張云龍

摘 要：隨著全球經(jīng)濟的迅速發(fā)展，世界市場的競爭日益激烈，機械電子技術行業(yè)中的機電系統(tǒng)的發(fā)展受到了其領域極大的關注，并得到不斷改進、完善和發(fā)展。為了擺脫完全依靠國際應用技術的現(xiàn)狀，機電系統(tǒng)的概念設計技術的提出和應用探析成為必然趨勢，其在一定程度上具有頗為重大的意義和價值。因此，該文主要探析了機電系統(tǒng)概念設計技術的研究背景、機電系統(tǒng)和概念設計的概念，以及機電系統(tǒng)概念設計技術的應用特點等方面。

關鍵詞：機電系統(tǒng) 概念設計 應用特點

中圖分類號：TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（c）-0041-01

機械電子學自從20世紀70年代誕生至今，歷經(jīng)了差不多40個年頭，在科學水平的不斷發(fā)展的同時，人們對于機電產(chǎn)品的需求也隨之逐漸增加。在需要企業(yè)具有快速創(chuàng)新研發(fā)新產(chǎn)品能力的時代大環(huán)境下，概念設計技術的應用越來越普遍，不但在汽車等高檔奢侈品上得以應用，在機電系統(tǒng)上的概念設計也越來越受到大家的青睞。因此，不僅要清醒地認識到機電系統(tǒng)概念設計技術研究的背景，還要深刻理解機電系統(tǒng)和概念設計技術的具體內(nèi)容，同時，對機電系統(tǒng)概念設計技術的應用特點進行一定的探析。

1 機電系統(tǒng)概念設計技術與應用的研究背景

就機電系統(tǒng)概念設計技術與應用的研究背景而言，包括技術支持和機電產(chǎn)品需求兩個方面。具體來說，一方面，鑒于機械電子技術、傳感技術，以及計算機信息技術的持續(xù)發(fā)展，為機電系統(tǒng)的探索和應用提供了技術方面的大力支持。另外，人們對機電產(chǎn)品的需求和種類日益增多，然而，整個社會對機電產(chǎn)品的實際需求的變化速度無法與其產(chǎn)品的設計速度相適應。因此，機電系統(tǒng)的設計是機電產(chǎn)品的研發(fā)進程中的重要環(huán)節(jié)之一，而機電系統(tǒng)的概念設計更加是極具創(chuàng)造性的重要階段之一。另一方面，由于當今世界，科學技術日新月異，新產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度明顯加快，現(xiàn)代市場的產(chǎn)品競爭日趨激烈，對于機電系統(tǒng)的設計的要求將更加嚴格，對于機電系統(tǒng)的設計師而言，除了以往常用的適應性設計及變形設計，機電系統(tǒng)的創(chuàng)新性設計的任務已經(jīng)迫在眉睫。面對嚴峻的挑戰(zhàn)，應當明白機電系統(tǒng)產(chǎn)品創(chuàng)新的關鍵所在，清晰地認識到機電系統(tǒng)概念設計技術的重要性。

2 機電系統(tǒng)以及概念設計的內(nèi)涵

2.1 機電系統(tǒng)的內(nèi)涵

機電系統(tǒng)，也是機電一體化系統(tǒng)，它一般是指幾厘米以下，甚至更加小尺寸的小型裝置，主要由傳感順、執(zhí)行器，以及微能源等組成，實際上是一個相對獨立的智能系統(tǒng)，在電子和機械等各個領域有著非常廣泛的應用。對于機電系統(tǒng)的具體內(nèi)涵，其實有很多不同版本的理解，有的認為，機電系統(tǒng)是一種將機械設備、電子裝置和各種軟件等有機結合而組成的應用系統(tǒng)；有的認為，機電系統(tǒng)是一種主要由計算機信息網(wǎng)絡協(xié)調(diào)并控制的，以此來實現(xiàn)機械力、運動和能量流等多動力學任務，同時，將機械和機電的各個部件相聯(lián)系的系統(tǒng)；有的認為，機電系統(tǒng)是一種將多種不同技術，比如，機械電工、電子光學等組合而成的系統(tǒng)。而在我國普遍將機電系統(tǒng)定義為是機電一體化技術（包括精密機械技術、伺服傳動技術、傳感檢測技術、信息處理技術、自動控制技術，以及系統(tǒng)總體技術）與機電一體化產(chǎn)品的合稱。

