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關鍵詞: 交通;工程機械;行業;發展;問題;對策
中圖分類號:U463 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)07-0023-02
0 引言
隨著我國不斷加大對基礎設施建設的投資,公路交通事業得到飛速的發展,公路建設的發展使交通工程機械及其配套零部件的總需求量不斷增大,這為我國交通工程機械制造行業不僅帶來了發展帶來機遇,而且也提供了廣闊的市場。但是,我國屬于世界上交通工程機械制造大國,交通工程機械行業于機械產品之技術水平、機械產品質量水平和先進的交通工程機械行業強國相比依舊存有一定的距離。[1]因此,我們仍舊要對交通工程機械行業形勢及企業本身的發展保持清醒的認識。
1 我國交通工程機械行業的發展現狀
我國交通工程機械行業經過多年的發展,在國內外已經取得了一定地位。伴隨經濟的快速發展,交通工程機械行業應市場經濟與經濟全球化的要求,在行業、技術、以及企業組織等結構方面正在平穩發展。[2]當前,我國公路建設與公路維護工作正處在方興未艾的階段,蘊育著很大的商機,交通工程機械市場定會成為可持續的開發熱點。今年是“十二五”規劃之第四個年頭,同交通建設緊密聯系的交通工程機械行業自然也期望能借此順風走出發展低谷,實現經濟效益的快速增長。
2 目前我國交通工程機械行業發展中存在的問題
2.1 缺乏自主研發機械產品能力 目前我國交通工程機械行業處于發展的階段。但是對大部分企業來講,許多方面同國際領先水平仍有大的差距。此種差距不但體現于產品的品種、產品的性能、產品的品質、產品的可靠性等諸多方面,更主要的是體現于產品之技術含量與對核心技術的把握程度方面。許多產品因為不具備自主知識產權之核心技術,致使關鍵零部件只好依靠進口。
2.2 機械行業基礎發展落后 相較交通工程機械行業發達的國家,我國交通工程機械行業的基礎零部件的水平存在較大差距。因為全球交通工程機械行業的迅猛發展,促使交通工程機械行業的競爭愈加激烈,針對我國來講,因為高端技術核心嚴重依靠進口,對于機械關鍵零部件愈來愈受到進口的約束,價格的增長,交貨期限保障方面,均嚴重制約了我國交通工程機械的發展。
2.3 機械產品質量較差 盡管我國交通工程機械行業經過幾年的技術引入、合資與聯合制造,切實履行ISO質量管理體系標準等諸項工作,整個行業總體的產品質量水平有一定程度的提高,可仍然不能達到令人滿意的效果,在國際市場上總是排在二三流產品的位置。據調查報告表明,應用我國產交通工程機械的利用方一致認為國產交通工程機械運用周期比較短、液壓件極易產生漏油現象,發動機動力不夠,部分零配件容易損壞及至出現偽劣產品。
2.4 機械行業信息系統不夠完善 當前,我國交通工程機械行業還不具備適宜機械制造行業信息技術規范與產品標準之信息系統。信息系統不健全,集成度過低,使得行業中聯系平臺不能較好的交流聯系,導致出現“信息獨立”的局面,致使資源未得到科學的利用,偏低水平建設行為多存在于行業之中。此外,對信息化技術學習的積極性不高。企業針對電子商務系信息化的認知度有待于提升。
3 我國交通工程機械行業發展的改進對策與建議
3.1 提高零部件的質量 零部件即構成整機產品之基礎,其決定著整機之質量、整機之可靠性和整機之發展水平,因此,提升零部件質量是化解交通工程機械質量矛盾與振興交通工程機械之基礎工作,要放在首要位置實施攻克。應重點搞好關鍵部件之專業化生產與質量管理工作,以部分基礎較好之零部件生產單位為重點,由資金、技術等方面給予扶持,促使這部分企業把生產做大做強,為交通工程機械發展與競爭力提高打下有利的基礎。[3]此外,整機廠能夠實施有效零部件發展戰略,針對核心零部件增大投入、偏重發展,針對非核心零部件實施外包形式,以達到“重主業,輕輔業”之目的。
