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记叙的顺序：常用的有三种——顺叙、倒叙、插叙。五、记叙的线索：一般有以下几种——人线、物线、情线、事线、时线、地线。六、记叙的人称：一般采用第一人称或第三人称，个别时候使用第二人称。七、记叙的中心与详略：整体感知，准确把握文章中心。分析材料与中心的关系，理解材料的详略安排。
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机械创新设计是一个极其重要而又困难的实践性较强的研究课题。目前创新设计方法研究虽然已取得一些成果，但创新学还处于发展初期，各种不同理论及工具不断涌现，远没有形成普遍可以接受的统一的理论体系。本文认为，要进行机械创新设计要有两个必要条件：一是充分获取适用的知识；二是要使用符合创新设计思维并能激发创新思维的设计系统。设计过程充满了矛盾，所获取的知识应有助于矛盾的迅速解决，这就要求知识获取工具紧密集成到设计过程中，因此要统一研究知识获取工具与设计系统。另外，人类的创新设计思维模式是在长期的成功设计经验中总结形成的，因此设计系统必需符合创新设计思维规律。创新设计思维规律应作为算机辅助创新设计系统的理论基础。基于上述考虑，本文从创新设计思维的研究出发，融合知识获取方法，研究创新设计理论，进而开发机械产品创新设计系统。1 机械创新设计思维规律我们常把思维的过程称为“思路”，是因为可用路径问题来说明人类思维过程。本文提出两个机械创新设计思维原则：一是最短路径原则。设计者得到产品的功能要求后，往往首先检索出最佳设计实例，这样可以最迅速接近目标，然后运用价值工程方法，找出价值较低的极少数组件作为研究对象，再分析所得对象存在的矛盾，尝试作最小变动以解决矛盾，如矛盾没有解决则拟作更大变动或扩大研究对象范围，最后得出最优结果。通过这样途径所消耗的能量最少，体现了最短路径原则。二是相似性联想。汤川秀树的定同理论认为，联想能力就是找出事物彼此相似性的创造力，相似性是指事物间的内在联系。要用计算机系统来辅助设计师从自然界中发现形态各异的事物的相似性是很困难的，因此本文只研究从机械产品实例中挖掘相似性，以促进机械创新设计。机械设计过程是从功能要求到作用原理，再到物理结构的映射过程[1]。在CBR系统中，功能要求、作用原理与物理结构可作为实例索引，因此可统称它们为索引项目。同一索引的不同类索引项目之间的联想可称为纵向联想，而不同索引的同类索引的联想可称为横向联想。判断联想是否合理的依据是相似性，相似性由已有产品实例确定。比如，“超声波研磨机产品实例”使“超声波振动”作用原理与“研磨”功能要求纵向地产生了内在联系；又如，多种产品实例可满足同一功能要求，那么它们用于实现该功能的作用原理及物理结构具有相似性。功能要求是联想的起点，经验丰富的设计师通常记忆有大量的设计实例，因而掌握纵向及横向相似性，所以能迅速地进行横向及纵向的联想，能触类旁通，得出具有相似作用原理及物理结构的实例（简称相似实例）并进行组合优化，最后得到最优解。 这两项原则已被多种设计方法不自觉地采用了，基于实例推理不但能迅速接近最优解，体现最短路径原则；物场分析法（简称TRIZ）分析了上百万设计实例，确定功能要求与作用原理及物理载体的内在联系，以及不同作用原理或物理载体的可替代关系，使设计师可根据功能要求找到适当的作用原理及物理载体，体现相似性联想原则。2 计算机辅助创新设计系统 两项创新设计思维原则充分体现在计算机辅助创新设计系统的设计中，系统还利用了多种创新设计方法及人工智能技术。计算机辅助创新设计系统的流程如图1所示，它包含如下关键技术： 1 实例检索 利用基于实例推理（CBR）技术时首先要深入研究它的优缺点。CBR是一种以实例为知识载体的知识供应方法。当前它仍有如下不足：首先，系统为了达到实用通常建立庞大的实例库，这导致管理困难，系统运行效率低；其次，通过检索得到的只是一个或很少实例，而其它不符合检索要求但含有适用知识的实例没有利用，支持创新的力度不够；最后，实例调整严重依赖领域知识，难度大，所以很多CBR系统简化为实例检索系统[2]。导致这三项缺点的深层原因是实例是独立的，不同实例所蕴含的知识难以组合利用。为了克服这个矛盾本文提出通过相似性联想找出相似实例，并利用遗传算法进行组合优化，实现实例知识的重用。本系统的实例检索功能用商品化PDM系统IMAN中的产品结构与配置管理功能及搜索功能来实现，实例的可视化表示与管理依靠IMAN的产品结构树功能实现。2可视化的实例模型表达及矛盾分析概念设计技术的发展方向为研究一种统一的设计方案表达方法[3]。文献[4]对日本学者吉川弘之提出的FBS图进行扩充，使用两个框架分别描述一个设计方案的功能层次与结构层次，并存储功能单元与结构单元的对应关系，使计算机理解产品的结构及其功能。这种方法的缺点是结构与功能的关系不够直观，因此本系统在功能层次图与结构层次图的基础上增加功能关系图，以语义网络的方式描述结构及之间的作用关系，使结构与功能处于同一张图中，设计者可直观地理解产品原理，根据功能关系图并运用价值工程方法分析实例存在的矛盾。实现创新的关键是正确分析产品中所存在的矛盾[5]。产品设计中的基本矛盾是产品功能成本比不能满足用户要求，它有两种表现形式，一是未能实现某些产品功能质量目标；二是某些功能质量得到改善而某些功能质量却恶化。矛盾分析结果用于指导新作用原理、新物理结构的联想，进而找出相似实例。3基于WEB的创新设计知识库本系统的创新设计知识库包括作用原理库、物理结构库与实例库。当系统根据相似性搜索到新作用原理或物理结构后，相应的实例自动调出。作用原理库与物理结构库的开发借鉴了TRIZ的成果，再针对机械领域补充整理出二百四十余种作用原理（其中包括五十余种基本措施）。在每种作用原理下分别存储多种物理结构，形成物理结构库。实例库主要针对几种常见的家电产品进行开发。创新设计知识库是创新设计系统的核心部件，它是一种WEB文本知识库，文本经过笔者开发的机械知识XML标记处理，使知识库建立在国际标准XML文本之上，因此可实现知识资源的异地共享，并且在此知识库之上可建立基于WEB的机械产品计算机辅助创新设计系统，满足异地协同设计的需要。4相似性的量化方法及改进的遗传算法每种产品的结构不同，需要不定相同的遗传算法编码。本系统为了提高运行效率，采用浮点数编码方式。在传统的遗传算法中，初始群体是通过用随机的方法来产生的[6]，这具有一定的盲目性。因此本文提出利用实例的作用原理或物理结构的相似性作为筛选实例产生初始群体的依据。实现该途径的关键在于相似性的量化也即相似度的计算方法。相似度实质是实例的关联知识，必须以一定的算法在实例集合中挖掘得到。纵向联想的相似度实质是功能目标与实现手段的关系程度，横向联想的相似度实质是实现手段的可替代关系程度。相似度越高意味着得到已有产品实例的更多支持。根据相似度来筛选初始群体就等于利用以前的设计经历，使初始群体的产生有合理的基础，因此能加快遗传算法的收敛。本文根据相似性联想原理提出如下纵向及横向联想的相似度计算方法。设产品实例集合为C，功能元素集合为F，作用原理或物理结构元素集合为G。分别记为：C={Ci|i=1,2,…,n}; F={Fj|j=1,2,…,m}; G={Gk|k=1,2,…,q}。实例集合中的实例Ci以不同的隶属度uij及uik分别隶属于Fj及Gk。 设元素Gk到元素Fj的纵向联想相似度为rkj，则：rkj = 又设G空间中有元素Gk和Gm。实例Cji分别以隶属度uik和uim隶属于元素Gk和Gm，设从Gk到Gm的横向联想相似度为rkm，则：rkm = 隶属度作为实例对象的一项属性来存储。系统根据以上算法从实例集合中挖掘相似度知识，辅助设计师从相似度较高的方向进行联想，并用于指导遗传算法初始群体的产生，从而促进设计创新。3 结论 本文研究创新设计思维规律并用于指导机械产品创新设计系统的开发，系统的成功应用证明了关于创新设计思维规律论断的正确性以及多种新技术的可行性。系统可通过矛盾分析与联想，搜索到适用的作用原理、措施、物理结构及实例以解决矛盾，完成概念设计阶段的功能优化与原理优化，是实现机械广义优化设计方法的新成果。
