机械设计管理论文

2022-05-05

今天小编为大家推荐《机械设计管理论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。摘要经实践工作,从建立了一个基于Web和面向对象数据库的机械CAD/CAE数据管理系统,供大家参考。

机械设计管理论文 篇1:

关于机械设计管理的几点探索

摘 要:机械设计机械设计人员的主要工作,本文简要分析了机械设计过程中的质量安全,设计检测评估体系以及产品的知识产权保护等管理问题。在很大意义上有助与机械设计人员对于自我科研成果的客观认识,在工作中避免误区,在设计流程中由理论性到实践,实用性的递进以及设计成果的现实推广价值。

关键词:质量安全 功能设计 成本 规避风险 满意度

随着机械设计行业的革新,机械设计管理已经不单纯的是产品的功用性管理,更为主要的表现在产品的知识密度,产品的多个功能性,产品的质量绝对安全和产品的推广价值以及规避高风险性的实用价值管理上来。机械产品的设计首要考虑的是产品的质量安全,其次是产品本身的价值所在,再有就是在设计流程中理论和实践的相互影响,最终形成产品,通过对管理资源的有效控制达到流程的节约化,直接化和实用性,更好地保证产品使用用户对新产品的满意度的提升。

1、机械设计质量安全管理

任何产品的质量安全都是头等大事,机械设计也不例外。在机械设计行业中,设计人员一定要有严谨,负责的工作态度,严格按照设计思想,严格排查安全隐患,在设计中杜绝因管理疏忽而带来的安全问题。在机械设计过程中要把安全问题落实到每个人,责任明确,分工具体使质量得到保证,安全隐患消除与萌芽状态。

2、机械设计中的误区以及出现问题的解决

在过去的机械设计的过程中,我们往往注只是重了设计成果的使用性,但是对于设计成果的实用性以及它的多个功能,我们并没有过多地关注。缺乏科学而准确的市场(需求)调查、需求分析和产品规划,是一种盲动行为,失败的可能性极大。实践证明,好多机械设计企业经营失败的根本原因首先是设计人员忽略顾客、缺乏市场调查与可行性认证,它们将导致90%的企业失败。其他导致失败的原因还有:由于管理者忽略变化、过分自信、过分自信与傲慢而错误地估计市场接受能力、吸收了不必要的合作伙伴、不能跨专业全面思考、企业缺乏长远的目标与规划,以及企业的经验没有公司和产品的特色。“现在供应,以后修理”。忘记了企业生产的产品(可触摸的)和服务(不可触摸的)只能在被顾客接受并使其满意的前提下才能获得竞争胜利和实现经济与社会效益。

3、机械设计的风险管理

机械设计是一项高风险投资。新产品的成功创新或改进将有利于形成机械单位新的经济增长点,促进经济的发展,有助于合理的产品结构和产业结构形成,以及单位竞争力的提高。但是各国多年的产品开发实践证明,它是高风险、高投资、高收益的活动。其最突出的特征是高风险性,如何应对这种风险,其主要依托应当是对于新产品的市场前景和潜在前景科学的分析,通过分析和观察做出有利的判断,尽可能在设计之初就规避因为设计带来的市场风险。

4、机械设计的成本管理

好的设机械计不但要技术先进,制造可行,操作方便,而且要经济合理,同样也要求它易与管理,尤其是对成本的控制。所谓成本管理,其核心就是降低产品的成本。可以说,产品成本的高低,在产品设计的阶段就基本上确定了,因此,降低产品成本,永远是设计人员的一项主要任务,是机械设计领域中的一个永恒的技术经济问题。设计人员进行产品设计时,必须牢固地树立经济效益的观念,对每一个零部件进行功能成本分析,确定合理的技术指标和成本目标。加强成本管理直接决定参与市场竞争的成败,这个环节至关重要,我们在成本预算中永远要把最低的成本核算到设计体系中,也就是说最低的成本就是开拓市场最大的资本,由此可见成本管理在机械设计中举足轻重的作用。

