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非标设计自动化优选九篇

时间:2023-05-25 15:09:42

非标设计自动化

非标设计自动化第1篇

关键词:非标;自动化设备;设计

1、非标自动化设备特点

非标自动化设备的主要加工方式是采用普通机床或者数控机床,并采用夹具或者是夹具与刀具结合的方式进行测量。用于测量的装置大多是通用型的。数控机床由于机构的限制很难完全满足产品的精细化要求,为了有效保证加工质量,很多情况下也会采用试切法与划线的方式用来加工。非标自动化设备的产品设计大都计算机绘图软件进行设计,不仅简化了绘图设计的步骤,也极大的提高了绘图的精确性,常用的计算机绘图软件有 Auto CAD 、SolidWorks等。很多装配图可以利用Auto CAD 制图软件依据机械制图标准进行绘制,也可以利用SolidWorks等三维绘图软件转换成二维装配图。无论采用什么样的绘图软件都要保证视图与尺寸设计要符合加工标准,产品的表面粗糙度等数值都要有明确的标注。图纸设计完成后,要按照企业的要求输出产品渲染图,为了提高设备的生产效率,可以对图纸进行染色,方便加工工人识图。

2、非标自动化设计

非标自动化设计的主要目标是加工标准设备无法加工的产品,在非标自动化设计的过程中还要注意提高设备质量、生产效率,并且还要保证整个产品产生过程的安全性和稳定性。非标自动化设计的第一步就是要熟悉和掌握客户对产品的实际需求,要对设备的加工生产环境有初步的判断。其次,要能够根据客户提出的产品需求,经过设计人员的分析和讨论,制定出产品生产工艺、设备参数。最后,要在满足设计的科学性和合理性的基础之上,设计出设备的整体结构图、重要零件图、自动化电气控制系统等。在完成对方案的设计工作之后,需要对设计方案的可靠性性、经济支出成本、产品质量等内容进行评估,并能够根据评估的结果,对已经设计的结构进行合理的修改。如果客户对最后的方案比较满意,就可以确定方案,并转交工程部门,工程部根据确定的设计方案列出零件请购单、产品制造价目表、设备装配图、主要部件零件图等内容。

3、非标自动化设备设计的关键问题

3.1、注重设计人员的专业水平

设计人员的专业水平的高低在很大程度上影响着非标自动化设备的设计质量,为了使非标自动化设备的生产过程更加高效,产品质量更加优良,必须要保证设计工程师要具有丰富的自动化设备理论知识,并且还要拥有能够按照客户的使用需求进行产品研发设计的能力。在产品设计的过程中,不仅要运用成熟的理论知识,还要学会把理论知识与实践经验相结合,设计出|量合格、外观精美、高效节能的非标自动化设备。在非标设备设计过程中,设计工程师应该对设计过程的全部环节进行仔细的研究,要更加注重产品设计过程中的细节问题,不断优化设计方案,力求避免因设计问题造成的产品质量问题。设计人员还需要充分重视设备的简单操作性,要简化操作流程,减少操作步骤,并且在设计的过程中要保留一定的空间,留给接下来的维修工作。设计工程师在产品设计之余,要不断对本专业的先进知识进行学习,要能了解非标自动化设备设计的前言技术,能把握本学科领域内的最新学术研究动态,并且还要善于向有经验的老师傅进行讨教,争取不断提升自身的专业素养,争取实现非标自动化设备的科技新突破。

3.2、重视计算机辅助软件对设备的模块化设计

近年来,计算机技术在全世界得到了快速的发展,与此同时,工程师们也研发出了功能强大的计算机辅助设计软件,其中CAD 绘图软件就是一种常见的计算机辅助设计软件,这款软件不仅使用方便,并且简单易学,即便不是计算机专业的人员,也能很快熟悉它的绘制方法。除此之外还有SolidWorks,UG等三维绘图软件,它们都具有图形绘制、图形修改,信息交换,支持多种平台的特点,并广泛应用于在室内装饰设计、园林景观设计、土木工程、地理信息、机械设计、电器电路等领域。在非标自动化设计过程中使用计算机辅助设计软件,能够有效降低制图员手工绘图的难度,并且修改也会变得更加方便。CAD绘图软件具有简洁的操作界面,设备设计过程中需要的相同的零部件,可以采用复制、镜像、阵列等操作进行,极大的缩短了绘图时间,对标准的螺栓、螺母、轴等零部件可以直接调用,在很大程度上避免了绘图的重复操作步骤。机械设计绘制完成以后,可以直接将图纸保存在计算机或者移动存储设备中,非常便于图纸的交换与管理。

3.3、合理的选择设备设计材料

非标自动化设备的设计必须要满足设备的功能要求,要能保证自动化设备在实际运转时具有良好的稳定性、平衡性以及可靠性。因此在设备设计过程中,必须合理选择零部件的材料,要使产品的材料能满足设备的抗冲击性、抗腐蚀性、抗震动性、适应温变性等要求。要在满足非标自动化设备的质量与性能要求的基础上,尽量选用经济成本低、市场上常见的标准件。设备的设计不仅要保证具有较高的性价比,还要使非标自动化设备具有较高的通用性,尽可能的帮助企业降低生产成本,提高生产效率。

3.4、提高设计的易用性

机械设计人员在在产品设计过程中,要充分重视机械制造车间工人养成的操作习惯。设备中的制造工艺应该采用车间工人能够快速学会和掌握的方法。尽量不要制定新的加工方法,避免出现标新立异的现象。在满足产品的要求基础之上,尽可能的要提高设备的易用性。机械控制的操作界面需要具有良好的人机交互性,简化操作人员的步骤,使车间工人能快速接受新设备的使用方法。设计人员要认真编写机械操作使用说明书,保证语言和内容的通俗易懂,有效提高企业的加工制造效率。

4、结束语

非标自动化设备的设计质量关系着工业企业未来的发展,因此在非标自动化设备设计过程中,要采用先进的设计方法,不断提高设计水平,使非标自动化设备得生产具有较高的效率。

参考文献:

[1]赵建.非标自动化设备的特点与创新设计[J].工业技术2016,(18):6.

[2]方丽群.浅谈非标自动化设备的设计[J].山东工业技术,2015,(10):251.

非标设计自动化第2篇

【关键词】 非标准 自动化 装配设计 机构单元

1 引言

所谓装配就是将各种零部件或总成件,按规定的技术条件和质量要求连接组合成完整产品的生产过程,也可称为使各种零部件或总成件具有规定的相互位置关系的工艺过程。可以说,装配工艺在制造行业的应用是十分普遍的。近年来,随着制造业的迅速发展和新技术、新工艺、新材料的广泛应用,高质量、高性能的装配设备也逐渐得到应用,而自动化装配设备就是在这样的形势下出现的。自动化装配设备具有性能稳定、所需人工少、生产效率高、单件产品的制造成本大幅降低、占用场地最少等优越性。下面就非标准自动化装配的设计进行研究,以确保设备能发挥其应用的作用。

2 非标自动化装配设备设计研究

只有通过合理而科学的设计,确保设备的可靠性,我们才能更好地应用非标准自动化装配设备。为此,主要从以下几个方面入手。

2.1 产品的装配工艺设计

为了实现产品的装配质量要求,必须首先分析产品装配过程中每一工艺环节的技术要求,编制和设计合理的产品装配工艺,这直接决定了最终实现每一装配工序的机械装置结构和功能,机械系统的动作顺序。没有对产品的生产工艺要求和装配要求进行深入研究,会导致最终设计出的自动化装配设备出现不易改进的弊端,甚至直接导致不易克服的产品质量问题。同时,装配工艺也直接影响装配设备的总体功能实现方式、结构布局、控制和检测方式等。自动化装配工艺一般包括五个部分。

