董帥帥 張可可 丁萬飛 樊福磊

摘 要：在本文我們分析了機械設(shè)計與自動化技術(shù)的相互依存的關(guān)系，并詳細介紹了組件技術(shù)及模塊化設(shè)計的核心內(nèi)容和交互關(guān)系，最后結(jié)合設(shè)計文件方面的實際應(yīng)用問題，討論了機械化系統(tǒng)設(shè)計的規(guī)劃設(shè)計過程。

關(guān)鍵詞：組件技術(shù);系統(tǒng)集成;設(shè)計文件;規(guī)劃設(shè)計

在當(dāng)今社會自動化技術(shù)越來越成為影響社會生產(chǎn)力的一大重要因素，它在各個不同的領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，尤其是在機械設(shè)計方面。有了自動化技術(shù)，我們可以在宏觀上對機械進行調(diào)控，減少人力資源成本，從而提高整個機械制造的效益，它是現(xiàn)代化機械設(shè)計的基石。機械設(shè)計中的自動化核心在于組件和模塊化自動化設(shè)計。自動化在機械設(shè)計中的這一應(yīng)用可以從整體上提高了機械系統(tǒng)的開放性。相應(yīng)的這種應(yīng)用也會反過來促進自動化控制系統(tǒng)更加完善，這樣相互激勵，形成良性循環(huán)。

1 組件及模塊化自動化設(shè)計的意義

組件及模塊化機械設(shè)計在自動化技術(shù)的應(yīng)用中占據(jù)著重要地位。 這種應(yīng)用可以最大程度上滿足客戶對于機械系統(tǒng)設(shè)計的各種獨立要求。同時該系統(tǒng)還給不同客戶的不同數(shù)據(jù)的交互處理提供了良好的平臺。同時隨著市場的競爭選擇，統(tǒng)一控制的系統(tǒng)越來越成為市場的主流，由此我們汰換掉無法互通的機械設(shè)備，就能很大程度上提高工作效益。當(dāng)今時代客戶的需求越來越復(fù)雜多樣，這就需要把單一模塊的機械設(shè)計改進成多模塊設(shè)計，因此利用組件及模塊化機械設(shè)計來實現(xiàn)自動化系統(tǒng)設(shè)計成為了必要。

2 技術(shù)核心內(nèi)容

2.1 組件技術(shù)

組件技術(shù)最核心的特點就是可組合性強，客戶如果需要長時間反復(fù)動作也可以通過組件技術(shù)實現(xiàn)。它的另一特點就是運用起來很靈活，可以提高了通信的自由度。

2.2 系統(tǒng)集成

借助于組件技術(shù)可以標(biāo)準(zhǔn)化總線技術(shù)，以實現(xiàn)組件之間靈活地通信配置，擴大了自動化的設(shè)備控制范圍，并且在實際生產(chǎn)過程中將控制模式改善為多進程和多設(shè)備的模式，這是一種橫向集成。另外，可以通過TIA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)縱向集成，以這種更加便捷快速的方式建立起高速網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在這一過程當(dāng)中，使用路由作為交互節(jié)點，將系統(tǒng)速度提升至最大。因而，大量信息傳遞需求管理模式可以借由縱向集成實現(xiàn)，從而達到一體化管控的目的。

3 實際運用

3.1 設(shè)計文件

通常我們在進行機械設(shè)計的過程中需要采用大量的數(shù)據(jù)和文件。所以我們在進行整個設(shè)計流程前必須詳細了解有關(guān)設(shè)計過程的文件和數(shù)據(jù)配置要求，以此來提高設(shè)計數(shù)據(jù)的科學(xué)性和合理性，從而在保證設(shè)計目的的前提下提高整個設(shè)計流程的效率。但是在實際情況中很少有設(shè)計人員會在進行設(shè)計流程前仔細檢查配置數(shù)據(jù)和文件的合理性和有效性，他們往往把重點關(guān)注在產(chǎn)品開發(fā)上，而忽視組件技術(shù)與模塊化設(shè)計的交互關(guān)系，這樣模塊設(shè)計的進一步優(yōu)化成為很大的難題。因此我們要想實現(xiàn)模塊的優(yōu)化就必須把組件技術(shù)與模塊化設(shè)計有機的結(jié)合起來，在設(shè)計過程中編寫不同的模塊時就要預(yù)先留有備用接口，這樣在后期就能更好融合。作為機械設(shè)計人員在充分了解了傳統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計理念之后，再來改進模塊系統(tǒng)的缺陷，并且升級組件，從而實現(xiàn)對整個系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)化。

3.2 規(guī)劃設(shè)計

根據(jù)用戶訂貨需求、市場需要和新科研成果制訂設(shè)計任務(wù)。市場調(diào)查是在明確任務(wù)的基礎(chǔ)上廣泛地開展，內(nèi)容主要包括用戶對產(chǎn)品功能、技術(shù)性能、價位、可維修性及外觀等的具體要求;國內(nèi)外同類產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)濟情報;現(xiàn)有產(chǎn)品的銷售情況及對該產(chǎn)品的預(yù)測;原材料及配件供應(yīng)情況;有關(guān)產(chǎn)品可持續(xù)發(fā)展的政策、法規(guī)等?？尚行苑治龊蛨蟾媸轻槍ι鲜黾夹g(shù)、經(jīng)濟、社會等各方面信息進行詳細分析，并對開發(fā)的可能性進行綜合研究，提出產(chǎn)品開發(fā)的可行性報告，報告一般包括：產(chǎn)品開發(fā)的必要性，市場需求預(yù)測。有關(guān)產(chǎn)品的國內(nèi)外水平和發(fā)展趨勢。

預(yù)期達到的最低目標(biāo)和最高目標(biāo)，包括設(shè)計技術(shù)水平、經(jīng)濟和社會效益等。在現(xiàn)有條件下開發(fā)的可能性論述及準(zhǔn)備采取的措施。提出設(shè)計、工藝等方面需要解決的關(guān)鍵問題。投資費用預(yù)算及項目的進度、期限等。技術(shù)任務(wù)書下達對開發(fā)產(chǎn)品的具體設(shè)計要求，它是產(chǎn)品設(shè)計、制造、試制等評價決策的依據(jù)，也是用戶評價產(chǎn)品優(yōu)劣的尺度之一，內(nèi)容主要包括：產(chǎn)品功能、技術(shù)性能、規(guī)格及外形要求。

主要物理和力學(xué)參數(shù)、可靠性、壽命要求。生產(chǎn)能力與效率的要求。環(huán)境適應(yīng)性與安全保護要求。經(jīng)濟性要求。操縱、使用、維護要求。設(shè)計進度要求。

4 結(jié)語

在當(dāng)今社會生產(chǎn)中，機械設(shè)計制造需要自動化系統(tǒng)來進行宏觀調(diào)控，反過來機械制造的進步也會促進自動化系統(tǒng)的進一步完善，它們是互相依存的。一起作用于國家的自然生產(chǎn)力，共同促進著國家工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。而自動化技術(shù)發(fā)展的核心內(nèi)容便是組件以及模塊化機械設(shè)計，因此作為設(shè)計人員我們不僅需要掌握好組件以及模塊化機械設(shè)計的內(nèi)容、文件和數(shù)據(jù)配置，更要注重二者之間的交互聯(lián)系。這樣才能更好的對整個機械系統(tǒng)進行更好的優(yōu)化。

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