3.2 強化對機械行業人才的培養 交通工程機械行業的發展,一定要強化對高素質人才隊伍的建設。大力組織員工展開技能培訓、綜合知識學習等,以此來提升我交通工程機械行業人才的綜合素質,為企業發展奠定良好的人才基礎。同時要建立一支富有活力的企業營銷人才隊伍。不斷更新營銷管理理念,培養高品質的營銷人才,熟練掌握營銷技巧,構建科學的營銷管理機制。這樣,我們方能達到交通工程機械行業產品的最終價值。
3.3 注重機械產業結構的調整 我國交通工程機械行業要從目前我國機械行業的實情出發,加大企業發展與產業結構的轉換工作,在因循現代企業制度的規定下重視產業結構之調整,促進經營方式的轉換,以適宜不斷改變、發展之市場行情。對于全球工程機械行業發展來說,企業之合并、重組愈來愈頻繁,此對我國交通工程機械行業來講,不僅存有機遇而且存有挑戰。這便需要我國交通工程機械行業應當具備雄厚的資金儲備、卓越的管理團隊等方面之優勢,應當做好此充分的準備,不僅不會被同行業兼并,而且有機遇對發展不利的機械行業實施重組收購,此不但為我國交通工程機械行業創造可觀的經濟效益,而且也對企業本身發展發揮了積極有效的推動作用。
3.4 提高機械產品開發與創新能力 實踐證明,企業若想具備自己的品牌,若想在國際競爭中處于不敗之地,若想有長足的發展,則一定要走自主創新之路,不要一味依靠引進的國外技術支持。因此,我國要集中力量搞好企業集團之技術研發中心建設,加大大中型企業引入技術汲取能力與技術創新力度,讓企業成為技術研發的主體,并且聯合科研院所、大學院校等與此行業相關的科技力量,緊密結合市場與生產之需要,實施科技攻關與產品研發。促使將來的技術來源應從國外變為國內為主。[4]在這方面,我們應像日本、韓國那樣,在引入別人領先技術的同時,歸納經驗,創新出自主開發之路。
3.5 促進機械行業信息化建設 在信息化的經濟背景下,信息技術業已廣泛運用于各領域之中,針對交通工程機械行業,促進工業化、信息化更深層次的融合,對于本行業的產品開發、銷售等諸多方面的業務流程實施深入的變革。企業信息化建設需要強化信息化系統與機制的構架與健全,一個適宜企業本身的信息化系統的構架與健全,是構建信息化的重中之重。此外,要增大軟件開發力度,推動我國交通工程機械行業生產規模朝著智能、網絡、服務的方向轉變。
4 結語
總之,交通工程機械是保障交通工程項目建設高質量、高效率的關鍵手段。交通工程機械行業生產制造產品水平之高低,直接對交通工程項目建設起著推動或者抑制的作用。因此,正確探究我國交通工程機械行業發展的問題及改進對策建議具有非常重要的意義。
參考文獻:
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關鍵詞:機械制造技術;計算機輔助設計;自動化;網絡通訊技術;發展方向
中圖分類號:TD404 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
工具是生產技術的基礎也是生產技術的標志,在現代化的背景下,機械就成為一個國家和社會發展水平的代表。機械的制造對于任何一個國家都是關鍵的問題,機械制造技術既反映了科技發展的水平,又成為科技發展的推動力。機械制造技術事關機械制造的質量、水平和速度,機械制造技術的先進與否是衡量國家發展的標志,也是各國科技競爭、管理競爭、生產競爭的焦點。由于歷史上的影響,特別是經濟環境的制約,機械制造技術的重要性一直沒有得到應用的理解和重視。在新的歷史時期,我們應該告別以往忽略機械制造技術的方式,將機械制造技術的推廣和發展轉變為當前機械行業的重點,以機械制造技術為核心,以機械行業現實和特點出發,整體上有效促進我國機械制造技術水平的真正提高,達到促進企業發展、振興機械行業,實現整體發展的目的。現實中真實提升機械制造技術水平應該根據機械制造行業的實際和科技發展水平,明了機械制造技術的特點和重要性,重新對當前我國機械行業的機械制造技術進行了結構,在踐行科學發展觀的同時,促進我國機械制造技術的切實發展。