2.1.1 装配工序

装配工序分为安装工序和固定工序,安装工序是指在自动装配设备的专用工位上进行装配零部件的预备联接。通常固定工序在安装工序之后,也可以把安装和固定放在一个工位上进行。根据装配任务的复杂程度,一个装配过程具有多个装配工序,装配工序的合理分析是进行工艺设计的重要内容。

2.1.2 检测工序

检测工序包括对装配零部件的检验、检查和测试等,检测工序一方面保证装配质量,如装入零件是否有缺陷、装入零件方向位置是否准确、装入后的尺寸精度、密封质量、装配质量等,另一方面在装配过程中对各种故障进行处理。

2.1.3 调整工序

调整工序是对装配工序后具有安装偏差的零部件位置的纠正。

2.1.4 辅助工序

辅助工序包括对装配件的清洁、打标记、分选等环节。

2.1.5 机械加工工序

在某些自动装配设备上,在对零部件安装和固定的过程中,还对一个或几个特定零件进行机械加工。

产品的生产装配工艺往往不是唯一的,符合产品性能要求的生产工艺很多,对可行的装配工艺进行分析比较,结合功能实现的难易程度和品质差异,选择最优的产品装配工艺。

2.2 设备的功能分解和功能设计

产品的装配工艺确定后,如何实现每一装配工艺环节,需要结合装配工艺进行功能分析,将自动化装配设备的总功能分解为分功能或功能单元,自动化装配设备是一个集合机械、电子、信息等技术的机电一体化系统,其所分解得到的功能单元不仅包括了对应于各装配工艺环节的子功能,也包括了检测、控制、辅助、动力驱动、传动等其他功能。

功能分解可以简化自动化装配设备的设计难度,有利于找到最优的功能实现方式。

设备总功能的实现需要各功能单元的协同工作,进行设备功能设计就是寻求功能单元解的过程,也是将功能单元具体化、结构化的过程,解决功能单元解的可行性,要通过“功能效应作用原理”的求解过程,寻求功能单元实现的机械结构、装置或物理效应。最后,对所有功能单元的解进行综合、集成和系统化,实现各功能单元解之间的匹配和协同,从而得到一个系统化的功能解。

装配设备的功能分解、求解过程和装配工艺的设计过程是一个相辅相成,互相促进的过程,以产品装配工艺流程为主线,结合产品的性能要求,对功能求解过程进行检查和优化,大胆提出新的工艺方法,可以进一步优化装配设备的功能。

2.3 设备的结构布局设计

装配性生产设备按照自动化程度可以分为半自动装配机、全自动装配机、自动化装配线。设备的结构布局一般可以分为转盘型布局设计、环线型布局设计和直线型布局设计。

如何选择合适的设备结构布局,需要考虑具体的生产实际,按照装配工艺的复杂程度和装配设备的使用需要进行分析。

转盘型布局具有结构紧凑,占地面积小,操作方便等特点,适合于装配工艺简单,单机生产,产品大小适中的装配环境。但由于所有的装配单元都围绕转盘来布局,使得转盘型装配机具有实现机构复杂,且不宜改进和进行柔性化生产的缺陷。

如图1所示的环线型布局适合于装配工艺复杂程度适中的装配环境,并可以最大限度地节省使用场地,环线型布局增大了产品在装配线上的装配空间,因此可以按照装配要求的改变增减装配的功能单元,使装配设备具有柔性化。

图1 环线型布局

直线型布局主要使用于大、中型的自动化生产装配生产线,不但可以完成产品加工制造后期的各种装配、检测、标识、包装等,也可以集合产品的加工制造、装配、检测于一体,完成成品的全自动化生产和装配过程。它适用于装配工序多,产品设计成熟,市场需求巨大的产品的生产和装配。直线型布局占用场地较大,有足够的空间布局各装配单元的实现机构和装置,可以简化装配机构,并易于增减和改进装配的功能单元,但由于整个生产线较为复杂,对生产线上各装配单元的控制和协同,生产节拍和效率提出较高要求。

2.4 自动化机构系统设计

自动化机构系统设计是按照设定的装配工艺和组成功能单元的原理解,针对组成装配工艺的每个工序模块或功能单元,分别构建完整的机构,然后按照整体装配工艺和功能实现要求进行组合联接,构建出能实现整个装配过程的机构系统。一个自动化装配设备一般包括如下几个机构单元。

2.4.1 供料单元

供料单元是自动化装配设备的重要组成部分,从装配单机的上料机构到大型装配生产线的物料输送系统,供料单元是自动装配设备具有高效率的先决条件。供料机构单元必须保证各种装配零件能在准确的位置、时间和空间状态,从行列中分离并移置到相应的装配工位上。供料单元的检测的可靠性是影响自动装配过程故障率的主要因素。

2.4.2 装配主体机架单元

装配主体机架单元是指可完成装配主件输送功能的主体部分,它包括自动输送机构,实现装配主件的多工位同步或异步传递、夹取、装配和检测,还包括配置齐全的液、气压管路及电气配线装置,而且具有驱动某些装配单元的装配工作头的主动轴。

为了实现装配主件在输送过程中实现同步装配,需要选择和设计精确的机械分度控制装置,以保证每个装配单元的工装夹具与输送动作准确吻合。装配主体机架上一般应间隔排列装配工位和检测工位,以在上次装配工序完成后在下道检测工位上检测有无工件和装配位置是否正确,各装配工位和检测工位之间进行智能化控制,以保证发生错误时自动停机,以消除连续的误装配,避免生产浪费。

2.4.3 自动化装配单元

自动化装配单元布置在装配主体机架上,对应于各装配工位的装配功能,自动化装配单元可以由机构、液气压、电机拖动所构成,和装配主体机架相配合完成特定装配动作。

机械手或工业机器人可以在一次动作循环中完成各种动作,可以作为布置在主体机架上的装配单元进行复杂部件的装配。使用机械手可以简化装配主体机架的复杂程度,提高装配的可靠性。

2.4.4 分捡单元

为保证最终装配成品的合格率,在装配自动化机构系统的设计中,要充分考虑和布置适当的分选换向机构,对各道装配工序中产生的次品按照要求进行分检和分流。分检单元不但可以提高装配的成品合格率,而且可以有效保证装配错误的半成品避免进入下面的装配工序,减小因装配和检测故障造成的停机,大大提高装配生产效率。

2.5 自动化控制系统的选择

整个装配设备的机构系统设计完成后,需要考虑采用何种控制系统来实现整机的自动化控制。对简单的控制任务较少的自动化装配设备,采用单片机控制系统具有成本低等优点。

3 结语

总之,装配是决定产品质量的关键环节,为此,自动化装配设备的出现无疑能使产品质量大大提高,并能减少劳动量、提高装配效率,可以大大降低企业的装配成本。因此,为了确保自动化装配设备能发挥其应用的作用,加强自动化装配设备设计研究是十分必要的。

非标设计自动化第3篇

关键词:工业工程 非标自动化设备设计

中图分类号:TH122 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)06(a)-0090-01

随着我国经济的快速发展,工业化程度不断加深,产业的转型升级,提高生产力,是实现经济长期平稳快速增长的有效方式。目前,我国企业的管理模式存在严重的滞后性,与市场、物流等发面脱节,严重制约了企业的发展。应用工业工程技术进行管理,可以提高企业的生产效率和经济效益。工业工程是对人、物料、设备、能源、和信息等所组成的集成系统,进行设计、改善和实施的一门科学。作为工业工程其中的一个研究对象――设备,其满足相应的工程要求的设计,能够有效地分离人与设备的工作,从而让人进行其他带来经济效益的动作,进而提高生产效益。所以说,自动化设备的设计若能与工业工程的思想相结合,就可以减少浪费,提高设备的产出率,进而提高生产力,提高企业竞争力,提高我国的综合经济实力。