5、机械设计产品的质量评估管理

树立长效果的评估机制,对于设计成果的安全性能,可靠性,稳定性要有一个明确的认知。通过评估掌握设计过程中的问题解决方法,发现不足,在此基础上寻求更好的解决方案。为今后的设计打下良好的技术基础和理论基础。

6、对设计人才团队的管理

人才永远是单位获得核心竞争力的根本保证。为了实现建设机械工业新高地的战略目标,加快各类人才队伍,特别是科技人才队伍的建设,通过单位内在机制的建立和外部环境的改善,充分发挥市场对人才资源配置的基础性作用,吸引和凝聚各类优秀人才,在单位内部形成优秀人才在数量、结构和综合素质等方面具有相对优势的人才高地,为单位的持续发展提供组织保证。此外对于优秀的人才,单位更要做到敢于用,敢于叫他们走出去,请进来,灵活的用人机制无疑是保证机械设计技术人员设计生命力的灵丹妙药。

7、加强知识产权管理

机械设计人员每开发一个技术产品,都应注意在整个开发过程中的知识产权保护,及时申请专利或作好专有技术保密工作。通过加强知识产权工作,在激烈的市场竞争中有效保护了自主知识产权,最大限度地发挥核心技术产品的竞争优势,从而全面提高机械设计单位的核心竞争力。

机械设计管理工作正朝着多元化的方向迈进,当前我国由于机械设计管理实现方法的研究起步较晚,目前还没有成熟的管理体系,能够达到上述目标管理的单位基本上是凤毛麟角。笔者认为,综合运用文中八个管理办法是增强机械设计健康有序发展有效途径。当然,在实际的管理中还存在着这样或者那样的问题以及更好的管理办法,无论如何事实说明,加强机械设计的管理是机械设计单位日益发展壮大的一把利器。

作者:杨 军

机械设计管理论文 篇2:

浅谈机械设计管理技术

摘要 经实践工作,从建立了一个基于Web和面向对象数据库的机械CAD/CAE数据管理系统,供大家参考。

关键词 面向对象数据库 工程数据 对象模型 NET Oracle

一、工程数据库管理系统产生背景及其发展

CAD/CAE /CAM 集成就是为实现各CAD/CAE/CAM 系统之间完整的产品数据交换,达到信息共享的目的。为此应采用统一的标准来实现产品数据的定 义,ISO制订了《SO10303一产品数据的表达与交换》,又称STEP标准。该标准根据集成要求、内容以及数据量,有如下四个层次的集成方式。

1、基于中性文件的集成方式 数据存放在有专门格式规定的STEP文件中,各应用系统之间数据交换经过前/后置处理程序处理为中性文件进行交换。这种方式实现简单,但存在数据冗余度大,数据独立性差、难于扩充的缺点。

2、基 于工作格式的集成方式 工作格式是产品数据结构在内存中的表现形式,它利用内存数据管理系统使要处理的数据常驻内存,对它进行集中处理,产生STEP文 件。其特点是处理数据的速度快,可以不必考虑数据的存储方式,实现简单。缺点是由于内存空间的限制,当处理大量的数据时要设置页交换文件,而且也存在着数 据冗余,难于扩充的问题。

3、基于工程数据库的集成方式 应用系统通过工程数据库来统一管理和操纵数据,进行数据交换。这 种方式简化了信息交换方式,适用于数据量大、数据管理规模大,可满足数据共享性、独立性、安全性和完整性要求。它不仅可描述数据本身,还可通过存取路径来 描述数据之间的联系。通过工程数据库存取所需信息,达到数据共享和一致,减少了数据的冗余度,节约空间,缩短存取时间。这是实现系统集成的一种理想集成方 式。