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机械设计制造及其自动化专业导论论文 审视自我——努力学习——成就人生 摘要：机械设计制造及其自动化专业的学生主要学习机械学、微电子技术和控制论的基本理论和方法，受到现代机械工程是的基本训练，具有从事港口起重运输机械与控制或流体传动与控制活模具成型等方面的能力。本专业的主干学科为力学和机械工程，主要实践性教学环节包括军训、金工等。 关键词：机械设计制造及其自动化 专业知识 大学生活机械行业是一个国家的基础性和支柱性产业，在国民经济中占有极其重要的地位，它与上游产业（如钢铁、煤炭、有色等）和下游产业（如住房、日用消费品等）关系密切，具有很强的拉动能力。而机械制造自动化技术始终是机械制造中最活跃的一个研究领域。也是制造企业提高生产率和赢得市场竞争的主要手段。没有强大的机械制造业，就不可能实现国民经济的工业化、现代化和信息化。 下面对机械设计制造及其自动化技术给予论述和展望。 一、世界的机械制造业 (一)从经济上看 世界机械制造业作为世界经济的一个重要组成部分，其发展状况与其所处的外围环境有着紧密的关系，并受制于经济周期变动的影响，既表现为对经济周期的敏感性，又表现出一定的滞后性。上世纪90年代至今，世界性机械制造业突出表现为在大波动中发展，显示其在国民经济尤其是在工业发展中的特殊地位，是防止经济“泡沫化”的基础；机械制造业贸易呈现极强的地区性，发达国家和发展中国家之间存在很大的贸易差距，发达国家在机械生产和贸易领域继续其霸主地位。从美国、日本、德国等发达国家重视装备制造业的发展情况来看，不仅在于其在本国工业中生产、出口、积累、就业等方面的贡献率均占前列，更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质技术，是经济高级化不可或缺的战略性产业。（二）从技术上看 机械制造自动化技术自本世纪20年代出现以来，经历了三个阶段，即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。综合自动化常常与计算机辅助制造、计算集成制造等概念相联系，它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合，旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。环境保护的压力和信息技术的广泛应用给机械制造自动化技术的发展带来新的机遇和挑战，高技术化、信息化、绿色化、全球化成为发展的总趋势。二、我国的机械制造业 (一)我国机械制造业现状 新中国成立以来，经过近半个世纪的发展，特别是改革开放20多年来，机械制造业广泛应用微电子技术，采用先进制造技术，培育高新技术产业，增强了发展后劲；企业的产品结构、技术结构有了较大调整，用微电子改造传统产业取得较大进展；掌握了一批重大技术装备及重大成套设备的核心、关键技术，为国民经济各部门服务的本领不断增强。通过技术改造，一批先进的新型、高效、高精度制造工艺技术在机械制造业中得到广泛应用。“九五”、“十五”期间是机械制造业推进结构调整，转变经济增长方式，实现稳定、持续发展的重要时期，机械制造业的改革与发展取得了重大成就：一大批重要产品技术水平明显提高，企业技术创新能力不断增强，为国民经济建设提供了大量的技术装备；一些重要产品产量跃居世界前列，市场占有率不断提高；经济总量占世界机械制造业总量的比重不断加大；出口创汇位居全国各行业前列，成为中国出口创汇的第二大产业，并具有较大发展潜力。中国机械制造业已建立起门类齐全、实力比较雄厚的物质技术基础，基本形成了具有自主制造能力的国民经济装备体系。然而机械制造业长期存在的产品质量低、产品结构和产业结构不合理、自主开发能力弱的状况没有得到根本的转变。从而延缓了机械制造业赶超世界先进水平的进度，使得机械制造业企业和产品在总体上缺乏国际市场竞争能力。 目前，制约我国机械装备制造业发展的瓶颈之一是技术创新能力不足。我国机械装备制造行业原有的创新体系已不适应新时期的国际竞争要求，而新的创新体系尚未形成。 （二）我国机械制造业趋势与前景党的“十六大”明确提出了全面建设小康社会和振兴装备制造业的要求；胡主席同志在“十七大”报告中，也着重提到“提高自主创新能力，建设创新型国家”，这是国家发展战略的核心，是提高综合国力的关键；南水北调、西气东输、西电东送等一大批国家重点工程，以及全国蓬蓬勃勃开展的城镇化建设，都会带动机电产品的发展，这为机械制造业的增长创造了市场需求；世界范围内的产业转移为我国机械制造业发展提供了机遇。在经济日益全球化的今天，我国机械制造业加工能力大、成本低、人力资源丰富的比较优势，使机械产品扩大出口有了现实的机遇和很大的潜力。同时也为我国低成本机械产品成为世界的加工中心提供了可能。由此可见，我国机械制造业将保持良好的增长势头，进一步发挥对国民经济的支柱作用。 胡主席同志在十七大报告中明确提出，“我们必须始终保持清醒头脑，立足社会主义初级阶段这个最大的实际，科学分析我国全面参与经济全球化的新机遇新挑战，全面认识工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化深入发展的新形势新任务，深刻把握我国发展面临的新课题新矛盾，更加自觉地走科学发展道路，奋力开拓中国特色社会主义更为广阔的发展前景。 三、我们要做的随着我国加入WTO，新技术、新工艺的不断开发和引进，今后外语、计算机应用将成为每个技术工人的必备素质，市场需要“一专多能”的复合型人才，同时也希望这些人才有继续提高发展的能力（文化基础扎实），我国要成为制造大国，就必须有成千上万的有知识和技术的劳动者。本专业的学习特点要求我们要有有较强的理工科基础，不能偏科，所以我要努力提高自身素质，学好专业技术，并用自己一流的技术、高尚的道德情操去回报祖国，成就人生的辉煌！ 大学，是人生的重要转折，是放飞梦想的地方。告别了天真烂漫爱幻想的年代，走进了能够展现自己，完善自己的青春舞台。我的人生开启了崭新的一页，我的人生步入了一个前所未有的阶段。茂名学院，虽然不是我梦中的向往，但同样是培养人才的摇篮。在这里我将如何放飞我的梦想，并为自己的梦想插上飞翔的翅膀？我盼望着，我的青春能在这里闪光。 人们说：计划出效益，有计划的人生才会是有意义的人生。记得几天前，我在网上看到了这样一篇文章：“虚度的三年！临近毕业，才发现时光如流水！只有悔恨的泪水……如果时光可以倒流，如果一切可以重来，或许我会积极参加各项活动，或许我会学好英语，热爱班级集，或许我主动认识些新朋友……。如果我从一开始就明白这些，就不至于毕业之时，发现三年大学生活是如此的空白……”这是一位大学毕业生的感悟。从中，我领悟到了规划的意义。为使自己大学无悔，我制定了下面的规划： 首先，学好专业，注意修养。为使自己三年之后能够插上知识的翅膀飞翔在竞争激烈的职场，我必须要努力学习专业知识，掌握专业技能。同时，加强职业道德的修养，增加就业能量。 其次，参加活动，展才练志。大学是一个锻炼自己的平台，在大学里，我会积极地参加各种活动。一方面挑战自我。因为，我不是一个很爱表现、表达能力很强的学生，因此，我要战胜自己的缺点，让别人发现自己的长处。另一方面丰富自己。有人说：工作因为忙碌而充实，生活因为充实而快乐。三年的大学生活，我会让自己在忙碌、充实中度过。我会根据当今社会需要对人才的需要，力求德智体美全面发展，成为复合型人才。 再次，努力学好工具学科。我要挑战英语和计算机。虽然，在此方面我存在很多的问题，但是我依旧给自己定了目标，那就是在毕业前一定要通过英语四级和计算机国家二级的考试。也许目标有点偏高，似乎难以实现，但是定下目标，会有前进的动力，我会勇往直前。不管地经历有多少风雨，我都会风雨兼程。 最后，整装待发。由于我所选择的专业是订单式培养的专业。这将意味着在大三的时候我们参加实习。在此，我想体验一下远离家乡，自强自立神话。更重要的是能够更好的发展自己，丰富自己的阅历，为更好地就业打下坚实的根基。 以上就是我对大学的一个初步规划。只有我们能从实际出发，规划自己精彩的人生，就一定能奔向美好前程。谢谢！