1 非标自动化设备介绍

非标自动化设备就是非标准的自动化设备,属于自动化设备的范畴,但其又不像自动化设备那样是按照国家颁布的统一的行业标准和规格制造的设备,而是根据实际的用途和需要,自己进行设计与制造的设备。同时,它具有自动化设备的特点,能够代替人的某些工作,简化人的工作,减轻人的工作强度,从而解放了人的生产力。非标自动化设备的形式多样,能较强的适应生产的各种要求,所以,其应用的行业就较为广泛。其主要应用的行业有汽车制造行业的汽车零部件的生产制造及安装;食品行业、电子电器行业的生产线等领域。

2 非标自动化设备设计与工业工程理论相结合的必要性

从非标自动化设备的运用领域上看,非标自动化设备应用的领域大多集中在生产线上,目前,运用工业工程理论进行生产线管理是现代企业的管理制度。所以,一台符合工业工程思想的非标自动化设备是符合现代企业管理要求的,也是符合企业生产现场所需的,也是提高企业生产能力所必要的。

从非标自动化设备的属性上看,非标自动化设备的制造没有具体的模型参考,也没有相应的规定和生产流程指导生产,更没有相应的行业标准,而是根据所使用的场所、用途进行独立设计的。其设计大多是依靠设计者的经验、技能完成。如果非标自动化设备的设计与工业工程理论相结合,就能排除因设计者的差异,而导致出现实现相同功能而设备的形态以及实现相同功能的方式的不同所带来的不良影响,使非标自动化设备都能满足生产的要求和生产目标。

3 非标自动化设备设计与工业工程理论相结合的方法

非标自动化设备的设计应符合动作经济原则,就是使操作人员的动作轻松而不费力,在工作中,保持快乐的心情同时又能提高工作效率。非标自动化设备设计需要满足减少操作人员使用身体的原则,进而降低工作疲劳度。例如:尽可能的缩减设备长和宽,这可以减少操作人员的移动距离,缩短移动时间;也应考虑设备与设备,设备与工作台,工作台与工作台之间所需进行的产品放取的动作,其垂直面和水平面尽可能地保持在同一高度和同一直线上,这可减少手部的上升下降和前后移动的动作,有效的减少操作人员的工作量,同时也降低了产品碰撞而导致不良的风险。非标自动化设备设计也需要降低作业的难度,使作业快速而简便。例如:作业于难以拿取的密集型小部品时,应考虑设计相应的器具,使部品高低不一,腾出空间进行操作,这可以使操作变得简便会快捷,减少了应拿取产品困难所浪费的时间。

非标自动化设备设计在进行5W1H分析的基础上,可以帮助设计人员发现现有设备的问题、查找原因,并找出改进和解决问题的方法,从而改善和设计。非标自动化设备设计要以结合ECRS原则进行考虑。ECRS原则即取消原则(Eliminate)、合并原则(Combine)、调整顺序原则(Rearrange)和简化原则(Simplicity)。非标自动化设备设计结合ECRS原则,可以使设备的动作更加快捷而高效。取消原则,即取消非标自动化设备的某些动作或通过非标自动化设备减少作业人员的动作。例如,非标自动化设备设计时可以考虑是否能省略产品在设备与设备之间的搬运的动作。合并原则,将设备的某些动作合并在一起同步完成,亦可以将某几台设备合并成一台设备,从而减少生产的流程。调整顺序原则,考虑是否可将设备的动作顺序进行调整,使设备的动作更顺畅,效率更高,降低产出产品的不良率。简化原则,将设备的动作或操作设备的动作进行简化,这是提高设备生产力最为直接而有效的方法。

非标自动化设备设计时,应考虑设备的防呆措施。防呆,即防止因失误的动作而带来的不良影响。非标自动化设备的防呆措施可以有效的降低不良品的产生,有效的避免机器或人身的伤害。例如:操作人员将产品错误的放入治具中,治具的设计应使产品无法正常放入;操作人员出现动作的遗漏,设备能发出声音、光方面的警告,提醒操作人员。非标自动化设备防呆措施的有效实施对于类似的操作失误显得尤为重要。而我认为最为理想的情况是,设备能够自动修正操作和动作等失误,然后继续正常运行误。非标自动化设备的设计需要可靠地保障操作人员的人身安全,这时,我们可以使用安全光栅。当安全光栅被挡住时,证明操作人员的身体有可能进入至设备内部(危险区域),为保证安全,设备的动作应当立即停止,这样,可以有效避免操作人员的人身伤害,降低事故的发生。

4 结语

设备高效,安全的运作,关系到生产线的生产效率,关系到生产产品的良品率,从而关系到所生产产品的成本。所以说,符合工业工程思想的非标自动化设备可以提高生产效率,降低生产成本,有效的为企业获得较高利润提供了可靠的保障,从而使企业拥有较高的竞争力,以面对企业自身的发展需求以及应对市场的激烈竞争。

一台符合工业工程思想的非标自动化设备是满足操作人员的需要,也是满足企业的发展需要,更是满足社会需要的。其可以减轻操作人员的工作强度,使操作人员舒适快乐的工作,同时也能使企业用最经济、最安全的方式生产出客户满意、市场需求的产品,更能使我国的企业蓬勃发展,进而发展我国的基础工业体系。

参考文献

[1] 陈建龙.生产现场优化管理[M].上海:复旦大学出版社,2010.

[2] 王东华,高天一.工业工程[M].北京:清华大学出版社・北京交通大学出版社,2007.

非标设计自动化第4篇

关键词:非标电梯;快速设计系统 ;参数化设计;非标模块系列化

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

为了快速满足电梯产品的大量客户定制需求,实现快速设计目的、适应市场的激烈竞争态势,依据企业的实际设计状况,结合产品配置设计技术、模块化技术与参数化设计技术。将非标电梯产品部件划分为三大模块:标准配置部件、参数化设计部件、非标模块化系列部件,这些部件分别按产品配置设计、参数化设计、模块系列化选配处理,处理后再以设计书方式组合在一起形成单台电梯的物料BOM。最后依据上述思路,构建了基于EXCEL的非标电梯快速设计系统,并成功在无机房电梯合同中批量试用和验证,实现了非标电梯的快速设计。

系统的构建原理

目前面向订单的电梯设计流程,总原则上都是依据订单的需求,结合企业的标准产品库先进行配置设计,然后针对无法配置的结构模块进行手工非标处理。针对目前非标设计状况进行分析,发现80%重复性非标设计工作,主要集中于轿厢的长、宽、高变化,附加重量的增加,开门尺寸的改变。针对这种类型的非标设计,可以采用模块系列化技术、参数化设计技术相结合方式,实现自动化的设计。轿厢三个方向的尺寸参数变化,主要涉及轿厢壁板组合变化、轿顶、吊顶的规格变化,适用于模块系列化进行处理;而轿架方面的变化则较为复杂,涉及上轿底、轿底架、上横梁、下底梁等部件变化,适合于参数化的自动设计;开门尺寸的变化主要涉及门灯横梁、操纵壁、前壁和轿门的规格变换,也较为适用于模块系列化进行处理。