二、CAD/CAE工程数据特点及对数据库功能要求

1、CAD/CAE工程数据特点 在 CAD/CAE集成过程中要利用和生成的大量的工程设计和分析数据。其中一部分是各种设计规范和标准以及产品的技术参数,这些数据是设计过程选用的静态数 据。另一部分是设计过程中生成的数据,如产品的结构分析、性能分析、图形、尺寸公差、技术要求、材料热处理等数据,这些数据具有高度的动态性。与一般的商 业数据相比,CAD/CAE工程数据有着与其显著不同的特点,具体如下:(1)数据结构复杂。机械产品设计中的数据不仅包括结构化数据,它还包括图形、长文 本、表格、线图、视频等非结构化数据,而且在设计过程中数量不断增大,类型不断增多,且要不断修改和补充。(2)数据联系复杂。在数据元素之间存在复杂的联 系,其中一对多、多对多的联系比较普遍。这种密切的联系,构成复杂的网状结构,从而使数据模型十分复杂。(3)数据的一致性。工程数据中存在着从产品的初始模 型推导出的二次数据,一旦初始模型被修改,导出数据也就失效,需要重新计算,用新的数据取代失效的数据,以保持数据库中数据的一致性。(4)模式的动态修改。工程设计过程中工程设计人员建立的几何数学模型的结构会经常修改,要求工程数据库模式能支持这种动态修改,能进行动态数据的定义、删除和恢复等。

2、CAD/CAE工程数据处理对工程数据库的功能要求 由于上述CAD/CAE工程数据特点,对用于CAD/CAE工程领域的工程数据库提出如下要求:(1) 能描述和处理复杂数据类型。由于工程数据结构复杂,语义关系丰富,因此EDBMS不仅要支持用户定义复杂的类型,而且还要支持多对多关系、递归关系等复杂 数据结构的描述。(2)动态处理模式变化的能力。由于设计过程和工艺规划过程中产生的数据是不断变化的,要求EDBMS能支持动态描述数据的能力,使用户既能 修改数据库中的值,又能修改数据结构的模式。(3)版本控制管理。设计是一个设计--分析--再设计的反复过程。设计者经常要对设计过程进行回溯,并重新进行 新一轮的设计。版本管理应能记录设计过程中的历史数据,使设计回 溯到一个合理的阶段,不致使整个设计推翻重新开始。同时设计对象的版本管理应能提供多个设计者并行更新同一设计对象的机制。(4)支持工程设计事务。工程设计 事务是长达以小时、天或周计的长事务。长时间封锁某一设计对象,将严重影响设计的并行性。在EDBMS中必须解决工程长事务中对设计对象的封锁、恢复和共 享问题。

三、采用基于Web的工程数据库管理系统的原因

1、Web技术与工程数据库管理技术的关系 工程数据管理系统 (EDBMS)作为一种应用框架,其对开放性和扩展性的要求与web的开放系统结构相互补充。在web技术上构建EDBMS可充分享受到Web开放体系带 来的优势,增强EDBMS异构环境下的应用。并且随着网络化虚拟设计模式的迅速发展, 产品的设计过程在并行和协同中完成,对于异地的并行协同设计过程,己有的工程数据管理技术不能很好满足现在全球化产品开发战略发展的需要。因此,必须根据 新的形式,通过web技术扩展其功能,使之适应网络化虚拟设计的产品数据和过程管理,使之能够支持异地和异构环境的设计与制造。

2、Web- basedEDBMS的优点 随着网络技术的发展,90年代中后期,出现了以Web技术为基础的新型系统平台B/S(Brow-ser/Server)模 式,B/S模式把传统的c/s模式中的服务器部分分为数据库服务器和应用服务器,从而构成一个三层结构。本文的数据管理系统就是采用这种三层结构模式。 WebbasedEDBMS的优点如下:(1)易于分散用户交流、同步。(2)简化了系统的开发与维护。3)较强的跨平台性,用户界面统一、友好。

