影響,包括心臟的旋轉和位移,其中心臟的位移對心肌運動的影響較大。Ds是通過TDI技術來獲取心肌各節段運動的全部信息,提取其中的速度信息并積分即可獲得心肌各節段的多普勒軸向收縮期運動位移的信息,結合心電圖,可以反映不同心肌節段在某一時相的位移情況,也可反映同一心肌節段在不同時相的位移變化。

本研究顯示,心房舒張早期峰值速度VS及收縮期峰值速度VA:右心房>房間隔>左心房側壁,基底段>中段;位移幅度:右心房>左心房側壁>房間隔,基底段>中段。心房舒張晚期峰值速度VE:左心房側壁>房間隔>右心房,基底段>中段。說明正常心房收縮舒張速度及位移幅度是從近房室瓣環的心房心肌向心房頂部遞減的;右心房的收縮、舒張運動大于左心房,可能與右心房內存在的兩束粗大肌束參與了收縮運動有關,也可能與右心壓較左心壓低有關。這種收縮舒張運動的特性保證了心房心肌收縮舒張的協調性,有助于將舒張晚期心房內殘存的血液有效地排入心室[5]。

心房收縮起始時間由先到后依次為右心房側壁、房間隔和左心房側壁,與正常生理狀態心房電激動順序及以往的研究報道一致[5]。心房收縮達峰時間以左心房側壁最遲,可能與舒張后期左室內壓較右心室高、左心房肌纖維較右心房細小及左心房收縮力較右心房弱有關?;锥魏椭卸涡姆考〉氖湛s起始及達峰時間無顯著差異性,說明心房收縮具有整體協調一致性,其機械運動順序不像電傳導過程有明顯的時間差異。

心房功能的改變與心室功能的變化密切相關[6]。左心室收縮功能是影響左心房被動充盈的重要因素,左心室舒張功能減退早期表現為心室肌主動弛緩障礙,左心室舒張末壓升高,左心房代償性收縮增強。本研究顯示,心房的VA與年齡呈正相關,VS、VE及Ds與年齡呈負相關性,說明健康人群隨著年齡的增長,心房的舒縮功能的改變與心室的舒縮功能改變是一致的。上述指標對檢測心肌舒縮功能較常規超聲心動圖更為敏感、方便,對常規超聲心動圖的診斷是一個良好的補充。

總之,隨著組織多普勒在臨床的廣泛應用,這項技術有著廣闊的應用前景,可實時、準確、反復、定量地分析心房心肌局部與整體收縮與舒張功能,從而為心臟病的臨床診斷、心功能的恢復提供更豐富的信息。

[參考文獻]

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[4] 李春梅,尹立雪,左明良,等.組織多普勒成像及血流頻譜多普勒評價正常人心房收縮功能[J].上海醫學,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

關鍵詞:機械工程;問題;應用

自動化技術是科技含量較高的一種新技術,在機械工程生產領域中,自動化技術的應用更是具有重大的不可替代的現實意義。目前我國機械工程技術相對落后,并且發展也較為遲緩,許多技術瓶頸難以解決。因此有必要針對的機械工程特點,有的放矢的將自動化技術應用進去,使得以前不能解決或者難以解決的效率低下問題迎刃而解。目前我國自動化技術在機械工程中的應用還存在一定局限性,尚有一些問題亟待解決。本文系統分析了這些情況特點,并對機械工程中自動化技術應用措施進行了探討。

1我國目前自動化技術存在的問題

由于開展較晚基礎較差等歷史的種種原因,我國機械工程自動化技術水平距離發達國家還有一定的距離。只能實現一些單個操作的簡單自動化,并且尚有很多技術漏洞難以解決。除了技術水平低,目前還有一些思想認識上的落后:很多公司企業不重視自動化技術的運用,創新意識也較差,管理措施也做的不是很到位,并且接受新技術能力也較低,很多機械工程相關企業故步自封,技術水平和思想意識一直停滯不前,這些度嚴重阻礙了我國機械自動化技術水平的發展。由于我國機械工程領域的自動化技術水平和思想意識等方面的整體落后,該技術的實際應用目前存在較多的問題是非常顯而易見的,比如人才匱乏、科研資金不足等。具體有以下幾條。第一,缺乏技術型人才。人才是技術傳承和發展的載體,我國自動化技術人才極度匱乏,機械工程專業的自動化人才更是鳳毛麟角。因此一方面我們應該加大人才引進力度,另一方面應該增強宣傳,使得更多的人才流入自動化領域,充實人才庫。第二,科研資金不足。我國目前不但缺乏自動化人才,技術水平普遍落后,投入技術開發的資金也非常有限,沒有經濟基礎支撐,很多自動化技術難以開展和推進升級。因此,有關部門應該積極協調,加大資金投入。第三,實踐經驗少。由于資金匱乏、技術落后,很多企業都沒有自動化設備,自然也就沒有實踐經驗,這也造成了這些機械工程企業沒有直觀認識,沒有重視自動化技術。要想將機械工程自動化技術發展起來,就必須結合實踐和理論,進行試驗,不斷融入創新的理念,這些問題使得自動化技術的科技成果難以轉化為有效的社會生產力,無法適應新時期發展的要求。