1機械制造技術的特點和重要性
機械制造技術直接指導著機械設備的生產和研發,在廣義上機械制造技術也是促進國民經濟發展的重要基礎。機械新產品的開發、機械生產效率的提高、機械生產的質量無一離不開機械制造技術。
1.1機械制造技術是復雜的系統性工程
機械制造技術涉及物資流動、生產加工、信息整合等諸多方面,是計算機輔助設計技術、傳感技術和自動化控制技術相互統一和整合的復雜系統,特別在新興的機械制造技術中,這樣的系統性表現的尤為明顯。
1.2機械制造技術表現出綜合性
機械制造技術不僅在機械制造過程本身,而且在生產、設計、服務的過程中,機械制造技術將各要素綜合在一起,最終提高機械制造行業的綜合效益。
1.3機械制造技術表現出統一性
機械制造技術在實踐中將時間、質量和成本三者有機地統一,真正實現了機械制造技術為機械制造、企業競爭和行業進步的統領性作用。
1.4機械制造技術表現出競爭性
一個國家或企業如果在機械制造技術上領先國際水平或行業整體水平,那么其發展潛力和競爭優勢將是十分明顯的,因此,對于世界各國,發展和提高機械制造技術已經成為共同指向。
2機械制造技術的歷史和現狀
改革開放后,我國開始面對世界,我國與各國市場的運作越來越密切,隨之而來的是激烈的市場和產品競爭。進入新世紀,CIMS技術開始在機械制造行業大范圍推廣應用,建成了CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室等一大批研究場所,在全國也部署了CIMS的若干研究項目。但由于對底層基礎自動化薄弱,數控機床由于編程極其復雜,CIMS技術不能真正的發揮應有的作用,我國制造業的現狀不能令人樂觀。社會的進步,使得如今的人們對產品的要求發生了極大的變化。人們更多的希望品種多樣化、快捷的更新速度、高檔的產品質量、方便的使用模式、合理的價位,靚麗的外形、完善的售后服務,要滿足人們這些日漸增長的需求,就必須采用先進的機械制造技術。當前,我國的機械制造業遇到了前所未有的機遇和挑戰。要把握住機遇、應對和挑戰,就決不能再沿著20世紀的發展模式,必須全面拓展,步入全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化的“五化”發展的新方式。
3機械制造技術的發展方向
新時期,以分子束生長技術、離子注入技術和材料合成、掃描隧道工程為代表的機械制造技術可使機械加工精度達到0.0003-0.0001μm,這樣的發展為我們提供了某些機械制造技術發展的趨勢和方向。
3.1機械制造技術發展的趨勢
對于現代機械制造技術的未來發展,將主要體現在幾個個方面:
其一,精密工程技術將成為機械制造技術的重要基礎,以超精密加工的前言部分、微細加工、納米技術為代表的技術將促進為了機械加工微型機械電子和微型機器人的時代。其二,機械制造技術樣出現自動化特征,這是以CIMS和敏捷制造等的發展為代表。其三,飛速發展的網絡通訊技術也會給機械制造技術帶來更多的變化與提高。
3.2虛擬技術在機械制造的應用
計算機仿真是機械制造技術虛擬化的核心,它通過仿真軟件來模擬真實系統,以此來保證產品設計和工藝的合理性,同時,也確保產品制造的成功,并及時發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤,同時還可以對機械制造的設計起到輔助作用。
3.3機械制造技術的自動化
機械制造技術的自動化是當前的一個方向,對于以研究在制造系統中的集成、系統技術,以及人機一體化制造系統等方面的自動化技術在未來將會成為機械制造技術的發展趨勢。
結語