四、CAD/CAE数据管理系统与PDM的关系

产 品数据管理(Product Data Management,PDM),是以软件技术为基础,管理所有与产品相关信息(包括零件信息、配置、文档、 CAD文件、结构、权限信息等)和所有与产品相关过程(包括过程定义和管理)的技术。PDM技术是对工程数据管理、文档管理、产品信息管理、技术数据管 理、技术信息管理、图像管理以及其它各种名目的管理技术的综合概括和扩展。PDM重要性不言而喻,从概念上看PDM技术可以管理与产品相关的工程数 据,CAD/CAE数据管理系统可以看作是PDM系统的子集,但成功实施PDM却并非易事。实施现有PDM产品存在的问题。

五、结论

本文建立面向对象的工程数据模型,利用关系对象数据库存储管理工程设计数据和分析数据,通过网络实现数据信息共享与交换,并利用VRML技术实现三维模型的在线浏览。

(作者单位:长江大学机械工程学院)

作者:刘超

机械设计管理论文 篇3:

港口机械产品生产过程中设计管理的并行化改造

摘要:新产品开发过程中,常会出现部门沟通不畅导致设计频繁改动等情况,以至于港口机械的新品研发颇为低效,无法积极应对新时代市场竞争。为了解决该类问题,使新产品在质量无忧的情况下减少相应的研发与生产成本。并行工程则从根本上改进了传统产品的生产模式,从产品生命周期入手,实现产品开发活动的集成管理,充分利用现代信息技术收集产品全生命周期的有效参数,为新品研发过程提供正确决策,使产品的上市周期得到有效缩短,实现高收益。因此,本文通过详细分析并行工程的特征及应用方式,为促进国企新品的高效研发提供参考。

关键词:港口机械;生产过程;并行改造

引言:

由于传统的顺序生产模式已经无法完全满足新时代的生产管理需求,并行改造模式能够改善传统生产模式中的各种弊端问题,创新不同生产环节的逻辑关系,促进设计人员、工艺制造以及销售维修等不同专业的相关人员能够协同工作,并以双向信息流通模式,避免生产过程中的无效型重复劳动,达到缩减港口机械产品的开发周期,实现高效率创新。

一、简述并行工程的内涵及特性

并行工程是一种集成管控新品研发过程的集成工作模式,其最主要的特点是重视用户需求并对产品生命周期进行全方位考虑,在并行工程项目的日常工作中, 可整合不同专业的工作人员协同处理新产品的各个方面待优化工作,并在新品研发活动中实现权责明确、信息共享。比如,制造部门成员与其他功能成员能全程参与产品设计,并配合设计人员完成产品研发及过程处理等相关事宜。因此,并行工程不仅能使产品具有一定的可生产性实现低成本生产,还能统筹兼顾产品设计制造及销售服务等部门的信息需求。

随着现代客户需求的多样化发展,产品功能越多标志着相关的设计越复杂,为了确保港口机械产品能更好地装配,管理人员必须建立标准的生产管理流程。毕竟新品研发涉及到很多学科及专业人士,为了更好地利用拥有先进技术的人才参与集成产品的群体研发协作,必须打破传统生产模式中的相关壁垒,确保各部门之间能够协调一致,让战略合作伙伴、客户等参与到新品研发活动中,力求并行交叉工作有序开展。使并行工程在产品开发的初级阶段能够综合评估影响产品全生命周期的各类因素并做出合理决策。从工艺工程设计→生产技术准备→材料采购→新品生产等各类活动的并行交叉,都必须遵循一定的逻辑规律,不能盲目取消任何一个必要的环节,充分利用计算机仿真技术等工具尽早解决传统生产制造环节才会发现的各种问题。力求在职人员学会在信息不够完善情况下尽早着手工作。在有效沟通与协调过程中,确保新品生产一次性成功,加强相关人员的通力合作,使产品生产成本降至最低[1]。