基于前面的分析我们提出一种结合产品配置设计、模块化技术与参数化设计技术的总体设计思路。将非标电梯产品部件划分为三大模块:标准配置部件、参数化设计部件、非标模块化系列部件;这些部件分别按产品配置设计、参数化设计、模块化选配处理,处理后再以设计书方式组合在一起形成单台电梯的物料BOM。标准配置部件主要是一些通用的电梯配件如:导轨、导轨支架、曳引钢丝绳、曳引机、限速器等;这些部件主要依照其使用条件进行自动配置设计。参数化设计部件通过参数化进行自动设计,主要包涵轿底架、上轿底、立柱、顶部吊挂、轿顶等部件。模块系列化部件主要依据参数进行模块配置设计,主要包涵轿厢、轿门、门灯横梁、前壁板、操纵壁等。具体原理如下图所示:

图1-1 非标电梯设计原理图

选用EXCEL软件平台

在3D软件和EXCEL软件之间,选用EXCEL作为开发的平台,主要是考虑以下因素:

3D软件大部分仅使用于产品的研发阶段,在应对合同订单的快速设计中的应用不多。

企业历史累积下来的2D图纸、扫描图纸资源,缺少参数化、模块化的3D模型。

采用3D软件平台,开发周期长、成本高、不易维护和移植于其它梯型中应用。

EXCEL软件的优点: EXCEL本身内置了大量的函数,具有强大的实时计算和逻辑判断功能,且集成有VBA二次开发工具,是一个优秀的开放式平台,为系统的实现提供了必要的条件。

系统的实现与构建

非标电梯产品的设计,可依据部件的属性不同可分别采用配置设计、模块化配置设计、参数化设计方法进行处理。针对通用部件的配置设计,我们可借助企业现有的自动配置设计系统完成;而针对合同个性化要求部件,可采用非标模块化与参数化设计相结合方式解决,并将其自动设计生物料BOM 整合至企业现有ERP系统中。系统包含两个功能模块:模块化配置设计模块、参数化设计模块。

3.1模块化配置设计模块的构建

系统非标模块化模块是基于非标系列化、通用化思想而建立的,因而其建立遵循以下步骤:

制定非标规则和划分系列化范围

非标规则和系列化范围是实现通用化的非标部件的建立的依据,通过建立起相对完善非标规则和系列化范围,才能达到大量应对非标的目的。通过对目前最常见的非标类型(轿厢加高,轿厢宽、深变化,开门尺寸变化,附加重超标)进行分析,建立了相关设计规则和系列化范围(如:轿顶高度系列范围、轿厢深度变化规则等)

根据系列规划创建相应的非标部件

依据非标系列化的规划和规则,逐步创建非标部件。按照目前最常见的非标类型创建系列模块化部件(如:轿厢左、右前壁,门灯横梁,轿厢壁板,轿门,厅门,吊顶、轿顶等相关部件)。

非标部件库和管理界面的设计

对于创建的系列化非标部件,借助EXCEL平台,构建非标部件库,依据部件的关键特征参数进行管理并创建使用平台,使用界面见图3-1。实际使用中,只需输入相应的设计特征参数,EXCEL平台通过运算就可自动选配出所需的部件配置。

图3-1

3.2参数化设计模块的构建

参数化设计模块主要适用轿架、轿底、井道顶部吊挂等复杂部件设计;其构建过程按以下步骤进行:

1)确定参数化所适用的非标范围

要实现轿架等部件参数化非标设计,首先必须明确本其非标适用范围,这样才能有效的控制设计的复杂程度及其安全性。参数化模块主要是实现常用的轿架宽、深、高非标设计的自动参数化设计,如果尺寸变化较大,我们需要考虑轿架的强度是否符合安全标准。因此,这里我们需要考虑的一个主要问题是:现有的轿架结构在宽、深、高变化时,其结构强度在多大程度上不需要进行加强设计。

结合该梯型(以无机房电梯为例)开发设计时的试验数据结和以往的设计案例,并对电梯曳引条件和曳引钢丝绳安全性、顶部吊挂部件及轿底梁强度(轿架的关键受力部件)进行分析和校核,得出下表3-1适用的非标范围:

非标范围参数(表3-1)

2) 图纸参数化设计规则的整理

在参数化过程中,图纸的设计规则完善与否非常重要,其直接关系到系统生成的数据准确与否。因此在构建过程中,需要针对图纸中不完善的设计规则,自行进行总结归纳,使其适用于EXCEL程序的表达。

3)系统界面设计与后台程序开发

版面设计、规划与布局是否合理、清晰是本系统能否实现的基础。为了能使自动设计计算系统具有易用性、通用性、数据可维护性等相关特性,并可适用于生产制造,以及方便设计资料发放管理,对系统的界面进行了精心的设置(见图3-2、图3-3)。

系统的核心是开发基于Excel的VBA 程序,对设计规则的进行运算与处理,实现参数化自动设计,生成适用于指引生产的非标部件设计说明书(见图3-3)。

实际应用中,只需在参数输入界面(图3-2)输入参数,点击“生成非标设计书”就可生成所需的非标部件设计说明书(图3-3)。

图3-2

图3-3

结 论

本文针对电梯产品存在大量按客户需求定制设计的状况,提出了一种结合产品配置设计、模块化技术与参数化设计技术的快速设计思路,并借助Excel平台成功构建了非标电梯快速设计系统。此系统已在一批实际合同中试用并得以验证其正确性,其优越性明显,能有效提高设计效率,易于维护,开发成本低,可方便在不同梯型中移植应用,为企业提供一种快速应对市场的设计思路。

参考文献

[1]王彦超.面向订单的产品分级约束布置设计与非标单元转化技术研究.[学位论文] 硕士.2010

[2]陈洪军, 陈新度, 陈庆新. 基于KBE和WEB的机电产品知识模型的建立[J]. 机电工程技术. 2011(05)

非标设计自动化第5篇

1非标设备的定义

“非标机械”就是指不是标准设备规格,并不是按照国家颁布的相关文件规定的统一的行业标准和设备规格制造的配置,而是根据实际情况的需要,自住进行设计并且制造的设备;他在外观上、性能上并不在国家要求的设备产品目录之内。所以在一定程度上来说某非标准设备就是“因批量小或要求特殊而需要专门设计和制造的设备”。因为不断扩张的客户需要,非标准设备的市场占用份额就相应提高了,它已经不在企业内部的专有技术改造和设备配套的范围,已经变成了占一定市场销售比例的重要工业商品。目前我国的非标准设备的基本设计和制造,都是以中、小型机械制造企业为主,这在一定程度上标志着我国非标准设备发展的提高。

2我国非标准设备设计的基本准则

目前我国非标准设备设计的基本理念和方法,在市场经济的不断发展中产生了一下几个方面的变化:首先就是衡量非标准设备设计的主要标准就是能否适应市场需要以及满足客户的主要要求。设备的设计者如果在设计的过程中忽略了要设计的设备的实用性、经济性、安全性、稳定性和可操作性,不了解客户的具体需求,把主要目光都聚集在采用某种新技术的先进性,这样就会导致所设计出来的非标准机械设备不具备良好的综合性能,不符合客户的具体要求,对于市场推广有一定的难度,甚至不可行性,所以我们在进行非标准设备的设计时一定要以市场的需要作为准则。所以我们在非标准设备设计中采用最新工艺和最新技术的同时必须与实际的市场需要和条件有效的结合起来。其次就是采用商品化的的标准零配件,全面的提升整体设计和制造工业水平。我们不能因为自己设计的零配件便于非标准设备的改进和创新,就不顾零件的互换性,一味的应用自主设计的零配件这样会浪费非标准设备的研发制作成本和时间。我们只有在非标准设备的设计时采用高质量的标准的零配件,才会提高设备的性能和质量。(1)现代的非标准机械设计方法基本为“积木式设计方法”,这种设计理念非常有效的解决了非标准设备设计的多元化的基本要求和设计时间短的主要矛盾,提高了非标准设备产业的设计效率与综合设计质量,是一种行之有效地解决途径。“积木式设计方法”是全新的设计观点和设计方法,简单来说就是把非标准设备当做一个在若干个标准的零部件组合起来的的框架上进行的非标准件设计的设备。此设计方法的运用对从事非标准设备的设计、技术的改革创新上来说一种全新的设计理念和参考指方法,为提高我国非标准设备的综合设计水平起到了积极地推动作用。(2)与CAD技术的结合。CAD技术又称为计算机辅助设计,就是指利用计算机网络和图形设备来帮助设计人员进行实际的设计工作。我们在实际的设计中一般要利用计算机对不同的设计方案进行繁杂的计算、分析和对比,最后选出最佳的方案;各种设计信息,无论是以数字形式、文字形式、还是图片形式的,都可以存储在计算机中,帮助我们快速地检索;一般情况下设计人员会用草图做为原始设计,会利用计算机将原始的草图转变为工作图;这样由计算机自动产生的设计方案,可以迅速的做出图形样板,然后再由设计人员对工作图的具体设计做出最后的判断和修改;我们还可以利用计算机对工作图形的后期编辑等相关的图形数据进行改进。而CAD技术与非标机械的有效结合可以改造传统的产业、不断的发展新兴产业、提高工作的生产效率、降低实际工程的造价和产品成本。