綜上所述,機械制造技術水平是衡量一個國家經濟、社會和生產水平的重要標志,由于歷史和經濟的長期影響,我國機械制造技術水平長期處于低水平,放眼世界,發達國家大多擁有先進的機械制造技術,為了追趕發達國家、實現全面小康社會,就必須提高機械制造技術水平,縮小差距。機械行業應該將機械制造技術的發展放在戰略位置,通過對現實情況的了解和對機械制造技術發展規律的認知,以足夠的力量和資金確保促進機械制造技術取得深遠的發展。
參考文獻:
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關鍵詞:節能環保;工程機械;自動化控制系統
機械行業的發展水平是反映我國綜合國力的重要指標。改革開放以來,我國經濟社會逐步發展,各行各業不斷取得進步。進入新世紀,經濟全球化深入推進,我國與世界逐步接軌。比如,機械行業借助先進的技術逐步朝著自動化方向邁進。機械產品在各行各業的應用改變了行業以往的發展模式,雖然加快了發展速度,但是也帶來了環境污染、能源消耗等。因此,節能環保是當前機械工程自動化控制系統需要重視的問題。
1在機械設計中添加人性化因素
近年來,我國發展強調“以人為本”的發展理念,而在機械工程行業也需要遵循這一理念。在機械設計上,必須要重視人的因素,添加人性化設計因素。人性化因素主要是為了提高人操作與使用機械的安全性與舒適度,為操作人員創造良好的機械設備操作與使用環境。1.1舒適駕駛室的設計。在機械設備的使用中,駕駛室是主要的操作區域,很多操作人員在日常工作中需要長時間處于此環境。為了給駕駛員創造一個良好的環境條件,必須在駕駛室的設計上添加人性化設計,滿足駕駛室操作的安全性、便捷性與舒適性要求。駕駛室的舒適化設計為駕駛員創造了良好的工作環境,有利于提高有關工作人員的工作效率,使相關工作人員可以充分發揮其崗位職責作用,避免駕駛室設計的不科學導致駕駛員的工作效率低下現象。1.2外觀的設計。在機械設備的使用上,由于有關的操作人員要長期面對相應的機械,因此機械外觀的設計極為重要,直接影響操作人員工作的積極性與主動性。從人性化角度著手,需要在機械的外觀設計中添加一些溫馨的元素,如外觀顏色、標牌、造型等的設計,盡可能調節操作人員的情緒。1.3自動化控制系統的設計。隨著技術的進步,機械設備設計中自動化控制系統的設計是關鍵,直接影響機械設備運行的穩定性與可靠性。如果機械設備運行中存在各種運行故障,會造成能源消耗等。因此,自動化控制系統設計可以降低設備故障概率,保持機械設備良好的運行狀態。在自動化設計中,要將計算機系統與機械設計相結合,應用先進的計算機控制技術提高控制的安全性。1.4可靠性的設計。在傳統的機械設計中,可靠性往往較低,導致在機械設備的使用與操作中常常出現各種問題,如設計體系不完整、零件頻繁更換等。如果機械設計中的可靠性不足,就會導致機械設備在運行中存在各種不穩定因素。一旦機械設備使用中出現問題,操作人員會在設備操作中極為小心,往往無法發揮機械應用的作用。因此,機械自動化控制系統的設計中,人性化設計需要提高機械設計的可靠性,提高機械運行與使用的安全性與穩定性,避免造成資源浪費。1.5系統的設計。機械設備在長期運行中往往會受到灰塵等的影響,導致設備的有關零部件不能正常運行。因此,為有效解決此類問題,在機械結構設計中需做好防塵設計,避免灰塵等進入機械內部。系統是很多機械的重要組成部分,在機械設備的運行中起著重要作用。在此系統的設計上,要以安全性為基礎,節約設計成本,如可以設計定時定量的自動注入系統。
2優化低碳環保工程機械自動化控制系統的設計