二、港口机械产品制造生产过程的现状分析

为了更好地适应市场竞争,很多企业尽管已通过柔性制造改良当前的生产条件,并获取良好成效,但这些高新技术的应用仍然不符合人们的预期效果。一般来说,改进企业组织结构,能使企业从新技术的应用中中获取更多潜在的经济效益,改进产品的研发过程比改进其生产过程收效更好。当前很多部门仍然采用顺序工程模式开发新的产品,但设计过程无法尽早考虑生产过程及质保等方面的问题,产品設计与生产流程相互脱节,以至于产品的开发过程一度沦为设计→加工→测试→修改→再次设计等流程循环,直到产品设计最终符合用户需求。该类方法不仅使设计改动量增大、研发周期长,而且产品成本也随着增加,这对企业发展极为不利。为解决该类问题, 只有持续改进新品研发过程才能收到最佳效果。  而并行工程整合集一切资源的同时,使整个生产过程在设计阶段全面展开市场分析、 产品成本估算、以及产品装配、检验等方面工作有序地并行交叉。畅通彼此之间的信息沟通渠道,确保在新品研发过程中充分考虑到所有环节中的影响因素,并及时解决现存问题,使各项工作步调一致。充分意识到并行工程应用于港口机械新品研发过程中的重要作用,深入分析窜行生产模式并行化改造的可行性,高效完成生产目标[2]。

三、港口机械产品生产过程的顺序生产模式与并行化改造

(一)港口机械产品生产过程的顺序生产模式分析

一般来说,岸桥类、门座式起重机、散货装/卸船机以及浮式起重机等,都属于港口机械,在顺序生产模式中,从立项→方案设计→评审设计→生产制造等,所有后续生产环节都基于上个环节已经完成的情况下进行。只有立项过后才能开始设计相关方案,并在设计环节根据现有技术构思所要采用的设计原型,然后经过讨论、评审等流程确定终极生产方案。最后与相关人员进行有效沟通在确认生产材料过后再对已经评审通过的项目实行相关的技术设计,完成设计图纸后,再由制造人员确定工艺生产的可行性,该类设计虽然能够分析部分结构元件,但却无法模拟整个加工过程,以至于无法评估后期产品制造时间及成品质量等。而且新品制造完成之后,还需要走完组装、拆运以及现场调试等生产流程。港口机械产品多为单件生产,不具备试制样品试制等阶段环节,以至于生产环节极易出现设计问题,严重时甚至会大量返工。由于港口机械产品的功能复杂,存在返工情况势必会增大企业损失,甚至延长新品的生产周期。尤其是新品研发的方案设计与技术设计环节,该生产模式存在的各种不足之处越发明显[3]。

因为现有方案设计无法准确预估产品的生产周期及所需费用,更无法在产品定型初期预估其生产的可行性,所以当前的设计方案无法确保港机生产厂家具备快速的市场反应能力。在成本类影响因素得不到有效控制的情况下,生产成本一直处于递增状态。而港机产品属于单品特制,每件产品耗资巨大且成本各异,所以应针对不同选材及不同机电清单进行预先控制,但该生产模式下,港机产品的生产成本却仅凭相关的经验计算,缺乏较为科学的评估手段,以至于产品方案设计的生产效果具有较强的不确定性。

如今虽然港机可采用CAD进行技术设计,通过计算机出图减轻不必要的重复劳动,但CAD的使用仅限于制图,并未结合现代化仿真、模拟等先进技术进行相关设计结果的有效分析,无法完全摆脱传统作图模式的缺点,最终导致港机的后续制造、总装等环节总会出现各种问题。一旦CAD图纸出现尺寸不一致等问题时,工艺部门必须根据实际情况重新绘制、更新相关的图纸,而这些操作还需要得到设计部门的及时反馈,致使新品生产效率和质量有待提高[4]。

作者:吴军

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