2機械工程常用的自動化技術

2.1集成技術集成自動化最大的特點是可以改良原有的信息處理手段,同時還可以將自動化與機械有關的信息接洽在一起,從而拓展機械工程的應用?,F代信息技術隨著經濟發展迅猛,科學技術也在不斷進步,與此同時集成自動化技術也在不斷進步。集成自動化技術的提出和發展為企業提高機械工程的管理水平、企業的經濟效益提供了有效的可靠的幫助。2.2柔性化、智能化柔性化技術是目前世界上現有的自動化技術中較為前沿的技術之一,應用前景非常廣泛,智能化是其最大的優勢,智能化的應用,使得機械工程自動化技術可以脫離繁重的人工操作,極大的提升生產效率,所以柔性自動化技術在機械工程自動化上的應用可以有效增加機械工程的科學性和智能性,從而提高企業機械工程的生產效率。

3發展趨勢

實用綠色是目前幾乎所有工藝的發展趨勢,機械工程中的自動化技術也是如此,機械生產的最大目的是創造最大的經濟效益和社會效益,所以自動化技術的實用性是趨勢之一。另外,人類在機械制造過程中,會產生大量的毒害氣體,因此綠色自動化技術必然是發展的另一趨勢。

4結語

我國經濟總量已經從極度落后躍居世界第二,在經濟基礎的強力支持下,我國各項科技事業也進入了迅猛發展的黃金時期,機械工程事業也迎來了發展的春天,各種各類的新技術不斷得以應用,其中自動化技術是目前現有的科技里較為前沿的應用技術。機械工程單位應該充分認識到自動化技術應用的意義,制定行之有效的具有較強操作性的自動化技術方案。本文介紹了機械工程自動化技術的基本概念,分析了目前應用過程中出現的問題,給出了較為科學的應用方式,可為機械工程相關技術人員提供一些參考和指導。隨著科學技術的快速發展,我們機械工程領域工作人員的辛苦工作,這些問題都會得到一一的解決。不僅如此,我們還應該吸收發達的國家成功經驗,培養創新意識,將實踐與理論完美結合,創造出引領世界潮流的新的自動化技術體系。

參考文獻:

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[4]李金周,方旭.淺析機械自動化的產生與發展前景[J].中國科技博覽.2011,(13):21-25.

篇8

隨著科學技術的發展,機械工程及自動化發展過程中自動化技術的融入對機械工程的發展起到了推動的作用。機械工程和自動化技術結合起來,為產品的生產效率以及產品的質量都有了一定的保障,對我國工業化的發展及其有利。文章首先分析了機械工程及自動化技術發展意義,之后研究了機械工程及自動化技術的發展前景,希望作者的一些看法可以為我國的機械工程及自動化作出貢獻。

關鍵詞:

機械工程;自動化;發展意義;發展前景

機械自動化技術在機械工程應用的加強,這樣可以長期并且穩定的促進機械工程行業的發展??墒歉鶕覈壳暗陌l展情況來講,機械工程技術仍是屬于初級階段,我們要加大研究機械工程和自動化技術,要使機械工程及自動化技術朝向經濟型、環保型及實用型的方向發展前進。

1機械工程及自動化技術發展意義

1.1培養創新型人才

發展和創新機械工程及自動化技術的重要條件,就是重點培養具有創新能力的優秀人。企業只有培養出眾多高素質人才,才可以使機械工程這個重要載體開展活動,才能夠促進自動化創新技術和工程技術的發展。因而,重視人才的培養是每個相關部門都應注意的,培養重點人才開展新型培訓活動。在實踐中培養創新人才,開展機械工程和創新培養創新型人才有助于提高人才自身知識能力和素質,完善自我,更好的為創新事業及機械工程服務[1]。