2.1材料的選擇。在傳統的工程機械自動化控制系統設計中,材料選用沒有考慮節能環保因素,使得設計中應用的材料多為不可回收材料。這些材料的應用雖然可以滿足機械設備設計的總體要求,但是無法實現回收利用,一旦機械設備報廢,就會造成大量的資源浪費。為有效解決此類問題,在工程機械自動化控制系統的設計上要重視材料的選擇,從節能環保的角度著手,盡量考慮材料的節能性質,選用可回收、可利用的材料。這種材料使得工程機械的環保效益較高,即使機械設備報廢,依然可以回收利用這些材料,實現了材料的循環利用,發揮了材料本身的價值,符合當前機械行業可持續發展的要求。近年來,在機械行業發展中尤其是在自動化控制系統的設計上,要加強對有關結構件材料的選擇,盡量選用環保材料構建,延長機械的使用壽命。2.2電機的選擇。工程機械自動化控制系統中,電機是一個重要組成部分。從某種角度看,電機的使用效果與質量直接決定了工程機械自動化控制系統應用的質量與效益。在節能環保理念下,有關的設計人員應盡量選用環保型材料電機,使得電機具備較高的節能環保效益。電機是機械自動化控制系統正常運行的重要結構件,設計人員在該設備的選擇上應盡量選用公害小、廢氣排放少、油耗量低的電機設備,并要保證電機在系統運行過程中產生的噪音處于標準范圍,避免噪音污染。對電機運行而言,由于有些人們意識不到噪音問題的危害,使得有關的設計人員在電機的選擇上沒有充分考慮噪音問題,帶來了嚴重的噪音污染,不利于節能環保的實現。因此,在電機選擇上要采用先進的科學技術,提高設計的科學性,盡量降低電機使用中的噪音,維持機械良好的運行狀態。2.3技術的改進。工程機械自動化控制系統的設計中,技術是決定設計科學性的關鍵。先進的設計技術能夠改善機械使用中的噪音與振動等問題,有效減少了環境污染。在傳統的機械自動化控制系統設計中,設計人員往往不注重對噪音與振動等問題的解決。人們長期處于噪音與振動的環境下,對健康產生了極為不利的影響。先進技術的應用不僅改善了環境,也為人們創造了更良好的環境條件。在機械系統的運行與使用中,有關的設計人員要重視對液壓系統的保養與改進設計,定期對系統加以維護與保養,避免液壓系統運行中出現故障等。綜上所述,技術改進是解決工程機械自動化控制系統設計問題的根本途徑,技術的改進能夠提高機械系統設計的科學性與合理性,使其設計更符合節能環保、可持續發展的具體要求。
關鍵詞:機械設計;材料;選擇;應用
中圖分類號:TB
文獻標識碼:A
doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.15.095
機械行業和我們的生活是密不可分的,二者之間的關系是相互促進的。機械行業的發展推動經濟的發展,使人們的生活更加現代化,而在現代化的生活背景下,科學水平日益進步,從而又推動機械行業的進步。機械設計是機械生產的第一步,它直接影響到機械的使用性能。機械設計是在人力、物力、制造成本等多種限制條件下,做出最佳設計方案,讓機械能夠處于最佳的運行狀態。隨著機械行業的逐漸發展,對機械材料的要求也越來越高。合理的材料選擇和應用不僅可以提高機械運轉性能,還能保證材料的合理使用。本文的以機械設計中材料的選擇與應用為論述核心,對設計材料類型、設計材料應用的要點等進行深入分析。
1 研究目的
隨著科學技術的發展,計算機技術被廣泛運用到機械設計中,很多機械設計軟件通過計算機應用技術在傳統機械設計方法的基礎上逐漸開發出來。但是設計方法的提升并不是影響機械生產的唯一因素。因為,經濟的發展使機械需求量日益增加,導致設計材料出現短缺的情況,機械設計方法的提升不能解決材料匱乏的問題。材料是構成機械原件的主體,機械生產材料供應不上,會影響機械生產的速度、數量、質量。最終也無法滿足人們對生活的需求。在材料選擇方面不能只注重它的使用效果,還應該考慮機械設計材料的使用成本。所以在機械設計材料的選擇與應用方面,在注重機械高效性能的同時,也要結合使用材料的經濟性、環保性。只要這樣才能保證機械行業的健康發展。
2 材料選擇的類型
2.1 金屬材料