记叙的顺序：常用的有三种——顺叙、倒叙、插叙。五、记叙的线索：一般有以下几种——人线、物线、情线、事线、时线、地线。六、记叙的人称：一般采用第一人称或第三人称，个别时候使用第二人称。七、记叙的中心与详略：整体感知，准确把握文章中心。分析材料与中心的关系，理解材料的详略安排。
你是哪的啊，和我们的要求一样呢
输送带
机械创新设计是一个极其重要而又困难的实践性较强的研究课题。目前创新设计方法研究虽然已取得一些成果，但创新学还处于发展初期，各种不同理论及工具不断涌现，远没有形成普遍可以接受的统一的理论体系。本文认为，要进行机械创新设计要有两个必要条件：一是充分获取适用的知识；二是要使用符合创新设计思维并能激发创新思维的设计系统。设计过程充满了矛盾，所获取的知识应有助于矛盾的迅速解决，这就要求知识获取工具紧密集成到设计过程中，因此要统一研究知识获取工具与设计系统。另外，人类的创新设计思维模式是在长期的成功设计经验中总结形成的，因此设计系统必需符合创新设计思维规律。创新设计思维规律应作为算机辅助创新设计系统的理论基础。基于上述考虑，本文从创新设计思维的研究出发，融合知识获取方法，研究创新设计理论，进而开发机械产品创新设计系统。1 机械创新设计思维规律我们常把思维的过程称为“思路”，是因为可用路径问题来说明人类思维过程。本文提出两个机械创新设计思维原则：一是最短路径原则。设计者得到产品的功能要求后，往往首先检索出最佳设计实例，这样可以最迅速接近目标，然后运用价值工程方法，找出价值较低的极少数组件作为研究对象，再分析所得对象存在的矛盾，尝试作最小变动以解决矛盾，如矛盾没有解决则拟作更大变动或扩大研究对象范围，最后得出最优结果。通过这样途径所消耗的能量最少，体现了最短路径原则。二是相似性联想。汤川秀树的定同理论认为，联想能力就是找出事物彼此相似性的创造力，相似性是指事物间的内在联系。要用计算机系统来辅助设计师从自然界中发现形态各异的事物的相似性是很困难的，因此本文只研究从机械产品实例中挖掘相似性，以促进机械创新设计。机械设计过程是从功能要求到作用原理，再到物理结构的映射过程[1]。在CBR系统中，功能要求、作用原理与物理结构可作为实例索引，因此可统称它们为索引项目。同一索引的不同类索引项目之间的联想可称为纵向联想，而不同索引的同类索引的联想可称为横向联想。判断联想是否合理的依据是相似性，相似性由已有产品实例确定。比如，“超声波研磨机产品实例”使“超声波振动”作用原理与“研磨”功能要求纵向地产生了内在联系；又如，多种产品实例可满足同一功能要求，那么它们用于实现该功能的作用原理及物理结构具有相似性。功能要求是联想的起点，经验丰富的设计师通常记忆有大量的设计实例，因而掌握纵向及横向相似性，所以能迅速地进行横向及纵向的联想，能触类旁通，得出具有相似作用原理及物理结构的实例（简称相似实例）并进行组合优化，最后得到最优解。 这两项原则已被多种设计方法不自觉地采用了，基于实例推理不但能迅速接近最优解，体现最短路径原则；物场分析法（简称TRIZ）分析了上百万设计实例，确定功能要求与作用原理及物理载体的内在联系，以及不同作用原理或物理载体的可替代关系，使设计师可根据功能要求找到适当的作用原理及物理载体，体现相似性联想原则。2 计算机辅助创新设计系统 两项创新设计思维原则充分体现在计算机辅助创新设计系统的设计中，系统还利用了多种创新设计方法及人工智能技术。计算机辅助创新设计系统的流程如图1所示，它包含如下关键技术： 1 实例检索 利用基于实例推理（CBR）技术时首先要深入研究它的优缺点。CBR是一种以实例为知识载体的知识供应方法。当前它仍有如下不足：首先，系统为了达到实用通常建立庞大的实例库，这导致管理困难，系统运行效率低；其次，通过检索得到的只是一个或很少实例，而其它不符合检索要求但含有适用知识的实例没有利用，支持创新的力度不够；最后，实例调整严重依赖领域知识，难度大，所以很多CBR系统简化为实例检索系统[2]。导致这三项缺点的深层原因是实例是独立的，不同实例所蕴含的知识难以组合利用。为了克服这个矛盾本文提出通过相似性联想找出相似实例，并利用遗传算法进行组合优化，实现实例知识的重用。本系统的实例检索功能用商品化PDM系统IMAN中的产品结构与配置管理功能及搜索功能来实现，实例的可视化表示与管理依靠IMAN的产品结构树功能实现。2可视化的实例模型表达及矛盾分析概念设计技术的发展方向为研究一种统一的设计方案表达方法[3]。文献[4]对日本学者吉川弘之提出的FBS图进行扩充，使用两个框架分别描述一个设计方案的功能层次与结构层次，并存储功能单元与结构单元的对应关系，使计算机理解产品的结构及其功能。这种方法的缺点是结构与功能的关系不够直观，因此本系统在功能层次图与结构层次图的基础上增加功能关系图，以语义网络的方式描述结构及之间的作用关系，使结构与功能处于同一张图中，设计者可直观地理解产品原理，根据功能关系图并运用价值工程方法分析实例存在的矛盾。实现创新的关键是正确分析产品中所存在的矛盾[5]。产品设计中的基本矛盾是产品功能成本比不能满足用户要求，它有两种表现形式，一是未能实现某些产品功能质量目标；二是某些功能质量得到改善而某些功能质量却恶化。矛盾分析结果用于指导新作用原理、新物理结构的联想，进而找出相似实例。3基于WEB的创新设计知识库本系统的创新设计知识库包括作用原理库、物理结构库与实例库。当系统根据相似性搜索到新作用原理或物理结构后，相应的实例自动调出。作用原理库与物理结构库的开发借鉴了TRIZ的成果，再针对机械领域补充整理出二百四十余种作用原理（其中包括五十余种基本措施）。在每种作用原理下分别存储多种物理结构，形成物理结构库。实例库主要针对几种常见的家电产品进行开发。创新设计知识库是创新设计系统的核心部件，它是一种WEB文本知识库，文本经过笔者开发的机械知识XML标记处理，使知识库建立在国际标准XML文本之上，因此可实现知识资源的异地共享，并且在此知识库之上可建立基于WEB的机械产品计算机辅助创新设计系统，满足异地协同设计的需要。4相似性的量化方法及改进的遗传算法每种产品的结构不同，需要不定相同的遗传算法编码。本系统为了提高运行效率，采用浮点数编码方式。在传统的遗传算法中，初始群体是通过用随机的方法来产生的[6]，这具有一定的盲目性。因此本文提出利用实例的作用原理或物理结构的相似性作为筛选实例产生初始群体的依据。实现该途径的关键在于相似性的量化也即相似度的计算方法。相似度实质是实例的关联知识，必须以一定的算法在实例集合中挖掘得到。纵向联想的相似度实质是功能目标与实现手段的关系程度，横向联想的相似度实质是实现手段的可替代关系程度。相似度越高意味着得到已有产品实例的更多支持。根据相似度来筛选初始群体就等于利用以前的设计经历，使初始群体的产生有合理的基础，因此能加快遗传算法的收敛。本文根据相似性联想原理提出如下纵向及横向联想的相似度计算方法。设产品实例集合为C，功能元素集合为F，作用原理或物理结构元素集合为G。分别记为：C={Ci|i=1,2,…,n}; F={Fj|j=1,2,…,m}; G={Gk|k=1,2,…,q}。实例集合中的实例Ci以不同的隶属度uij及uik分别隶属于Fj及Gk。 设元素Gk到元素Fj的纵向联想相似度为rkj，则：rkj = 又设G空间中有元素Gk和Gm。实例Cji分别以隶属度uik和uim隶属于元素Gk和Gm，设从Gk到Gm的横向联想相似度为rkm，则：rkm = 隶属度作为实例对象的一项属性来存储。系统根据以上算法从实例集合中挖掘相似度知识，辅助设计师从相似度较高的方向进行联想，并用于指导遗传算法初始群体的产生，从而促进设计创新。3 结论 本文研究创新设计思维规律并用于指导机械产品创新设计系统的开发，系统的成功应用证明了关于创新设计思维规律论断的正确性以及多种新技术的可行性。系统可通过矛盾分析与联想，搜索到适用的作用原理、措施、物理结构及实例以解决矛盾，完成概念设计阶段的功能优化与原理优化，是实现机械广义优化设计方法的新成果。