1.2增強實力,提升效益

隨著經濟全球化趨勢的加強,我國市場逐漸與國際市場接軌,因此,機械制造業必須將機械工程和自動化技術結合起來,提升自身整體實力。發展機械工程的目的是生產產品,而科學技術是產品生產的有效工具,將機械工程和自動化技術結合起來,充分利用先進科技生產出更多高質量產品,更好地滿足人們的實際需求。創新和發展機械工程及自動化,提升我國機械制造業的國際競爭力。在知識經濟時代背景下,科技創新是發展的核心,大力研發和創新機械工程及自動化,保持民族活力。對于機械制造業而言,將機械工程和自動化技術結合起來,創新和開發機械工程及自動化,有助于提升機械制造企業在國內外市場上的競爭力,提高企業經濟效益和社會效益,實現企業的可持續發展[2]??傮w來說,增強我國的機械工程及自動化技術的發展實力,為我國經濟效益以及競爭效益作出相應的貢獻。

2機械工程及自動化技術的發展前景

隨著科學技術的不斷發展,我國機械工程及自動化——————————————作者簡介:周庭?。?996-),男,遼寧鞍山人,研究方向:工業工程。技術也在不斷提升,但也出現了許多問題,如產品開發不足、產品利用率低、環境污染、資源浪費等。為了實現機械工程及自動化技術的長遠發展,必須朝著實用性、環保性和經濟性的方向發展。

2.1機械工程及自動化技術的實用性

目前,我國對機械工程及自動化技術的應用需求很大,因其生產和技術雙方面的時,需要考慮企業的生產需求和技術需求,提高生產效率,生產更多高科技產品,充分滿足消費者的基本需求。因此,機械工程及自動化技術發展的必然趨勢就是實用性[3]。

2.2機械工程及自動化技術的綠色環保

開展機械工程和自動化技術使其機械工程的生產效率不斷提高,可是其負面影響會對環境造成一定的破壞,因而,要發展成不浪費資源和不破壞環境的前提下來發展機械工程及自動化技術,堅持綠色的環保理念,創建綠色的家園[4]。

2.3機械工程及自動化技術的經濟性

機械工程及自動化技術的發展對我國經濟發展有著很大的作用,但是因為我國的自動化技術發展相對于其他發達國家比較落后,而且應用的范圍并不是十分廣泛,對我國企業的發展及其不利。必須不斷優化企業現有技術,提高企業生產效率和經濟效益,使機械工程及自動化技術發揮最大效用。企業提高經濟效益的同時,帶動著我國整體經濟的發展趨勢。

參考文獻:

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[3]陸泳亨.淺談機械工程自動化技術中存在的問題和解決策略[J].科技創新與應用,2016(20):125.

篇9

關鍵詞:機械工程設計;創新思維;應用

創新設計思維在機械工程設計中的作用是相當重要的,相似性思維是創新思維發展過程中的必然階段,相似性思維在創新思維的發展過程中是不可或缺的,科研中對事物主要進行的是相似性分類,然而在工程機械產品中主要采用的科學分類方法是模塊化分類,因此為了能夠有效的生產工程機械產品就要在設計的過程中融入創新思維。

1.機械工程設計的發展

1.1.傳統機械工程設計

經過上百年的積淀,機械工程設計發展目前已經比較完善,機械工程設計也在不斷的進步中,早期的機械工程設計受到各種條件限制,如:經濟發展水平和生產條件的限制,嚴重阻礙了機械設計的持續前進。即便實踐經驗豐富的工程技術人員,在設計過程中能夠節省大量的時間,但還是無法擺脫傳統設計理念的影響,犯錯誤仍然難以避免。因此,早期的機械工程設計仍然經歷了比較長的過渡期,而且也限制了生產價值的創造。

在機械工程設計的理念中,傳統的機械設計操作過程比較復雜,執行難度比較大。首先設置專門的市場調查人員,在目標產品的調查過程中使用各種有效的手段,根據實際的調查結果對市場需求進行預測,采取合適的手段對工程設計存在的問題進行分析和整理。而且對于存在的問題進行整理,然后進行全面的分析,提出具體的解決方案和設計方案。最后,所有的成員一起進行匯總、評價和分析,從而得出結論,然后制定計劃來完成整體的設計。在整個設計過程中,市場調研,模型框架,討論和測試都是密切聯系的,在這一系列的過程中,沒有精確的信息數據和具體的參考的實例,因此,傳統設計存在較高的危險系數。