3非标机械产品在工程实际中的应用

在各行各业中非标准机械的设备几乎根本不会是完全相同的。就算是同一种类的设备,客户每一的需求,都会有新的具体要求和新的设计方案。下面,我们就简单的来谈一下非标准机械设计在工程中的实际应用。无论何种的非标准设备,一般情况下都是由传动装置、液压系统、气动系统、冷却或者加热装置、电气系统来组成非标准设备的专用主体部分。而在传动装置中的所有电机、减速器材、联轴器材、离合器材、传动机座基本都是标准件,我们在设计的过程中,要在最大的可能下采用适合的标准件,这样在一定程度上有效的简化了设计,合理的保证了传动的基本性能,又大大地提高了设计制造的工作量。设计者在设计的过程中,可在已有的标准件上进行非标准件的改进设计,这样不但有效地提高了非标准机械设备的工作稳定性,还在一定程度上降低了非标准机械设备的制造成本,有效地提高了设计的效率、缩短了产品的制造周期,设计者也可以根据设备的具体功能,将设备分解为拥有不同的功能作用的执行机构,例如移载装置,驱动装置,铆接装置,冲压装置,焊接装置,检测装置等。所以,设计者在做不同机械设备的设计的同时,可以根据实际情况中的设计案例,选择同种类的机构设备进行设计,这样的设计思路和工作手法极大地减少了设计工作量,提高了工作的效率。我们以生产同种产品的铆接技术及焊接工艺的不同设备为例子,二者都要有原材料供给装置,与此同时这些原材料需要装入设备中,这个时候就需要利用移载装置,可以根据具体情况选用一样的的机构去实现此项功能。第一个是铆接工艺的移载装置,这两个上料机构的主体机架部分是一样的,抓手部分是不一样的,其中一个是真空吸料,另一个是磁性吸料,我们在设计时可以将机架部分进行直接调用,根据实际气缸外形的尺寸大小对它展开修改就可以,抓手的部分可以根据实际产品的具体情况进行重新设计,这样在一定程度上有效地提高了工作效率和设备的稳定性,然后就是焊接工艺的上料移载装置,这个装置的整体结构同铆接工艺中的磁性上料机构是完全相同,可以直接调用。

4结束语

非标设计自动化第6篇

关键词非标自动化设备;研发项目;进度管理;关键链技术

引言

在非标自动化设备研发工作中,通过关键链技术的有效运用,在项目整体管理工作效果上非常明显。通过关键链技术的合理运用,实现了对项目开发资源的合理配置与使用,有效控制了项目开展的时间、工艺流程等各方面质量,最大限度缩短了非标自动化项目的研发周期,提高了项目研发工作效率,实现了项目单位良好的经济效益和社会效益。

1对于研发项目进度掌控运用关键链技术的必要性

(1)妥善控制研发项目的整体进度。关键链技术本身是基于网络分析的视角,可以达到控制整个项目过程的目的。同时,通过实现研发项目的集成监控方法,可以灵活调整研发项目的当前进度,关键是有序调整当前的项目进度。因此,从控制项目进度的角度来看,关键链技术可以通过估计持续活动时间来构建研发进度模型,同时,它还考虑了一些具有很强不确定性的特殊项目过程,并准确计算出一些关键路径。通过设置必要的时间缓冲,我们应该能够全面地控制研发进度,避免一些不确定因素造成相应的项目影响。

(2)运用项目网络图来简化进度掌控的过程。该项目组网方案构成了关键技术的核心和核心意义,因为项目概况允许对工程进度进行全面控制,同时旨在简化研发过程。当选择一种用于灵活控制过程的关键排放方法时,必须根据TOC约束程序的基本原则,将重点放在其中许多未确定的项目过程对象上。在此基础上,可以通过关键路径充分计算对某些特殊作业的工程进度影响。通常,研发项目的现有资源有限,因此需要灵活掌握关键环节,最终对项目过程进行全面控制。

2非标自动化设备研发项目进度管理中存在的问题分析

(1)项目进度计划的科学合理性不足。非标自动化设备在研发工作中涉及的工作层面相对较高,其中相关研发工作人员必须要保证整个项目的研發力度,同时对项目计划进行有效编制。但是现阶段,很多工作单位在整个项目进度管理工作中,工作人员单纯凭借自身工作经验进行操控。整个项目进度管理工作表现出过于简单化和随意性,造成非标自动化设备的研发工作项目存在诸多缺陷,整体科学性明显不足。没有有效考虑相关工作人员的工作能力以及综合素养,对整个非标自动化设备的研发工作进度形成严重制约。

(2)缺乏对不确定性因素的防治对策。在非标准自动化设备研发工作中,相关工作人员需要对整个项目实施进度进行有效管理,项目施工人员必须要充分考虑项目实施过程中存在的问题,其中包含自然灾害、设备故障以及供应厂商变动等相关影响因素。在项目开展过程中,也可能会对出现的“墨菲定律”或“学生综合征”,缺少科学合理分析,造成整个非标自动化项目的开展进度出现落后,无法保证整个研发工作项目的顺利开展[2]。

3非标自动化设备研发项目进度管理中的关键链技术应用分析

(1)关键链技术的应用优势。关键链技术考虑并分析了非标自动化设备开发项目进度管理中的影响因素,包括引入约束理论(TOC),优化项目资源配置和协调,避免因资源制约或冲突而造成项目延误的风险,利用缓冲机制、监测机制避免项目进度管理失控。同时,关键技术(CCPM)允许从系统的角度分析和思考问题,有效把握非标自动化设备开发项目的关键和制约方面,合理运用分布机会知识,避免人为因素对项目的影响和影响,大大提高非标自动化设备开发项目的效率。

(2)全面优化资源管理。非标自动化设备开发项目的最优项目控制主要取决于能否全面优化项目资源。在此基础上,必须更加注重实时资源节约,建立必要的资源缓冲区作为保障,实现资源妥善管理的基本目标。另一方面,缺乏适当的项目管理可能对以后的更新项目产生不利影响。在资源管理中,应准确跟踪链的主体部分,以便全面控制项目进度。

(3)掌控实时性的研发项目进度。从研发项目实施的角度来看,项目实施在整个过程中面临着一个急性、未定义的要素。在许多情况下,这些不确定性也相对较高。因此,项目进度监控措施应能够贯穿整个项目,确保项目进度控制措施实时达到目标。在实践中,阶段研发项目的实际进度应以进度图的形式表示,以消耗缓冲区的百分比。