浅论应用ＣＡＤ技术的现代机械设计 摘要：在机械设计中引入CAD技术,可以解决机械企业中重复性设计多、信息资源利用率低的难题,缩短产品开发周期,具有巨大的经济效益和应用前景。 关键词：机械设计；CAD技术 1 CAD技术的发展 CAD(Computer Aided Design)是计算机辅助设计的英文缩写，是利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力，辅助工程技术人员进行工程或产品的设计与分析，达到理想的目的，并取得创新成果的一种技术。自1950年计算机辅助设计（CAD）技术诞生以来，已广泛地应用于机械、电子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等领域，产品的设计效率飞速地提高。现已将计算机辅助制造技术（Com-puter Aided Manufacturing，CAM）和产品数据管理技术（Product Data Management，PDM）及计算机集成制造系统（Computer Itegrated manufacturing system，CIMS）集于一体。 产品设计是决定产品命运的研究，也是最重要的环节，产品的设计工作决定着产品75%的成本。目前，CAD系统已由最初的仅具数值计算和图形处理功能的CAD系统发展成为结合人工智能技术的智能CAD系统（ICAD）(Intelligent CAD)。21世纪，ICAD技术将具备新的特征和发展方向，以提高新时代制造业对市场变化和小批量、多品种要求的迅速响应能力。 以智能CAD（ICAD）为代表的现代设计技术、智能活动是由设计专家系统完成。这种系统能够模拟某一领域内专家设计的过程，采用单一知识领域的符号推理技术，解决单一领域内的特定问题。该系统把人工智能技术和优化、有限元、计算机绘图等技术结合起来，尽可能多地使计算机参与方案决策、性能分析等常规设计过程，借助计算机的支持，设计效率有了大大地提高。 2 三维CAD技术在机械设计中的优点 通过实际应用三维CAD系统软件,笔者体会到三维CAD系统软件比二维CAD在机械设计过程中具有更大的优势,具体表现在以下几点: 1 零件设计更加方便 使用三维CAD系统,可以装配环境中设计新零件,也可以利用相邻零件的位置及形状来设计新零件,既方便又快捷,避免了单独设计零件导致装配的失败。资源查找器中的零件回放还可以把零件造型的过程通过动画演示出来,使人一目了然。 2 装配零件更加直观 在装配过程中,资源查找器中的装配路径查找器记录了零件之间的装配关系,若装配不正确即予以显示,另外,零件还可以隐藏,在隐藏了外部零件的时候,可清楚地看到内部的装配结构。整个机器装配模型完成后还能进行运动演示,对于有一定运动行程要求的,可检验行程是否达到要求,及时对设计进行更改,避免了产品生产后才发现需要修改甚至报废。 3 缩短了机械设计周期 采用三维CAD技术,机械设计时间缩短了近1/3,大幅度地提高了设计和生产效率。在用三维CAD系统进行新机械的开发设计时,只需对其中部分零部件进行重新设计和制造,而大部分零部件的设计都将继承以往的信息,使机械设计的效率提高了3~5倍。同时,三维CAD系统具有高度变型设计能力,能够通过快速重构,得到一种全新的机械产品。 4 提高机械产品的技术含量和质量 由于机械产品与信息技术相融合,同时采用CAD CIMS组织生产,机械产品设计有了新发展。三维CAD技术采用先进的设计方法,如优化、有限元受力分析、产品的虚拟设计、运动方针和优化设计等,保证了产品的设计质量。同时,大型企业数控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM进行机械零件加工,一致性很好,保证了产品的质量。 3 CAD技术在机械设计中的应用 1 零件与装配图的实体生成 1 零件的实体建模。CAD的三维建模方法有三种,即线框模型、表面模型和实体模型。在许多具有实体建模功能的CAD软件中,都有一些基本体系。如在AutoCAD的三维实体造型模块中,系统提供了六种基本体系,即立方体、球体、圆柱体、圆锥体、环状体和楔形体。对简单的零件,可通过对其进行结构分析,将其分解成若干基本体,对基本体进行三维实体造型,之后再对其进行交、并、差等布尔运算,便可得出零件的三维实体模型。 对于有些复杂的零件,往往难以分解成若干个基本体,使组合或分解后产生的基本体过多,导致成型困难。所以,仅有基本体系还不能完全满足机器零件三维实体造型的要求。为此,可在二维几何元素构造中先定义零件的截面轮廓,然后在三维实体造型中通过拉伸或旋转得到新的“基本体”,进而通过交、并、差等得到所需要零件的三维实体造型。 2 实体装配图的生成。在零件实体构造完成后,利用机器运动分析过程中的资料,在运动的某一位置,按各零件所在的坐标进行“装配”,这一过程可用CAD软件的三维编辑功能实现。 2 模具CAD/CAM的集成制造 随着科学技术的不断发展,制造行业的生产技术不断提高,从普通机床到数控机床和加工中心,从人工设计和制图到CAD/CAM/CAE,制造业正向数字化和计算机化方向发展。同时,模具CAD/CAM技术、模具激光快速成型技术(RPM)等,几乎覆盖了整个现代制造技术。 一个完整的CAD/CAM软件系统是由多个功能模块组成的。如三维绘图、图形编辑、曲面造型、仿真模拟、数控加工、有限元分析、动态显示等。这些模块应以工程数据库为基础,进行统一管理,而实体造型是工程数据的主要来源之一。 3 机械CAE软件的应用 机械CAE系统的主要功能是:工程数值分析、结构优化设计、强度设计评价与寿命预估、动力学/运动学仿真等。CAD技术在解决造型问题后,才能由CAE解决设计的合理性、强度、刚度、寿命、材料、结构合理性、运动特性、干涉、碰撞问题和动态特性等。 4 CAD前沿技术与发展趋势 1 图形交互技术 CAD软件是产品创新的工具,务求易学好用,得心应手。一个友好的、智能化的工作环境可以开拓设计师的思路，解放大脑，让他把精力集中到创造性的工作中。因此,智能化图标菜单、“拖放式”造型、动态导航器等一系列人性化的功能，为设计师提供了方便。此外，笔输入法草图识别、语言识别和特征手势建模等新技术也正在研究之中。 2 智能CAD技术 CAD/CAM系统应用逐步深入,逐渐提出智能化需求设计是一个含有高度智能的人类创造性活动。智能CAD/CAM是发展的必然方向。智能设计在运用知识化、信息化的基础上，建立基于知识的设计仓库,及时准确地向设计师提供产品开发所需的知识和帮助,智能地支持设计人员，同时捕获和理解设计人员意图、自动检测失误，回答问题、提出建议方案等。并具有推理功能,使设计新手也能做出好的设计来,现代设计的核心是创新设计,人们正试图把创新技法和人工智能技术相结合应用到CAD技术中,用智能设计、智能制造系统去创造性指导解决新产品、新工程和新系统的设计制造,这样才能使我们的产品、工程和系统有创造性。 3 虚拟现实技术 虚拟现实技术在CAD中已开始应用,设计人员在虚拟世界中创造新产品,可以从人机工程学角度检查设计效果,可直接操作模拟对象,检验操作是否舒适、方便,及早发现产品结构空间布局中的干涉和运动机构的碰撞等问题,及早看到新产品的外形,从多方面评价所设计的产品虚拟产品建模就是指建立产品虚拟原理或虚拟样机的过程虚拟制造用虚拟原型取代物理原型进行加工、测试、仿真和分析,以评价其性能,可制造性、可装配性、可维护性和成本、外观等,基于虚拟样机的试验仿真分析,可以在真实产品制造之前发现并解决问题,从而降低产品成本虚拟制造、虚拟工厂、动态企业联盟将成为CAD技术在电子商务时代继续发展的一个重要方向另外,随着协同技术、网络技术、概念设计面向产品的整个生命周期设计理论和技术的成熟和发展,利用基于网络的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技术,实现真正的全数字化设计和制造,已成为机械设计制造业的发展趋势。 参考文献 [1]黄森彬主编机械设计基础高等教育出版社 [2]荣涵锐新编机械设计CAD技术基础〔M〕北京:机械工业出版社, [3]徐平,虚拟现实技术研究,文秘杂烩网 [4]葛海霞,刘村AutoCAD2004/2005辅助设计[M]上海:上海科学普及出版社, [5]秦志峰,齐月静,胡仁喜,等AutoCAD2005机械设计及实例解析[M]北京:机械出版社,