2.2 概念設計的內(nèi)涵

眾所周知，產(chǎn)品設計是一項非常復雜的工作，就其具體的過程而言，雖然國際上有諸多論述，眾說紛紜，但是無論是哪一種說法，得出的總結就是產(chǎn)品設計涉及到兩個重要的設計階段，也就是概念設計與詳細設計。而概念設計的內(nèi)涵主要包括這樣幾個方面：首先，功能創(chuàng)新；其次，功能分析和功能結構圖設計；再者，工作原理解的搜索和確定；最后，功能載體方案構思和決策。因此，概念設計在產(chǎn)品設計的整個過程中占據(jù)著重要地位，發(fā)揮著不可替代的作用，如果概念設計做好了，產(chǎn)品設計的整體水平才能達到一定的高度。此外，機電系統(tǒng)的概念設計運用到多個學科范疇的知識，其體現(xiàn)了設計的高度藝術性、創(chuàng)新性，以及綜合性。

3 機電系統(tǒng)概念設計技術的應用特點

3.1 創(chuàng)新性

我國一直致力于建設創(chuàng)新型國家，培養(yǎng)創(chuàng)新型高新技術人才，對于“創(chuàng)新”一詞的高度重視是當今社會的必然要求，而對于機電系統(tǒng)概念設計技術而言，創(chuàng)新性更是機電系統(tǒng)概念設計技術的精髓和靈魂，如果要適應時代發(fā)展的要求，滿足用戶對機電產(chǎn)品的日益增長的要求，就要很好地體現(xiàn)機電系統(tǒng)概念設計技術的創(chuàng)新性特點，只有不斷地對機電系統(tǒng)進行創(chuàng)新的概念設計，才能夠打造出能夠讓機電產(chǎn)品的用戶感到滿意并且適用的新產(chǎn)品。因為機電系統(tǒng)本身就是一個相對比較繁雜的綜合性系統(tǒng)，所以，機電系統(tǒng)概念設計技術上所體現(xiàn)出來的創(chuàng)新可以是不同層面的，比如，機電系統(tǒng)的結構的完善和更換等等。無論是哪個方面的創(chuàng)新，都直接對機電系統(tǒng)的整體的創(chuàng)新有很大的影響。因此，機電系統(tǒng)概念設計技術的創(chuàng)新性特點是不可忽視的。

3.2 多樣性

除了創(chuàng)新性的特點以外，機電系統(tǒng)概念設計的另一個比較重要的特點就是它所體現(xiàn)出來的多樣性。無論是機電系統(tǒng)概念設計的手段的多種多樣，還是機電系統(tǒng)概念設計的設計方案的豐富多樣，都在一定程度上反映了機電系統(tǒng)概念設計在市場需求、工作原理，以及產(chǎn)品形態(tài)等多個方面的多樣化。不但布局不同會體現(xiàn)多樣化，而且設計思路不同也會加強多樣化的顯現(xiàn)。

4 結語

總而言之，從長遠的角度來看，機電系統(tǒng)的快速發(fā)展和更新?lián)Q代都離不開概念設計技術的應用。就目前的情形而言，機電系統(tǒng)概念設計技術的使用早就已經(jīng)在世界范疇內(nèi)得到了大家的普遍認可和推崇，作為產(chǎn)品設計的重要環(huán)節(jié)，概念設計是整個產(chǎn)品設計的過程中最不可或缺的一個階段。在某種程度來說，概念設計階段在產(chǎn)品的生命周期里發(fā)揮著決定性的作用，產(chǎn)品特征多半通過概念設計階段的內(nèi)容來決定，同時，概念設計也是市場及企業(yè)間的角逐競爭的關鍵因素。上述內(nèi)容通過對機電系統(tǒng)概念設計技術與應用的研究背景的分析，在深入理解相關概念的基礎上，對其應用特點等進行探析對該領域的發(fā)展具有一定的參考價值。

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