金屬材料是機械設計中使用時間最長、使用頻率最多的材料。通常情況下,以金屬元素或者以金屬元素為主組成的具有金屬性質的材料都可以稱為金屬材料。目前,自然界中金屬材料的種類達到了近80種,最常見的有金、銀、銅、鐵、錫等。也正是因為如此,才使金屬材料成為機械設計中最受歡迎的材料。此外,大部分金屬材料都具有一定的韌性與強度,極大的滿足了機械生產對使用材料的要求。金屬材料類型也不是單一的,金屬材料又分成純金屬材料、合金材料、特種金屬材料以及金屬間化合物材料,金屬合金材料的出現不僅提高了機械的使用性能,更拓展了金屬材料在機械設計中的使用范圍。尤其是特種金屬與金屬間化合物材料,在科技核心領域被廣泛使用。
2.2 復合材料
復合材料,是由兩種或兩種以上不同性質的材料,通過物理或化學的方法,在宏觀(微觀)上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短,產生協同效應,使復合材料的綜合性能優于原組成材料而滿足各種不同的要求。復合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質細粒等。復合材料具有穩定性好、強度高、比剛度高等特點,并且很多復合材料具有導電、防熱、屏蔽、吸聲、磁性等性質,這些特點與性質使拓展復合材料的使用范圍,像航空航天、醫療器材、建筑設施都用復合材料的身影。
2.3 高分子材料
高分子材料是指以化合物為基體,根據使用要求向化合物基體中加入與之匹配的添加劑或者助劑,因此高分子材料又稱為聚合物材料。生產高分子材料的原料十分豐富,這使高分子材料更加便于獲取,像生活中常見的合成纖維以及塑料就是高分子材料的代表。高分子材料可以從自然界中提取,具有可再生與可循環的特性。它和金屬材料相比具有很大的優勢,金屬是不可再生資源,隨著機械使用量的增加,金屬材料日益減少,高分子材料在很多機械生產可以代替金屬材料,例如聚甲醛材料聚甲醛具有很強的耐磨性質,可以擁有齒輪、軸承、螺母等機械設備的生產。因此,在汽車制造業高分子材料被廣泛運用,在減少汽車自身重量的同時,也減少了能源的消耗。
2.4 陶瓷材料
陶瓷材料是指用天然或者合成化合物用高溫燒結而形成的一種非金屬材料。目前,陶瓷材料主要分為:氮化硅與碳化硅兩種類型。陶瓷材料的硬度很高,通常被用來制作密封零件,并且陶瓷材料具有耐磨、耐腐蝕的特點,很多化學儀器的制造也會采用這種材料。此外,由于陶瓷材料的電特性,通常用來制造電容器,這種電容器在鐵電陶瓷的作用下形狀會產生變化,能夠將電能轉換成機械能,像超聲儀、聲吶、擴音機都是利用陶瓷材料的這種性能。此外,隨著納米陶瓷技術的出現,像航空航天、衛星通訊等高精領域都運用到了陶瓷材料。
3 材料選擇與應用的要點
3.1 材料負荷性
機械設計中對于材料荷載水平的選擇是很重要的,這是因為在機械設計的過程中一些材料由于荷載水平較低的原因可能會導致出現后期抑制失效的情況,使得機械零件不能發揮出應有的作用,因此在機械設計過程中應當首先對擬用到的材料進行載荷水平方面的評估,優選載荷水平較高的材料,并在有需要的情況下對材料進行后期處理,以使材料的荷載水平得到進一步的提高,例如對低碳鋼進行滲碳以及對中碳鋼調質等。
3.2 材料實用性
機械的種類多種多樣,材料的可選擇性也是如此,在機械材料設計中材料的選擇不一定要最好的,但是一定要選擇最實用的。例如在汽車制造種,變速箱可以說是磨損度最大的部位,因此變速箱中的零件大多采用鍛鋼、鑄鐵等堅固、耐磨性材料;汽車的散熱器(水箱)作為引擎的冷卻系統,可以讓引擎始終在正常溫度下運轉。冷卻系統的零件大多采用鋁制品,應為鋁制品具有耐腐蝕的特點,在潮濕的環境下不會生銹,此外和其他材料相比鋁的質量很輕,可以減少汽車重量。
3.3 材料經濟性