(4)非标自动化设备研发项目进度的关键链(CCPM)项目应用。非标自动化设备研发项目关键链技术秉持“项目必须遵守整体优化而非局部优化”的理念,不仅考虑时间约束,而且还优化考虑所受到的资源约束,并根据分配资源方式的变化而发生改变,并使节省的项目时间作为项目缓冲存储于项目之中,根据工序的重要性合理分资源,使关键工序优先于非关键工序获得并使用资源,并对项目资源进行有效监控,有效保证项目进度的持续性、有序性和针对性[3]。

4结束语

关键链技术的本质内涵就在于有序结合整个项目内部的各个关键环节,确保从上述环节入手来监控整体性的项目进度,最终确保达到精确掌控当前项目进度的目的。对于研发项目而言,其通常来讲都会牵涉很多的复杂操作步骤与操作流程,此种现状在客观上体现了项目进度掌控的必要性[1]。因此在实践中,如果要做到全方位的掌控研发项目进度,那么需要依赖于关键链技术作为支撑与保障,如此才能够更好适应多进度的研发项目开展。

参考文献

[1] 周伟.非标自动化设备的项目变更管理路径探究[J].科技经济导刊,2019,27(28):229.

[2] 王志洪.非标自动化设备的项目变更管理研究[D].上海:华东理工大学,2019.

非标设计自动化第7篇

一、指导思想

以新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的和二中、三中、四中全会精神,坚持新发展理念,坚持高质量发展,严格执行相关法律法规和规程、标准,深化合规达标创建,提升标准化建设水平,加大标准实施指导检查与监督,促进非煤矿山科学开采、高效利用、安全生产、绿色环保、矿地和谐,着力提升非煤矿山基础能力和现代化水平,提高企业竞争力,为非煤矿山行业高质量发展奠定基础。

二、目标要求

通过开展标准化建设提升行动,全市非煤矿山标准化水平进一步提升,达到下列6个方面18项要求。

(一)基本要求。

1、矿山生产建设依法合规。证照齐全,程序完善,遵纪守法;

2、矿山生产经营高效有序。管理规范,运转高效,安全环保。

(二)开发利用。

3、矿产资源开发按照核准(备案)内容和批准的开采设计实施;

4、矿石开采和选矿加工工艺、设备先进适用,能耗达标,资源开发利用“三率”符合设计指标要求;

5、采用资源节约、环境友好的采选加工方式,开发与保护并重,减少对生态环境的破坏,避免造成环境污染;

6、保护和充分利用矿区水资源,综合利用各类废弃资源。

(三)生态环境保护。

7、废气、噪声、作业扬尘防治措施合规达标;

8、固废、废水等废弃物放置、处置、排放合规达标;

9、落实矿山地质环境保护和土地复垦、水土保持等措施,开采与生态修复同步进行;

10、落实露天采场、排土场、废石场、尾矿库、塌陷区、采空区的覆盖、绿化、充填等治理措施,防止水土流失和地质灾害发生;

11、积极创建绿色矿山。

(四)安全生产。

12、企业安全生产主体责任进一步落实,安全管理制度健全完善,安全风险管控隐患排查治理实现常态化;

13、安全生产系统硬件条件进一步改善;

14、安全生产标准化达标等级巩固提升;

15、按矿山设计规范组织建设生产,无边建设边生产、不验收合格投入生产、超能力生产行为;

16、杜绝重特大事故、遏制较大事故,有效防范一般事故。

(五)科技创新。

17、加大科技创新投入,推进生产技术工艺装备现代化、开采机械化、选矿加工自动化、关键流程数控化、生产与安全管理信息化;鼓励有条件矿山提升采选智能化水平。

(六)矿地和谐。

18、企业诚实守信,加强职工人文关怀,矿地共建共享。

三、重点任务

重点从提升企业基础能力、深化对标达标、组织开展标准化活动等方面,扎实开展非煤矿山标准化建设提升行动。

(一)提升企业基础能力。

1、严格依法合规办矿。全市非煤矿山行业进一步增强法治观念,严格遵守矿产资源、规划建设、生态环保、安全生产、行业管理等法律法规和政策规定,提升非煤矿山法治化、规范化水平。

2、不断提升矿山硬件条件。新建和改扩建非煤矿山必须符合行业发展规划、产业政策、行业准入标准和相关技术标准、规范和规程要求。现有矿山要加大升级改造,提升矿山技术装备及标准化水平。及时淘汰非煤矿山明令禁止使用的设备和工艺。不具备改造升级条件,达不到相关强制性政策标准要求的,依法通过资源整合、关闭等市场或行政方式有序退出。

3、夯实矿山标准化管理基础。进一步完善非煤矿山企业组织机构设置,按要求配备采矿、机电、通风、地质、测量、爆破作业等专业技术力量,完善规章制度,规范企业管理,加强员工培训,强化作业现场管理,夯实企业管理基础,提升企业管理水平。参照《非煤矿山企业标准框架体系参考目录》(附件2),建立健全并实施由技术标准、管理标准、工作标准三大标准体系所构成的矿山企业标准体系。

(1)加强技术标准化:突出技术标准在企业标准体系和标准化建设中的核心地位,切实加强技术管理工作,认真组织各种类、各层次技术标准的贯彻和实施。通过技术标准化管理,在标准化管理的科学方式和正确思维指导下,在“标准”的基础上,建立行之有效、内部统一协调的技术管理系统,促进技术标准的不断完善和全面贯彻、实施,实现管理目标。

(2)加强管理标准化:重视管理标准的制定、执行和考核,实现企业管理标准化。在详细调查研究的基础上,制定出符合矿山自身实际、切实可行、便于考核的管理标准并认真组织实施;要采取有效的方式对管理标准化的绩效进行考核,总结推广成功的经验和及时纠偏;克服以往标准化工作中存在的忽视管理标准化的倾向,保证矿山技术标准化管理得以持久和有效,杜绝管理中的非规范化行为的出现。

(3)加强工作标准化:结合矿山实际,研究规定各岗位、各个具体人在生产经营活动中应尽的职责和应有的权限,对各岗位工作的量、质、期以及考核要求做出规定,科学制定工作标准;认真组织实施工作标准;对工作标准的完整性、贯彻情况、取得的成效进行严格考核。

(二)深化对标达标。

1、深化非煤矿山建设规范化标准化。严格执行国家和我省关于非煤矿山建设工程管理的规定、规程、规范和标准,认真贯彻落实《省非煤矿山管理条例》,按照《省铁矿等十四个矿种采选行业准入标准》(皖经信非煤〔2018〕32号)、《省非煤矿山建设工程项目管理规定》(皖经信非煤〔2015〕301号)、《省非煤矿山采矿工程初步设计编写大纲》(皖经信非煤函〔2010〕909号)、《金属非金属地下矿山生产技术规程》(DB34/T2317-2015)等要求,进一步提升非煤矿山建设项目管理规范化标准化水平。

2、深化非煤矿山安全生产标准化建设。非煤矿山企业要进一步落实企业主体责任,按照《企业安全生产标准化基本规范》(GB/T33000-2016)、《企业安全生产标准化评审工作管理办法(试行)》(安监总办〔2014〕49号)和相关要求,深化安全生产标准化建设,提升安全生产标准化达标等级。

3、强化非煤矿山作业扬尘防治。按照《省非煤矿山管理条例》和相关标准,深化矿山开采区、矿石加工区、矿区专用运输道路、成品料堆场、排土场等重点区域和剥离、穿孔、爆破、铲装、破碎、筛分、堆存、运输等重点作业环节的综合防尘措施,实行全过程有效防治管控,从源头上减少扬尘污染。生产矿山防尘措施覆盖率达到100%,矿山主要运输道路,矿石加工区道路及作业场地基本实现全面硬化。