我可以做机械方面的设计 ，并且提供相关的帮助。
传统机械零部件的设计带来了运用中出现的许多问题：零部件容易腐蚀损坏；零部件容易疲劳损坏，断裂、表面剥落等；零部件容易摩擦损坏等等。这些问题的出现，都是机械零部件传统的设计局限性所产生的。机械机械零部件设计是人类为了实现某种预期的目标而进行的一种创造性活动。传统机械机械零部件设计的特点是以长期经验积累为基础，通过力学、数学建模及试验等所形成的经验公式、图表、标准及规范作为依据，运用条件性计算或类比等方法进行设计。传统设计在长期运用中得到不断的完善和提高，目前在大多数情况下仍然是有效的设计方法，但是它有很多局限：在方案设计时凭借设计者有限的直接经验或间接经验，通过计算、类比分析等，以收敛思维方式，过早地确定方案。这种方案设计既不充分又不系统，不强调创新，因此很难得到最优方案；在机械零部件设计中，仅对重要的零部件根据简化的力学模型或经验公式进行静态的或近似的设计计算，其他零部件只作类比设计，与实际工况有时相差较远，难免造成失误；传统设计偏重于考虑产品自身的功能的实现，忽略人―机―环境之间关系的重要性；传统设计采用手工计算、绘图，设计的准确性差、工作周期长、效率低。 二、创新思维机械零部件的设计思想 机械零部件设计的本质是创造和革新。现代机械机械零部件设计强调创新设计，要求在设计中更充分地发挥设计者的创造力，利用最新科技成果，在现代设计理论和方法的指导下，设计出更具有生命力的产品。 （一）运用创造思维设计者的创造力是多种能力、个性和心理特征的综合表现，它包括观察能力、记忆能力、想象能力、思维能力、表达能力、自控能力、文化修养、理想信念、意志性格、兴趣爱好等因素。其中想象能力和思维能力是创造力的核心，它是将观察、记忆所得信息有控制地进行加工变换，创造表达出新成果的整个创造活动的中心。创造力的开发可以从培养创新意识、提高创新能力和素质、加强创新实践等方面着手。设计者不是把设计工作当成例行公事，而是时刻保持强烈的创新愿望和冲动，掌握必要创新方法，加强学习和锻炼，自觉开发创造力，成为一个符合现代设计需要的创新人才。 （二）运用发散思维发散思维又称辐射思维或求异思维等。它是以欲解决的问题为中心，思维者打破常规，从不同方向，多角度、多层次地考虑问题，求出多种答案的思维方式。例如，若提出“将两零部件联结在一起”的问题，常规的办法有螺纹联结、焊接、胶接、铆接等，但运用发散思维思考，可以得到利用电磁力、摩擦力、压差或真空、绑缚、冷冻等方法。发散思维是创造性思维的主要形式之一，在技术创新和方案设计中具有重要的意义。 （三）运用创新思维创造力的核心是创新思维。创新思维是一种最高层次的思维活动，它是建立在各类常规思维基础上的。人脑在外界信息激励下，将各种信息重新综合集成，产生新的结果的思维活动过程就是创新思维。机械机械零部件设计的过程是创新的过程。设计者应打破常规思维的惯例，追求新的功能原理、新方案、新结构、新造型、新材料、新工艺等，在求异和突破中体现创新。 三、科学的进行机械零部件设计 （一）把握机械零部件设计的主要内容机械零部件设计是机械设计的重要组成部分，机械运动方案中的机构和构件只有通过零部件设计才能得到用于加工的零部件工作图和部件装配图，同时它也是机械总体设计的基础。机械零部件设计的主要内容包括：根据运动方案设计和总体设计的要求，明确零部件的工作要求、性能、参数等，选择零部件的结构构形、材料、精度等，进行失效分析和工作能力计算，画出零部件图和部件装配图。机械产品整机应满足的要求是由零部件设计所决定的，机械零部件设计应满足的要求为：在工作能力上要求具体有强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性及精度等；在工艺性上要求加工、装配具有良好的工艺性及维修方便；在经济性上的要求主要指生产成本要低。此外，还要满足噪声控制、防腐性能、不污染环境等环境保护要求和安全要求等。这些要求往往互相牵制，需全面综合考虑。 （二）严格计算机械零部件的失效形式机械零部件由于各种原因不能正常工作而失效，其失效形式很多，主要有断裂、表面压碎、表面点蚀、塑性变形、过度弹性变形、共振、过热及过度磨损等。为了保证零部件能正常工作，在设计零部件时应首先进行零部件的失效分析，预估失效的可能性，采取相应措施，其中包括理论计算，计算所依据的条件称为计算准则，常用的计算准则有：一是强度准则。强度是机械零部件抵抗断裂、表面疲劳破坏或过大塑性变形等失效的能力。强度要求是保证机械零部件能正常工作的基本要求。二是刚度准则。刚度是指零部件在载荷（下转第57页）（上接第58页）的作用下，抵抗弹性变形的能力。刚度准则要求零部件在载荷作用下的弹性变形在许用的极限值之内。三是振动稳定性准则。对于高速运动或刚度较小的机械，在工作时应避免发生共振。振动稳定性准则要求所设计的零部件的固有频率与其工作时所受激振源的频率错开。四是耐热性准则。机械零部件在高温工作条件下，由于过度受热，会引起润滑油失效、氧化、胶合、热变形、硬度降低等问题，使零部件失效或机械精度降低。因此，为了保证零部件在高温下正常工作，应合理设计其结构及合理选择材料，必要时须采用水冷或气冷等降温措施。五是耐磨性准则。耐磨性是指相互接触并运动零部件的工作表面抵抗磨损的能力。当零部件过度磨损后，将改变其结构形状和尺寸，削弱其强度，降低机械精度和效率，以致零部件失效报废。因此，机械设计时应采取措施，力求提高零部件的耐磨性。 （三）正确选择机械零部件表面粗糙度表面粗糙度是反映零部件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标，是检验零部件表面质量的主要依据；它选择的合理与否，直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。机械零部件表面粗糙度的选择方法有3种，即计算法、试验法和类比法。在机械零部件设计工作中，应用最普通的是类比法，此法简便、迅速、有效。应用类比法需要有充足的参考资料，现有的各种机械设计手册中都提供了较全面的资料和文献。最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。在通常情况下，机械零部件尺寸公差要求越小，机械零部件的表面粗糙度值也越小，但是它们之间又不存在固定的函数关系。在实际工作中，对于不同类型的机器，其零部件在相同尺寸公差的条件下，对表面粗糙度的要求是有差别的。这就是配合的稳定性问题。在机械零部件的设计和制造过程中，对于不同类型的机器，其零部件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。在设计工作中，表面粗糙度的选择归根到底还是必须从实际出发，全面衡量零部件的表面功能和工艺经济性，才能作出合理的选择。 （四）全面优化机械零部件设计方法要充分运用机械学理论和方法，包括机构学、机械动力学、摩擦学、机械结构强度学、传动机械学等及计算机辅助分析的不断发展，对设计的关键技术问题能作出很好的处理，一系列新型的设计准则和方法正在形成。计算机辅助设计（CAD）是把计算机技术引入设计过程，利用计算机完成选型、计算、绘图及其他作业的现代设计方法。CAD技术促成机械零部件设计发生巨大的变化，并成为现代机械设计的重要组成部分。目前，CAD技术向更深更广的方向发展，主要表现为以下基于专家系统的智能CAD；CAD系统集成化，CAD与CAM（计算机辅助制造）的集成系统（CAD/CAM）；动态三维造型技术；基于并行工程，面向制造的设计技术（DFM）；分布式网络CAD系统。（