1.2.現代機械工程設計

機械工程設計本身就是具有創造價值和創造力的工作過程。如今,現代工業具有驚人的發展速度,科學技術也得到了迅速的發展,人們的生活質量也得到了了顯著的改善,各種企事業單位的人才都被重用,尤其是重視他們的創造力和主動性,占據了社會的主導地位。而且人在機械設計領域發揮著舉足輕重的作用,是機械工程設計的中堅力量,他們通常利用最先進的科技成果,挖掘人的潛力,有效的利用創新思維,與此同時先進的科學技術在機械設計中得到了廣泛的應用,主要有設計技術,設計工具,計算技術,甚至在機械工程設計與制造當中運用最新的材料等。從而把設計人員的創造活力和熱情有效的進行激發,從而改變了單調而枯燥的機械設計過程,使他們突破設計領域的限制,更多的新產品被開發出來,從而能夠創造更多的財富。

2.創新思維在設計過程中的運用

2.1.智力思維法

由于受靈感或潛意識流的作用,新的創意才會被激發,并組織5至10人的專家組進行會議討論,會議通常持續了一個小時,專家們將對同一個課題進行公開討論,發表自己的意見,專家之間的交流可以產生新的靈感,從而彼此之間互相借鑒,豐富各自的頭腦,再加上各種各樣的想法來制定更多的方案,從而能夠引發出更多具有創新性的方案。這種模式的會議主要是為了在短時間內去對專業問題和項目進行探索。

2.2.組合創新法

組合創新法主要包含兩中不同的方法,一個是模塊組合的方法是將工程系統中具有相似性的功能進行全面的分析和系統分類,劃分出基本的功能單元,并將相對獨立的層次進行歸類,然后把它們設計成其他的“模塊”,從而使其具有規范性和標準性。用戶只需要購買需要更換模塊對他們的設備進行升級,避免了購買新機的麻煩和資金支出。另外的方法就是形態矩陣法,根據影響因素將復雜的問題進行分解,也就是目標標記。將參照因素利用圖解法來進行合理的安排,將各個參照量可能存在的基準值清晰的列出來,從而形成矩陣形態圖表,最終形成各種可能的狀態組合,這種方法可以繪制出各種設計方案,并且在大型機械設計中進行運用。

2.3.聯想類比法

聯想類比法主要包含三種方法,首先是相似類比法,在工程技術中合理的將各個組件進行合理的劃分,其中主要包括類似的結構,類似的過程和類似的功能等,從而形成一個合理的分類體系。同時在進一步分析的基礎上進行深層的分解,根據層次進行的水平劃分,根據本單位的客觀需要進行綜合分析,最后進行總體的整合和優化分類,并將新的技術引進來,最終形成全新設計流程。例如,根據齒輪嚙合傳動的原理對同步齒形帶傳動的設計進行類比。有時候,人或動物的行為也是機械設計的類比依據,從而能夠形成全新的結構和設計。例如,蟹爪加載機制的設計原理就是依據蟹鉗的工作原理。第二種方法就是仿生法,例如,仿生機器人的設計。第三種是移植法,例如,物理上的激光技術、電火花技術就是激光切割機、電火花成型機設計的依據。

2.4.相似性分類

創新研究的第一步就根據事物的相似性進行科學分類。在工程技術中,按層次找出相似的單元對結構相似、功能相似、運動相似的系統或組件進行合理分析,同時對分類進行進一步的分析和分解,最后在做出優化和整合,新技術的融合要根據有關單位的客觀需求,同時進行分類與整合,運用新技術創造出新事物。

綜上所述,創新是任何行業發展過程中必然要經歷的,機械工程設計的不斷創新,能夠改善機械產品的性能,而且企業的市場競爭力也可以得到顯著的提高,因此企業就能獲得更多的經濟效益。創新思維是創新設計的基礎,豐富的知識和經驗是創新思維的基礎,在創新設計方面,創新的思維并不是將所有的想法都列入其中,豐富的理論基礎是創新思維的出現必然要求。

參考文獻:

[1]萬耀青,阮玉湘.機電工程現代設計方法[M].北京:北京理工大學出版社,2011.

篇10

英文名稱:Mechanical Engineer

主管單位:黑龍江省機械工業廳

主辦單位:黑龍江省機械科學研究院;黑龍江省機械工程學會

出版周期:月刊

出版地址:黑龍江省哈爾濱市

種:中文

本:大16開

國際刊號:1002-2333

國內刊號:23-1196/TH

郵發代號:14-53

發行范圍:國內外統一發行

創刊時間:1969

期刊收錄:

核心期刊:

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽:

中科雙效期刊

Caj-cd規范獲獎期刊

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