4、推进非煤矿山绿色发展。按照《关于加快建设绿色矿山的实施意见》(国土资规〔2017〕4号)、《省绿色矿山建设工作方案(2017-2020年)》,对照国家、省、市绿色矿山建设相关标准和要求,以绿色矿山创建为抓手,推进非煤矿山的绿色发展。新建非煤矿山要100%达到绿色矿山建设要求,生产矿山加快改造升级,逐步达到要求。各县区非煤矿山行业管理部门要积极参与指导检查非煤矿山绿色矿山建设工作。

(三)开展标准化活动。

企业标准化是一项需要企业全体职工共同参与的工作,非煤矿山企业应结合实际,组织开展标准化知识普及宣传和重要标准的宣讲、培训;开展标准化绩效评价、问题研讨及学术交流等活动,不断提高职工对标准化工作重要性的认识,提升职工标准化知识的积累和自觉践行标准化的意识,使企业标准化具有广泛的群众基础。

四、方法步骤

非煤矿山标准化建设提升行动总体时间安排为2年,至2021年底结束。

(一)动员部署阶段(2020年4月底前)。各县区非煤矿山行业主管部门要按照本方案的要求,结合本地非煤矿山标准化建设现状,制定本地具体实施方案,细化活动的目标、主要工作任务及实施步骤。各县区非煤矿山行业主管部门要精心组织进行动员部署,向非煤矿山企业宣讲行动方案,使其明白行动内容、标准和时间节点要求,从而自觉的做好自身工作。各县区的实施方案请于2020年4月底前报我局。

(二)组织实施阶段(2020年5月—2021年10月)。各县区非煤矿山行业主管部门围绕提升行动的目标要求,督促矿山企业对照《非煤矿山标准化建设提升行动重点对标目录》(附件1),认真梳理自身存在的问题和不足,制定有针对性的行动方案和具体改进计划,以提升企业基础能力为出发点,深化对标达标,开展标准化活动,有计划、按步骤的加以推进。要充分发挥非煤矿山技术服务中介机构在标准化建设中的作用,加强督促检查和调度,确保提升行动扎实有效开展。各县区辖区内非煤矿山企业自查填写《市非煤矿山标准化建设提升行动计划表》(附件3),并于2020年9月底前汇总报我局。

(三)总结提升阶段(2021年10月—11月)。各县区非煤矿山行业主管部门认真总结本地开展非煤矿山标准化建设提升行动的情况,总结取得的成绩,分析存在的问题,提出下一步工作措施和建议。各县区总结材料于2021年10月底前报我局。

五、工作要求

(一)坚持目标导向,强化责任担当。非煤矿山标准化建设是实现企业管理现代化和高质量发展的基础和重要手段。各县区非煤矿山行业管理部门要提高政治站位,充分认识开展非煤矿山标准化建设提升行动的重要意义,坚持高质量发展目标导向,强化责任担当,增强行动自觉,积极宣传国家标准化的方针、政策、法规,把组织开展非煤矿山标准化建设提升行动作为加强行业管理的重要抓手,全过程抓紧抓细抓实,确保标准化建设提升行动扎实开展。

(二)坚持问题导向,强化过程管理。各县区非煤矿山行业管理部门要结合本地实际,多措并举,指导非煤矿山企业全面查找标准化建设存在的薄弱环节,明确专项行动的具体内容、目标要求、工作措施、进度安排等要素,制定问题清单,建立整改提升台账,保障矿山标准化建设所需的资金投入,认真组织实施。要加强调度指导,强化过程管理,加强对专项行动开展情况的督查,督促企业逐条逐项推进落实。

非标设计自动化第8篇

关键词:符号;标出性;后现代;设计;艺术

一、后现代设计艺术的特点

进入20世纪70年代以来,“后现代”这个词语被广泛的应用于设计领域,相对于现代文化角度,许多学者更把现代这个时期称之为“后期现代”,如吉恩、哈贝马斯等人,也有许多学者不同意这种看法,并提出许多相反的意见。当然,不同的学者对当今社会的文化问题持有不同的态度,但在设计领域,“后现代”一词已被广泛采用和接受。

后现代设计的最大特点就是展示了一种广泛的多元化倾向,这种多元化倾向在人类历史中达到顶峰。首先,各个学科领域的界限和分界开始模糊,原本不属于设计艺术领域的内容经过某种媒介进入到艺术领域直接影响到设计,甚至是艺术的边缘化地带,这些内容甚至可以引起某种轰动;其次,针对欲望化的消费理念大幅度兴起,特别是在诸多发达资本主义国家和中国,经济的带动往往依靠消费来解决,满足人心日涨的欲望需求促使设计的目的是为欲望服务,从而是设计行业拉动了消费,设计行业在经济发展的作用越来越种种,在生产上带动了经济的发展;最后,新兴传媒行业的兴起(如20世纪末期互联网技术的蓬勃发展)缩短了表意时空的距离并促使新的设计行业的产生,诸如近些年来非常流行的UI设计、流媒体等行业,在促进设计行业发展的同时又造成了使符号滥用问题愈演愈烈的问题。

二、艺术符号的泛化问题

艺术的泛化问题是构成后现代设计理念的重要因素,所谓艺术的泛化是指现在的文化向艺术化的范围靠拢,即文化符号中的各种文本都带有艺术化的倾向。本来在正常的中,各项文化部分都是非艺术的,这样才能保障艺术的独特地位,而在后现代化的今天,泛艺术的今天艺术的标出性只能越来越大才能体现其本身存在的价值。在这种艺术泛化的今天最受到伤害的往往是艺术自身,而当下艺术作为艺术的存在,只能表现为奇、怪、丑、滑稽等等吸人眼球的形式而存在,从而达到出奇制胜的目的。

在这方面,泛艺术化表现在社会的各个方面,如下最典型的问题就是我国的娱乐过度,现在的电视台都在想尽一切办法提高其收视率,开始出现各种选秀,真人秀节目,其目的就是为了博人一笑。当然,还有经济的艺术化,常见的是某某广告打上非常夸张的广告宣传标语,如济南某整容医院,其广告标语为“关公变貂蝉”;北京某房地产的广告为“好房子二环内带车位”,其直接结果却指向故宫博物院;当然这些广告的目的都是为了促进经济收入为导向,些都是后现代设计艺术那种奇、怪、丑、滑稽来引起人们重视的的缩影,这种例子非常常见,在这就不一一列举了。

三、设计艺术标出的倾斜

泛艺术最终的结果导致了设计艺术所出现的标出项倾斜,就是指设计艺术文化中的异项趋势。在正常的二元对立的文化中,其组成都是由正项、中项、异项组成的,所谓美与丑,善与恶,正义与邪恶等等就是二元对立十分的正项和异项,而中项则是介于正项与异项的之间项。通常来说正项是非标出的,而异项则是标出的,中项则介于两者之间。这里我们所说的设计艺术的标出项,往往之背驰整个文化正项而行的趋向,大量异项内容进入设计领域,使得设计艺术的标出性非常明显。为了突出设计艺术的独特性,大量异项的标出性文本进入到设计领域,导致中项的范围被广泛的扩大,随之而来的是许多设计产品成为“非主流”的形式,在出现时难以让人难以接受,设计艺术向异项标出倾斜的状况已经成为当下所流行的设计思维。