阿萨德爱上阿斯顿
机械创新设计是一个极其重要而又困难的实践性较强的研究课题。目前创新设计方法研究虽然已取得一些成果，但创新学还处于发展初期，各种不同理论及工具不断涌现，远没有形成普遍可以接受的统一的理论体系。本文认为，要进行机械创新设计要有两个必要条件：一是充分获取适用的知识；二是要使用符合创新设计思维并能激发创新思维的设计系统。设计过程充满了矛盾，所获取的知识应有助于矛盾的迅速解决，这就要求知识获取工具紧密集成到设计过程中，因此要统一研究知识获取工具与设计系统。另外，人类的创新设计思维模式是在长期的成功设计经验中总结形成的，因此设计系统必需符合创新设计思维规律。创新设计思维规律应作为算机辅助创新设计系统的理论基础。基于上述考虑，本文从创新设计思维的研究出发，融合知识获取方法，研究创新设计理论，进而开发机械产品创新设计系统。1 机械创新设计思维规律我们常把思维的过程称为“思路”，是因为可用路径问题来说明人类思维过程。本文提出两个机械创新设计思维原则：一是最短路径原则。设计者得到产品的功能要求后，往往首先检索出最佳设计实例，这样可以最迅速接近目标，然后运用价值工程方法，找出价值较低的极少数组件作为研究对象，再分析所得对象存在的矛盾，尝试作最小变动以解决矛盾，如矛盾没有解决则拟作更大变动或扩大研究对象范围，最后得出最优结果。通过这样途径所消耗的能量最少，体现了最短路径原则。二是相似性联想。汤川秀树的定同理论认为，联想能力就是找出事物彼此相似性的创造力，相似性是指事物间的内在联系。要用计算机系统来辅助设计师从自然界中发现形态各异的事物的相似性是很困难的，因此本文只研究从机械产品实例中挖掘相似性，以促进机械创新设计。机械设计过程是从功能要求到作用原理，再到物理结构的映射过程[1]。在CBR系统中，功能要求、作用原理与物理结构可作为实例索引，因此可统称它们为索引项目。同一索引的不同类索引项目之间的联想可称为纵向联想，而不同索引的同类索引的联想可称为横向联想。判断联想是否合理的依据是相似性，相似性由已有产品实例确定。比如，“超声波研磨机产品实例”使“超声波振动”作用原理与“研磨”功能要求纵向地产生了内在联系；又如，多种产品实例可满足同一功能要求，那么它们用于实现该功能的作用原理及物理结构具有相似性。功能要求是联想的起点，经验丰富的设计师通常记忆有大量的设计实例，因而掌握纵向及横向相似性，所以能迅速地进行横向及纵向的联想，能触类旁通，得出具有相似作用原理及物理结构的实例（简称相似实例）并进行组合优化，最后得到最优解。 这两项原则已被多种设计方法不自觉地采用了，基于实例推理不但能迅速接近最优解，体现最短路径原则；物场分析法（简称TRIZ）分析了上百万设计实例，确定功能要求与作用原理及物理载体的内在联系，以及不同作用原理或物理载体的可替代关系，使设计师可根据功能要求找到适当的作用原理及物理载体，体现相似性联想原则。2 计算机辅助创新设计系统 两项创新设计思维原则充分体现在计算机辅助创新设计系统的设计中，系统还利用了多种创新设计方法及人工智能技术。计算机辅助创新设计系统的流程如图1所示，它包含如下关键技术： 1 实例检索 利用基于实例推理（CBR）技术时首先要深入研究它的优缺点。CBR是一种以实例为知识载体的知识供应方法。当前它仍有如下不足：首先，系统为了达到实用通常建立庞大的实例库，这导致管理困难，系统运行效率低；其次，通过检索得到的只是一个或很少实例，而其它不符合检索要求但含有适用知识的实例没有利用，支持创新的力度不够；最后，实例调整严重依赖领域知识，难度大，所以很多CBR系统简化为实例检索系统[2]。导致这三项缺点的深层原因是实例是独立的，不同实例所蕴含的知识难以组合利用。为了克服这个矛盾本文提出通过相似性联想找出相似实例，并利用遗传算法进行组合优化，实现实例知识的重用。本系统的实例检索功能用商品化PDM系统IMAN中的产品结构与配置管理功能及搜索功能来实现，实例的可视化表示与管理依靠IMAN的产品结构树功能实现。2可视化的实例模型表达及矛盾分析概念设计技术的发展方向为研究一种统一的设计方案表达方法[3]。文献[4]对日本学者吉川弘之提出的FBS图进行扩充，使用两个框架分别描述一个设计方案的功能层次与结构层次，并存储功能单元与结构单元的对应关系，使计算机理解产品的结构及其功能。这种方法的缺点是结构与功能的关系不够直观，因此本系统在功能层次图与结构层次图的基础上增加功能关系图，以语义网络的方式描述结构及之间的作用关系，使结构与功能处于同一张图中，设计者可直观地理解产品原理，根据功能关系图并运用价值工程方法分析实例存在的矛盾。实现创新的关键是正确分析产品中所存在的矛盾[5]。产品设计中的基本矛盾是产品功能成本比不能满足用户要求，它有两种表现形式，一是未能实现某些产品功能质量目标；二是某些功能质量得到改善而某些功能质量却恶化。矛盾分析结果用于指导新作用原理、新物理结构的联想，进而找出相似实例。3基于WEB的创新设计知识库本系统的创新设计知识库包括作用原理库、物理结构库与实例库。当系统根据相似性搜索到新作用原理或物理结构后，相应的实例自动调出。作用原理库与物理结构库的开发借鉴了TRIZ的成果，再针对机械领域补充整理出二百四十余种作用原理（其中包括五十余种基本措施）。在每种作用原理下分别存储多种物理结构，形成物理结构库。实例库主要针对几种常见的家电产品进行开发。创新设计知识库是创新设计系统的核心部件，它是一种WEB文本知识库，文本经过笔者开发的机械知识XML标记处理，使知识库建立在国际标准XML文本之上，因此可实现知识资源的异地共享，并且在此知识库之上可建立基于WEB的机械产品计算机辅助创新设计系统，满足异地协同设计的需要。4相似性的量化方法及改进的遗传算法每种产品的结构不同，需要不定相同的遗传算法编码。本系统为了提高运行效率，采用浮点数编码方式。在传统的遗传算法中，初始群体是通过用随机的方法来产生的[6]，这具有一定的盲目性。因此本文提出利用实例的作用原理或物理结构的相似性作为筛选实例产生初始群体的依据。实现该途径的关键在于相似性的量化也即相似度的计算方法。相似度实质是实例的关联知识，必须以一定的算法在实例集合中挖掘得到。纵向联想的相似度实质是功能目标与实现手段的关系程度，横向联想的相似度实质是实现手段的可替代关系程度。相似度越高意味着得到已有产品实例的更多支持。根据相似度来筛选初始群体就等于利用以前的设计经历，使初始群体的产生有合理的基础，因此能加快遗传算法的收敛。本文根据相似性联想原理提出如下纵向及横向联想的相似度计算方法。设产品实例集合为C，功能元素集合为F，作用原理或物理结构元素集合为G。分别记为：C={Ci|i=1,2,…,n}; F={Fj|j=1,2,…,m}; G={Gk|k=1,2,…,q}。实例集合中的实例Ci以不同的隶属度uij及uik分别隶属于Fj及Gk。 设元素Gk到元素Fj的纵向联想相似度为rkj，则：rkj = 又设G空间中有元素Gk和Gm。实例Cji分别以隶属度uik和uim隶属于元素Gk和Gm，设从Gk到Gm的横向联想相似度为rkm，则：rkm = 隶属度作为实例对象的一项属性来存储。系统根据以上算法从实例集合中挖掘相似度知识，辅助设计师从相似度较高的方向进行联想，并用于指导遗传算法初始群体的产生，从而促进设计创新。3 结论 本文研究创新设计思维规律并用于指导机械产品创新设计系统的开发，系统的成功应用证明了关于创新设计思维规律论断的正确性以及多种新技术的可行性。系统可通过矛盾分析与联想，搜索到适用的作用原理、措施、物理结构及实例以解决矛盾，完成概念设计阶段的功能优化与原理优化，是实现机械广义优化设计方法的新成果。