在機械設計中要注重材料的經濟性。在機械設計當中,使用的材料都要求很高,那么價格上也是會相對昂貴的,所以在材料的選擇上往往會注意材料的經濟性,也就是價錢,從經濟性方面考慮,就是要求機械設計過程中要盡量節約材料成本和加工過程中產生的成本。我們不僅僅要選擇質量好的材料,還要對材料的價格進行控制,不能鋪張浪費,也不能隨意購買,要對材料的性能和價錢多做考慮,選擇適合產品機械設計的,同時還要選擇價格合理的。
3.4 環保與可持續性
機械行業對經濟的發展起到了推動作用。但是,人們在追求經濟發展的同時,卻忽視了環境保護以及發展的可持續性。金屬是機械設計中使用最廣泛的材料,在金屬材料冶煉的過程中,會投入大量的人力物力,使用成本過大。此外,由于冶煉技術、工序等問題,容易造成重金屬污染,導致生態系統遭到破壞。隨著機械需求量的增加,金屬資源匱乏的情況日益突出。因此,在機械設計中盡量選擇環保性的原材料,并且要對報廢的機械進行分解,實現資源的可循環利用,盡量使用組合較少的合金,這樣可以減少提取材料的成本。同時在不影響機械性能的情況下,可以采用高分子材料、復合材料以及陶瓷材料代替,這些材料都是可以從自然界中直接提取,具有可再生性。通過替代金屬材料的方式,來減少金屬的使用量,實現金屬資源的使用的可持續性。
4 結束語
隨著機械設備需求量的不斷增加以及機械設備使用概率的不斷提升,使得人們對機械設備質量和功能的要求也越來越高,因此做好機械設計工作對于機械設備企業來說具有十分重要的意義。目前,由于經濟、技術等原因,我國機械設計大多以金屬為主,對于高分子、復合、陶瓷等新型材料的研究還處于起步階段。這不僅造成金屬資源匱乏,也破壞的生態環境,加之缺乏完善的金屬開采技術,造成了大量金屬資源的浪費。因此,我國應該在提高金屬使用效率的同時,還應該加大新型材料研究的投入力度,要站在科學的制高點,研發出更具經濟性、環保性、可持續性的機械設計材料,這樣也促進社會的和諧發展。
參考文獻
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今日投資個股安全診斷星級:
事件:
2011年5月10日,公司公告稱,公司與柳工、上海電氣國際經貿公司三方簽署了《戰略合作協議書》。協議書的主要內容包括:柳工受讓上海機電持有的上海金泰工程機械有限公司45.79%股權和上海電氣國際經貿公司持有的金泰公司5.21%股權,合計受讓金泰公司51%股權、成為控股股東,而上海機電繼續持有剩余的49%股權。
點評:
公司2010年營業收入為132.6億元,同比增長20.7%;歸屬于母公司所有者凈利潤6.66億元,同比增長42.94%;實現每股收益0.65元,同比增長41.3%。公司2010年利潤增速遠遠超過收入增速。主要得益于以下幾個方面的原因:
(1)期間費用率下降。公司2010年進行印包機械一體化整合,逐漸退出焊接機械和人造纖維板業務,擺脫了部分不良資產和業務對利潤的侵蝕,期間費用率比去年下降0.36個百分點。
(2)投資收益大幅增長。公司2010年獲得投資收益3.58億元,同比增長42.53%。其中,受下游工程機械行業爆發式增長的拉動,參股子公司上海薩澳液壓傳動公司和上海納博特斯克液壓公司分別貢獻投資收益0.83、0.44億元,同比增速分別高達204.54%和39.43%。另外,受益于鐵路、高鐵、地鐵等領域投資的高速增長,專注于列車空調機組的參股子公司上海法維萊交通車輛設備公司,貢獻投資收益0.51億元,同比增長147.54%。
(3)營業外收入較快增長。2010年,公司營業外收入為1.28億元,同比增長47.37%。主要是由于公司收到的政府補助同比增長38.42%;公司退出人造纖維板和焊接器材業務過程中處置了部分非流動資產,處置非流動資產損益同比增長36.79%;下屬子公司獲主管稅務局豁免其土地轉讓相關之營業稅及土地增值稅。
保障房建設引爆電梯需求增長