当然这也标出项的倾斜问题也并非是我们现在所处的后现代时期的专利,早在设计产品历史中就有许多设计师惯于运用这种方式:如埃菲尔铁塔的设计,当时在巴黎创造这座摩天巨塔的时候,许多法国的百姓是无法接受的,然而时至今日,埃菲尔铁塔已成为法国的标志性建筑吸引着世界各地来观光的游客;从这点我们就可以得出,标出中异项的文本对设计艺术的前进与发展固然有一定的推动作用,但对于后现代的今天,这种异项的标出性比以往更加强烈,比以前更加明显。

四、设计艺术标出性的优势和问题

在泛艺术大背景下的今天,艺术的标出性使得设计产品走向人类历史上最多元化的时代,一方面,它使日常见到各类设计产品更加丰富,同时给我们提供了更多的选择。它为设计艺术的发展提供了强有力的推动力,如德国红点设计奖,它为优秀的工业设计作品拓宽了道路,是产品造型设计的极大创新。但是另一方面,标出性的倾斜问题也造成了符号的滥用,各式各样的形式奇葩的符号在设计产品中的出现也引起当今社会最广泛的符号危机。有现今拍的各种奇葩电影或电视剧,如穿越剧、抗日神剧等等,无不充斥着低俗、恶搞的意味,这种歪曲历史事实的行为只能引起大众素质的下降。

纵观历史,我们今天的后现代文化对这个时代对艺术创作影响比以往更要广泛,如今诸多艺术家在艺术的创新可谓是方法多变,人人都想凭借自己独特设计理念的艺术作品从标出的走向非标出的,但真正成功的人又寥寥无几,大多新奇的设计艺术产品最终却闹了个哄堂一笑的结果。最后,我们所处时代的各种设计艺术理念或产品在将来,哪些会进入非标出的,哪些又是被摒弃的,只有历经时间和市场的检验才能得出结论。

五、结语

后现代设计艺术的标出问题不仅仅就应所述以上所研究的这些,它应当是一个全方位的大的范畴,对于这种后现代设计标出性的研究还应涉及到美学、哲学、艺术史和符号艺术学等等学科,本文只是涉及到后现代设计艺术的出现的现象所展开的简单论述,若有不当之处还尤请读者多多包涵、批评指正。

【参考文献】

[1]赵毅衡.符号学原理与推演[M].南京:南京大学出版社,2016.

非标设计自动化第9篇

【关键词】工程设计;多目标优化;非劣解集

多目标最优化是门研究多目标最优化问题的重要学科,它的研究对象是多数值目标函数,目的是为了实现在固定区域内实现最优函数值。多目标最优化问题由V.Pareto在1896年首次提出;在1951年,Koopmans在分析上产与分配效率时引入有效解,进一步推动了多目标最优化的发展;20世纪60年代起,人们开始广泛关注多目标最优化问题,并设计了多种多目标最优化问题解决方案。

一、多目标优化方法的种类

优化设计可以提高工程设计的整体水平,因此备受设计人员的喜爱。优化的目的不同,采用的优化方法也有所不同。

(一)评价函数法。评价函数法应用简单,只需建立评价函数就能用单目标优化取代多目标优化问题。根据评价函数法的形式对它进行分类,能分为多种类型:P模理想点法、线性加权法以及最短距离法等。这些评价方法具有不同的形式,但却具有相似的原理。

(二)逐步宽容约束法。评价函数法虽然应用简单,但却很难在现实环境中构造。要使复杂的多目标优化问题转变成简单的单目标优化问题,还可以采用逐步宽容约束法。这种方法是选取多目标中的一个目标,通过限定其他目标的选值范围,构成一个单目标优化问题。在使用时不断改变其他目标的取值,记录函数值的变化情况,最后选出最优函数值。

(三)目标规划模型。目标规划模型的原理是:分别计算每个目标的最优函数值,计算各目标最优点与计算设计点的正负偏差和,通过偏差和确定优化工程设计的最佳方案。

(四)多目标遗传算法。遗传算法发展较迅速,它主要应用于含有多变量、多参数和多目标的数值求解。多目标遗传算法以遗传算法为基础,经过多年发展,已经出现了NCGA、NPGA、SPGA等多种形式。其中,NCGA方法在传统遗传算法的基础上优化了加速收敛过程。

(五)多目标模糊优化算法。多目标模糊优化算法应用广泛,它通过对设计特征进行详细分析,划分优化涉及的可行域,给设计人员提供优化空间。这种方法充分考虑了工程设计中的模糊因素,算法的核心就是模糊的设计变量、模糊的约束条件、模糊的目标函数。

二、多目标优化方法的特征及决策方法

优化工程设计,是为了提高设计的整体性能,不可能保证每个设计目标都能得到最好的实现。例如,在优化过程中,一个设计目标达到最佳函数值,但其他的设计目标却处于较差的状态。优化目标之间存在的矛盾关系,给优化方案的评判带来一定困扰;不同设计目标有不同的度量标准,难以比较各自的优化效果;不同设计人员对优化方向的定位不同。因此,针对多目标的优化进度不同,引入了非劣解理论。

非劣解,是指采用不同的优化方案得到的解的集合。每个解都有自己的优化方向,不能仅通过数据进行比较。多目标优化的最优解其实是不存在的。设计人员根据个人意愿,在非劣解中选择优化方法的过程就是多目标决策。

(一)二元相对比较法。首先,以各分目标对非劣解集合满意度为参考依据,建立矩阵;然后,使用 截矩阵概念,选择综合满意度最高的非劣解。

(二)模糊关联度。模糊关联度是对理想解与非劣解接近程度的反映,通过对非劣解相对理想解的隶属度进行计算,解决物理量纲影响问题。非劣解一般情况下都是在理想解周围对称分布,所以可以选用具有对称分布特征的隶属函数,计算非劣解与理想解关联度的值,关联度值最大的非劣解就是最优非劣解。

三、实例分析多目标模糊优化设计

首先,根据约束的模糊性,建立多目标模糊优化模型;然后,使用 最优水平截集法,转化模糊约束的规定区间为普通集合;再然后,计算优化函数在普通集合范围内的最大值与最小值;构造子目标函数的模糊目标集;以字母表的相对重要性未依据,判断多目标模糊优化的最优解。

四、分析不同优化方法的优化特点与效果

线性加权法:通过改变优化目标的权系数,得到相应的非劣解。然后根据非劣解计算得到Pareto的前沿。

逐步宽容约束法:首先处理优化目标,将它转化成约束条件,进而简化优化问题。然后通过渐次放宽目标约束条件手段,计算得到Pareto的前沿。在本方法使用中,应合理选择优化目标范围作为约束条件。

P模理想点法:使用不同的P值进行计算,分析计算结果可知,P值对优化结果影响较小,试验后取得的优化结果很相似。极大模理想点法与P模理想点法具有相同的优化目标系数1,计算取得的非劣解在线性加权法(0.5,0.5)范围内。

目标点法:参考点的选择很重要,能对优化结果产生直接影响。选取参考点,首要考虑的就是Pareto前沿,参考点位置离Pareto前沿越近,优化结果和Pareto前沿越相符。但是这种方法对设计者的要求较高,设计者不仅需要有丰富的知识储备和设计经验,还要对工程有全面了解。在初期设计中,设计者缺乏对工程项目问题的具体分析,不适宜使用这种方法。

NCGA方法:该方法在取得Pareto前沿的同时,还能计算可行域范围的可行解,对工程设计有很大的促进作用。

两个多目标决策方法:进行悬梁臂优化时,具有较大的优化结果差别;进行发动机系统优化时,优化结果相似。主要是因为发动机系统优化运用到的两个目标值具有相同的数量级,悬臂梁优化运用到的两个目标值数量级差距很大。二元相对比较,是对非劣解之间进行比较;模糊关联度法通过求解理想解和非劣解的关联度,判断最优非劣解。这两种方法的优化原理完全不同。

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