机械制造行业是我国经济的支柱性产业,机械制造行业对经济的发展具有巨大的推动作用,随着现代科技的不断发展,机械制造自动化技术也在不断的进步,并且逐渐的向自动化和精密化方向发展。下面是学习啦小编为大家整理的机械制造自动化专业毕业论文，供大家参考。 机械制造自动化专业毕业论文范文一：机械设计制造及其自动化专业人才培养 知识经济时代的快速发展，使得各行各业对人才质量的要求越来越高，对高素质、高能力、应用技能强的人才更为青睐。虽然我国机械设计制造及其自动化专业的发展历程较长，院校设置类型繁多，办学条件与层次不一。然而，随着近年来我国高等教育改革力度的不断加快，尤其是高科技的迅速进步、信息化科技的广泛推广与高等教育的大众化发展，社会对我国机械设计制造及其自动化专业人才的培养质量提出了更高、更新的标准与要求。因此，本文旨在探索与创新我国机械设计制造及其自动化专业人才培养体系，以期推动人才培育与市场需求之间的紧密接轨，提升教育质量的最优化与人才价值的最大化。 一、我国机械设计制造技术及相关人才培养的发展现状探究 我国的机械设计制造技术在近五十年之中得到了长足的发展，机械产业化的实质性发展也得以实现，各行业也随之取得了快速进步，高质量、高效益以及高竞争力成为机械制造技术的发展目标，能量流、信息流与物质流成为其系统的完整构成部分，推动了机械制造技术在相关领域中的广泛应用。就目前而言，我国依然处于社会主义的初级发展阶段，产业发展层次依然偏低，分布也极其不均，手工制造还占据着相当大的比重，机械自动化依然未在我国取得良好的层次发展。在经济技术的现代化发展基础上，我国作为工业制造大国，尽管在高技术领域的研发及产业化发展方面有着很大的进步，然而产业化的发展现状与我国当前的市场需求依然存在着巨大的差距。与广大发达国家比较，我国的机械制造业整体上还存在着阶段性的发展差距，综合其多种原因，可以划分为四点:一是认识不清，诸多企业在技术方面的认识力度不够，未能意识到机械自动化技术在制造业中的重要性;二是缺乏健全的生产系统;三是科技人才不稳定，这严重制约了我国企业在技术方面的创新，成为机械设计制造技术发展的瓶颈;四是技术落后，这是我国工业发展缓慢的核心因素，也从根本上制约了我国机械设计技术及其自动化的顺利发展。[1]近年来，我国教育发展规模日益扩大，在机械设计制造及其自动化专业方面的教育也取得了一定的进步。在教育改革的指导方针下，各中职院校也对如何实现人才培养体系的多样化，以及如何更好的适应社会的实际需求等做了多重努力，促使我国的人才培养展现出了百花争鸣的良好局面。值得注意的是，人才的培养需要紧密结合社会的实际发展，这也是我国经济社会发展的迫切需求，同时也是工业发达国家在工业相关专业教育与工业发展进程中的经验。而这也正是我国机械设计制造技术教育在目前发展阶段中的主要阻碍因素，其突出表现在学科划分过于细化、知识面过于狭窄以及实践锻炼缺乏等，致使相关人才对机械设计制造的重要作用与地位的认识不足，缺乏多样化、现代化的设计思维、方法培养以及综合能力等方面的培养。因此，针对存在于我国机械设计制造相关人才培养中的各种问题迫切需要加以研究并解决。[2] 二、机械设计制造及其自动化专业人才培养体系创新的必要性 (一)转变教学观念的需要 教育改革的前提是转变传统的教学观念，主要包括:一是改变传统以教师为主导的教育观念，坚持以人文本的现代化教学理念，尊重学生的主体地位，提升教学服务思想，将增强教育质量作为机械专业教育的宗旨;二是突破传统重视科学技术轻视人文教学的局限，树立科技教育与人文思想教育相结合的观念，强化人才的文化素养;三是改革传统的“一刀切”教育思想，各中职院校应该从自身的实际情况出发，树立健康化、个性化的教育思想，采用因材施教的教学方案，培养人才勇于突破、敢于创新的理念;四是扭转传统应试教育的落后思想，加强机械实践技能的培养，实现应用型人才的培养目标;五是贯彻落实素质教育的要求，推动人才的综合发展与全面进步。[3] (二)社会对人才的需求 机械制造行业是整个国家工业发展与经济进步的基石，伴随着我国宏观经济政策的不断完善与调控，机械制造行业展现出了迅速发展的态势。根据实际调查显示，2008年我国机械制造行业始终以30%及以上的高速度增长，甚至在面临严重金融危机的2009年依然能够保持以10%的速度增长。机械包装已发展为我国十大机械行业之一，近年的机械包装平均发展速度为7%。由此可见，社会市场对机械设计制造相关专业人才的需求量日益增多，尤其是对应用型高技能人才的需求更是紧缺，这就迫切需要我国对机械专业的教育进行改革。[4] (三)工业化发展的需求 十七大召开以来，我国党中央与国务院制定了走创新型、新型工业化、人才强国、特色化道路等一系列战略性部署，这就对工程领域的教育提出了全新的标准与要求，因为新型工业化的发展道路需要一大批工程型人才进行支撑;创新型的国家，需要一大批工程型的人才对我国工业技术进行改革创新;特色社会主义国家的建设，则需要一大批竞争能力强的人才进行推动。机械设计制造及其自动化专业的教学目标是培养高技能、现代化的机械人才，该专业肩负着为机械相关产业提供工程技术研发人才的重要责任，而人才培养的质量高低直接影响到机械相关产品的综合质量，这对促进我国的工业化发展，提升国际竞争力具有十分重要的意义。 三、机械设计制造及其自动化专业人才培养体系改革与创新的路径选择 (一)建立健全教学体系 对教学的内容、方法、模式以及课程体系等进行改革，促使学生树立现代化的工程意识，培育学生应用高新科技分析与解决实际工程问题的能力，树立学生的创新精神与创新能力。在教学体系中，凸显人才培养的专业性、个性化、复合性与应用性。基于此，建立健全人才课程体系的知识结构建设，具体有能力培育课程体系、机械理论基础课程体系、机械制造设计课程体系、机械加工体系等。[5] (二)强化师资力量 师资力量是保障人才培养的基础与前提。学校要培育出与社会发展水平相适应、相对接的人才，就必须确保师资力量的高水平与高技能。针对目前多数机械专业教师缺乏丰富的工程实践经验的发展现状，通过走出去与引进来相融合的计划方针，培育多元化的机械专业教师成为主要途径，具体来讲，一是定期或不定期的安排相关专业教师到学校的实训基地、实验室、企事业单位等参加实际的工程锻炼，这是提升教师队伍专业实践技能与创新技能的必经途径。二是加强学校与相关企业的联系，聘请专业技术人员到学校举办讲座或座谈会，经常性的对教师的教学与学生的实习等进行指导，充分运用企业相关工程师的丰富实践经验提升教师的教学力量。三是提升教师参加科技项目与承办企业委托类项目的积极性，通过这些项目的研发锻炼强化教师的工程技能与素质，积累工程实践的教学经验。 (三)完善教学考评体系 教学质量是教育的生命线，开展中职院校的教学考评体系是确保教学质量的前提，完善教学考评体系可以从三方面入手:一是建立教学监督体系。聘请教学经验丰富的专家或学者组件专门的教学指导部门，对教学质量实施定期考核与督导，通过人才培养方案的审议、新教师选聘的考核以及听课等一系列举措对教学过程进行实时的指导，提升教学的整体质量。二是学生评价体系。每学期结束时，组织学生对各科教师的教学质量进行网上评分，以此作为教师教学质量考评的参考数据。三是教师评价体系。举办季度性的教学相互观摩活动，并对观摩实施打分，以此总结各种先进的教学经验，推动教师在教学方式、方法、形式等方面的沟通与学习，提升教学的整体质量与成效。改革开放以来，我国市场经济体制的发展速度加快，市场的竞争也更加激烈，而对现代化企业的深加工而言，其发展需要自动化体系的支持。但科学技术的可持续发展，人才是最为核心的基础，缺乏创新的人才，企业的健康、持续、和谐发展就会受到阻碍。由企业与中职院校共同构建起来的适用于机械设计制造及其自动化专业的人才培养体系，大力培育相关人才的理论知识、应用技能以及综合素养，提升人才培养的质量与成效，实现我国工业化的跨越性发展。 