王雙華

（山東理工職業(yè)學(xué)院，山東 濟(jì)寧 272000）

從系統(tǒng)化的功能目標(biāo)以及組織最優(yōu)化的目標(biāo)入手，充分利用機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等高科技技術(shù)對(duì)各功能分區(qū)進(jìn)行合理的配置，充分實(shí)現(xiàn)多功能、高質(zhì)量、低能耗的系統(tǒng)目標(biāo)則是一個(gè)完整的機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此，要想建立科學(xué)完整的機(jī)電一體化系統(tǒng)，相關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)師就必須建立起科學(xué)合理化的機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論。

一、機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的內(nèi)涵及重要意義

（一）機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的基本內(nèi)涵

首先產(chǎn)品的創(chuàng)新型發(fā)展，離不開(kāi)創(chuàng)新性的概念設(shè)計(jì)。當(dāng)前社會(huì)，越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)到概念設(shè)計(jì)的復(fù)雜性、重要性、創(chuàng)新性。具體來(lái)說(shuō)，概念設(shè)計(jì)方法就是針對(duì)產(chǎn)品中不同的生命周期提出相對(duì)應(yīng)的要求，對(duì)各個(gè)產(chǎn)品功能分區(qū)進(jìn)行科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)相關(guān)工作原理進(jìn)行細(xì)致化分解以及相關(guān)的方案設(shè)計(jì)。

（二）機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的重要意義

由于機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)復(fù)雜，難度性較高，不利于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。而機(jī)電一體化產(chǎn)品概念的設(shè)計(jì)質(zhì)量在很大程度上為產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量提供了質(zhì)量支持。所以為了實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的性能最優(yōu)化，就必須建立起優(yōu)良科學(xué)的概念設(shè)計(jì)方案。尤其需要注意的是，在進(jìn)行概念設(shè)計(jì)理論系統(tǒng)的建立時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)自帶的特征與系統(tǒng)建立的充分融合。

二、當(dāng)前我國(guó)在機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀

目前我國(guó)機(jī)電一體化的研究隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及目前國(guó)人對(duì)于高科技技術(shù)的逐漸重視，而逐漸發(fā)展起來(lái)。大量的人力物力財(cái)力的投入使我國(guó)工業(yè)化逐漸進(jìn)入了工業(yè)3.0時(shí)代。

首先，在工業(yè)機(jī)器人方面，機(jī)械技術(shù)的進(jìn)步，使得工業(yè)機(jī)器人逐漸在我國(guó)行業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用開(kāi)來(lái)，其銷量也已接近半數(shù)的速度快速增長(zhǎng)。另外，我國(guó)仍在投入大量的資金，技術(shù)，人才，對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行技術(shù)性攻關(guān)，并盡可能地提高我國(guó)工業(yè)機(jī)器人在世界方面的排名。

其次，在對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用方面，我國(guó)研究力度同樣不輸于工業(yè)機(jī)器人。那這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，機(jī)電一體化產(chǎn)品要想不被時(shí)代所淘汰，就必須充分利用互聯(lián)網(wǎng)思維進(jìn)行智能制造研究。我國(guó)三一集團(tuán)有限公司充分利用了SPC工具對(duì)相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行智能化研究，充分利用互聯(lián)網(wǎng)思維在產(chǎn)品制造過(guò)程中融入了數(shù)字化以及個(gè)性化生產(chǎn)，在很大程度上提高了生產(chǎn)效率。然而，相比于美國(guó)等一些發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，我國(guó)機(jī)電一體化在互聯(lián)網(wǎng)方面的應(yīng)用仍然存在著一定的差距。

另外，在激光技術(shù)方面，近段時(shí)間以來(lái)，我國(guó)激光技術(shù)發(fā)展迅速，再加上汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、激光制造產(chǎn)品等產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，更促使了我國(guó)激光技術(shù)的高速度，高質(zhì)量發(fā)展。

另一方面，在實(shí)際的研究過(guò)程中，有研究?jī)?yōu)勢(shì)就必定有不足之處。其中，重要的就是，由于機(jī)電一體化的整體設(shè)計(jì)系統(tǒng)是全方位，多元化的，需要多種學(xué)科綜合應(yīng)用的，然而，由于有些設(shè)計(jì)方法缺乏全方位，多層次的深入研究，全能型產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員的短缺等各種因素導(dǎo)致目前我國(guó)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)并沒(méi)有將各種設(shè)計(jì)方法融合集中于機(jī)電一體化設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，導(dǎo)致整體的設(shè)計(jì)方案存在功能性缺漏;另外，關(guān)于機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的自動(dòng)生成模型，目前我國(guó)的自動(dòng)生成模型技術(shù)雖然在一定程度上實(shí)現(xiàn)了分層映射，然而，針對(duì)一些設(shè)計(jì)方案中專門的功能結(jié)構(gòu)分區(qū)的變化，模型并不能夠及時(shí)的感受并表達(dá)出來(lái)。

三、未來(lái)我國(guó)對(duì)于機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論的發(fā)展展望

綜上所述，相關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員必須綜合多個(gè)學(xué)科的相關(guān)特點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)前社會(huì)發(fā)展潮流進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，對(duì)未來(lái)機(jī)電一體化產(chǎn)品發(fā)展進(jìn)行合理的展望。

首先，我們必須承認(rèn)快速的工業(yè)發(fā)展給人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活帶來(lái)了諸多便利，然而，這是一把雙刃劍，過(guò)度發(fā)展的背面則展現(xiàn)出了人們對(duì)于大自然的過(guò)分掠奪，生態(tài)自然遭到破壞。為了保障人們的生存環(huán)境，我國(guó)以及社會(huì)各界都呼吁在發(fā)展的同時(shí)注意保護(hù)生態(tài)環(huán)境，這儼然已經(jīng)成為目前的社會(huì)發(fā)展潮流。所以未來(lái)機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)理論實(shí)現(xiàn)綠色化是必然的。

其次，隨著互聯(lián)網(wǎng)的互通互融，人們進(jìn)入了高科技，智能化的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，各種各樣的產(chǎn)品都融入了智能化技術(shù)，重點(diǎn)解決了相關(guān)知識(shí)的表達(dá)方式，利用方式以及獲取方式的問(wèn)題，在人們的日常生活中充分展現(xiàn)出智能制造的優(yōu)勢(shì)，而且，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的加入，更將數(shù)字化，信息化的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)注入到機(jī)電一體化產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)理論中，通過(guò)各種遠(yuǎn)程操控以及監(jiān)控技術(shù)，充分實(shí)現(xiàn)人們?nèi)粘Ｉ畹木W(wǎng)絡(luò)化，智能化發(fā)展。

愈加成熟的機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念會(huì)促使其向著小而精的方向迅速發(fā)展。微型的機(jī)電一體化產(chǎn)品在保證原有功能不受影響的前提下，大大壓縮了其體積，應(yīng)用靈活等優(yōu)勢(shì)在人們?nèi)粘９ぷ骱蜕钪袝?huì)收到獨(dú)有的青睞，迅速打開(kāi)產(chǎn)品市場(chǎng)。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)不斷根據(jù)時(shí)代發(fā)展充實(shí)自我，從當(dāng)前機(jī)電一體化概念設(shè)計(jì)理論的主要研究方向入手，廣泛發(fā)揚(yáng)涉及優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)對(duì)不足之處進(jìn)行改進(jìn)提高，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，盡可能的實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)電一體化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的全面性和創(chuàng)新性。