机械制造自动化专业毕业论文范文二：工程机械自动化的技术研究 【摘要】工程机戒行业由于其施工环境的特殊性，对机械自动化程度有着非常高的要求。随着科学技术的不断发展和进步，工程机械行业也得到了很大程度的发展，自动化水平不断的提升。而我国在工程机戒自动化高速发展的同时，也必须要看清和发达国家的差距。本文通过研究我国工程机械自动化的发展历程和发展现状，发现工程机戒自动化发展中的问题，并为工程机械自动化的发展提出一些建议，展望其发展前景。 【关键词】工程机械;自动化;技术;发展机械自动化在工程项目中的推广与应用，能够极大的提高生产加工的效率，并创造更高的经济效益。通过自动化在工程行业中的应用能够，更进一步地促进工程行业的长期稳定的发展。我国的机工程自动化虽然正在高速发展的阶段，但是和一些自动化程度比较高技术比较成熟的发达国家相比仍然有着很大的差距。因此，如果不能因取得成绩而感到骄傲，仍然需要继续深化机械工程自动化技术的研究和投入，推进基建工程自动化的发展，以此来使基建工程自动化得到进一步的推广和应用。 1工程机械自动化技术概述 当前比较流行的工程机械自动化就是运用自动化的技术，以预先设定好的程序和方法，不用外力干涉，通过机械的自动控制操作来完成生产作业的过程。机械自动化在工程作业中的应用能够实现操作过程的连续自动、有效的生产，提升生产效率。自动化程度的高低直接影响着生产的效率与水平，其应用与发展成为机械产业的主要发展方向。 2工程机械自动化发展历程 二十世纪七八十年代，我国出现了电脑集成制造系统，这一系统的出现为我国的生产制造业提供了先进的自动化技术，在工程机械中得到了广泛地应用。工程机械自动化技术以信息集成为发展核心，自动化水平也达到了一定的高度。然而受各种因素的影响，工程机械自动化技术在长期的发展过程中也遇到了一些亟待解决的问题。一方面电脑集成制造系统对资金的需求比较高，这对自动化发展来说是一个巨大的挑战;另一方面，电脑集成制造系统还存在一些技术性问题，面临着一定的风险。从发达的工业国家工程机械自动化技术来看，也同样面临着这些问题，因此，信息集成逐渐成为机械自动化发展的重要环节，得到了各国的普遍关注。一些技术比较发达的国家充分利用LCA技术，使工程机械自动化的运行成本大大降低，促进了工程机械自动化的发展。当前我国对工程机械的自动化发展给予了高度的重要，在这个过程中，一定要从我国的实际出发，在保证柔性制造的基础上，引进外来先进的生产制造系统，有针对性的进行自动化技术改革，使我国的工程机械自动化水平得到进一步提升。目前，我国对现有的机械自动化技术进行了全面的分析，并根据发展中出现的问题，实施了一系列的变革，充分学习国外先进的机械自动化技术，形成了较为完整的机械自动化理论基础，推动了我国工程机械自动化技术的创新发展。 3工程机械自动化发展制约因素 1管理方式相对落后 工程机械自动化的发展离不开科学的管理方式，它能够使整个机械制造行业形成一个有机整体，对一些动态信息及时的掌握，便于适时调整机械自动化的发展战略，对机械自动化长期发展有着深远的意义。当前，我国对工程机械自动化的管理还有一定的缺陷，远远达不到发达国家的机械自动化管理水平，制约了我国机械化自动化水平的发展。绝大多数的企业在管理方式上还是沿用传统的经验管理法，缺乏科学性与有效性，管理方式相对落后，已经不能够适应当前工程机械自动化的发展。而国外的大部分企业则是充分利用现有的计算机网络系统实现了对机械自动化的有效管理，并能够对自动化技术发展过程中出现的问题作出合理的调整，使其适应不断变化着的自动化技术的发展。管理方式的转变已经成为我国机械自动化技术发展的首要任务。 2机械自动化技术水平低 我国的机械自动化技术经过长期的发展，也取得了一些成效，然而从现有实际情况来看，我国的机械自动化技术水平整体比较低，尽管我国也引进了一批先进的国外自动化技术，在实际操作与运用过程中，却缺乏与我国机械制造业的内在结合，不符合我国机械自动化发展的实际，这在一定程度上也限制了工程机械自动化技术的长远发展。另外，我国对一些先进的自动化技术未能达到合理的利用，在进行机械自动化技术设计的时候，甚至还是使用传统的纸上设计，未能发挥计算机的辅助性作用，对先进的自动化技术利用率低，阻碍了我国机械自动化技术的发展。 3缺乏独立创新能力 创新是企业发展源源不断的内在动力，对于工程机械自动化技术来说，更需要不断的改进与创新。它影响着我国的经济发展水平，对我国国民经济的增长有着重要的作用。我国的机械制造行业起步较晚，且发展速度相对发达国家来说比较缓慢，这使我国的机械自动化发展面临着巨大的挑战。另外，我国的自动化技术对国外的先进技术依赖性比较强，缺乏独立创新的能力，大部分的核心技术都是借鉴国外的生产经验，这严重影响着我国工程机械自动化技术的创新发展。 4工程机械自动化发展策略 通过对我国工程及其自动化发展历程的总结和对发展制约因素的分析，我国必须认清自身所处的地位和不足，并结合市场从生产实际出发走出一条适合自身发展的道路。接下来就为我国工程机械自动化提出几点发展建议： 1提高自主创新能力 科技是第一生产力，要想提高我国先进生产力的发展必须加大科技技术的研发。为了促进机械工程自动化的进一步发展，我国必须要认清当前的市场发展需求，加强机械自动化技术的研发与创新，尽快掌握核心技术，摆脱发达国家的技术控制。国家应颁布鼓励政策奖励自主研发的创新研究成果，提高对自主创新研究的资金投入。对于发达国家先进机械自动化技术的引入，必须对当前的发展现状进行分级选择适应当前生产需要或未来发展的来有目的的进行进，确保引进技术的实用性和有效性。 2加强科学化管理 工程机械自动化技术发展必须具备科学、有效的管理机制，它引领者整个机械自动化技术的发展方向。因此，我国企业必须注重对机械自动化技术的组织与管理，采取合理、有效的措施规范市场秩序，借鉴国外的先进管理手段，结合我国企业的发展实际，形成完善的科学管理机制，保障机械自动化技术的顺利运行。另外，在对机械自动化技术进行实际应用时，要充分利用传统的设备优势，合理调整机床布局，并将国外的先进技术作为补充，构建完善的生产制造系统，为机械自动化的发展创造有利的环境条件。 3提高环境效益 随着社会主义现代化建设的不断发展，我国的环境问题日益突出，成为当前亟待解决的一大问题。因此，对于工程机械制造行业来说，更要充分贯彻落实科学发展观战略，提高机械自动化技术水平，发展节能型产业。经济的发展不能以牺牲环境为代价。在对机械自动化技术进行应用时，要从各个环节入手，从生产、设计、包装到回收利用等，做到绿色。清洁，减少对环境的污染。另外，要加强对落后设备的改造利用，废弃的设备也是一大污染源，对于有利用价值的旧设备，可进行改进，使其能够继续为机械自动化服务，同时，又起到的环保的效果，这是当前工程机械自动化技术发展的内在动力，也是我国建设节能性产业的外部要求，对于工程机械自动化发展来说有着重要的意义。 5工程机械自动化发展展望 在工程机械自动化技术发展过程中，对资金的需求是整个自动化技术发展的重中之重，大部分企业在工程制造过程中会出现资金短缺的现象。因为未来的工程机械自动化技术发展，可以着重对制造成本进行优化，降低发展成本，提高工程机械自动化发展的总体效率。要根据企业发展的实际进行科学管理，重视科技创新，在保证机械自动化技术水平提升的基础上，降低成本。同时，要对传统的机械自动化设备进行科学的改造，既避免了资源浪费，又为机械自动化技术提供了设备支持，这也是我国工程机械自动化技术的一个发展方向。另外，要注重外来先进技术与我国企业发展实际的结合，使其能够真正为我国的工程机械自动化技术服务，促进我国机械自动化水平的提升。 6结语 当前，我国的工程机械自动化技术还存在一些不足与缺陷，我们要抓住现有的发展机遇，对机械自动化技术投入高度的关注与支持，加强科技创新，形成我国独立的技术核心。根据我国的现有国情，对工程机械自动化技术进行科学、有效的变革，促进我国机械自动化水平的提升，进而为我国的社会主义经济建设作出贡献。