2009-2010年,國家出臺了一系列房地產調控政策,將對商品房建設產生一定的負面影響。但是,保障房投資建設的加速將大力拉動對電梯的需求。國家出臺了“十二五”期間3600萬套保障性住房的規劃,據測算將拉動電梯需求55-60萬臺。
2010年我國保障房建設為590萬套,2011和2012年每年保障房建設目標均為1000萬套,我們測算將分別拉動電梯需求9、16、16萬臺。由于電梯安裝滯后房屋新開工約1年,按公司當前18%的電梯市場占有率計算,預計保障房建設將拉動公司2011-2013年電梯銷量1.8、2.88和2.88萬臺,分別約為公司2010年總銷量的45%、72%、72%。
公司憑借突出的質量和品牌優勢、在保障房電梯市場的先局,以及與地方政府的良好關系,在保障房電梯市場的占有率有望超過18%,甚至可能達到25%。我們認為,在保障房建設的大力拉動下,公司電梯業務未來3年穩健增長有保障,且增速有望超出我們的預期。
印包機械即將完成一體化整合
2009-2010年,公司對印包機械業務進行了大規模的并購重組, 2011年將進一步取消印包機械全資子公司的法人資格,完成一體化整合,強化資源共享,提高管理效率、降低成本。未來將重點發展數字印刷及印刷數字化技術裝備、高檔印刷機械、高端印后設備和綠色環保設備器材等。印包機械業務的綜合競爭力和盈利能力將顯著增強。
目前,印包機械行業已逐漸走出金融危機的影響,開始企穩回升,經濟運行各項指標有所好轉。而公司一體化整合效益也將逐漸顯現,在行業向好的背景下印包機械業務蓄勢待發,我們預計2011年將扭虧為盈,未來3年有望保持25%-30%的增速。
液壓氣動業務2010超預期
2010年,工程機械行業爆發式增長,參股子公司上海薩澳液壓傳動公司和上海納博特斯克液壓公司分別為攤鋪機和挖掘機配套液壓氣動件,凈利潤增速分別高達200%、37%,其中上海納博特收入增速為68%,由于新建廠房攤薄了利潤,導致凈利潤增速遠低于收入增速,預計2011年其盈利能力將大幅提升。上海薩澳和上海納博特2010年分別貢獻投資收益0.83、0.44億元,共計1.27億元,占公司全年凈利潤的19%,比我們之前的預期高出27%。
上海納博特和上海薩澳作為國內高端液壓件龍頭,2011年情況依然火爆。我們認為,在日本地震后國內高端液壓件進口受阻的大環境下,或將受到國內整機制造商的追捧,業績增長有望超預期,預計2011年投資收益貢獻總額可達到2.03億元。
盈利預測與評級
關鍵詞:機械制造;測量技術;發展動向;應用分析
前言
伴隨著科技發展進程逐漸加快致使其在機械行業提出了嚴格要求,尤其是針對機械的生產、制造過程必須注重技術的革新。加強機械制造過程的測量技術創新有助于促進整體科技的發展,對相關企業在機械行業中占據主要位置呈現顯著作用。在機械生產過程中,通過對測量技術的合理引入及正確操作,在很大程度上減緩了由于操作失誤造成的誤差。同時,其在減緩工人操作任務、提升機械生產精度產生顯著作用,促使生產過程呈現的更加高效、高質狀態。
1國內機械制造行業在測量技術方面呈現的弊端
通過對國內的機械制造行業中存在的現狀進行合理分析發現:其在測量技術的完善及創新方面相較于國外呈現劣勢狀態。首先,國內在針對測量技術方面忽略了原創技術的研發,其主要原因是相關部門沒有認識到測量技術在機械制造過程中呈現的顯著作用,導致在針對原創技術研發的理念及支持力度表現不足。同時,這一情況在很大程度上造成國內的測量設備明顯落后,相較于其他國家的測量設備呈現出比較低端化的趨勢。此外,國內在針對機械生產的實際操作技術缺少重視,尤其是像焊接等需要超高技術標準的加工技術呈現出嚴重弊端,導致生產出的機械產品在質量上存在著很大問題,尤其是相關型號、性能的體現上與實際標準存在一定差距。同時,我國在測量技術中沒有將網絡與現代科技進行合理應用,導致測量的數據得不到有效整理、分析。
2測量技術在機械制造過程中呈現的作用闡述
伴隨著機械制造的發展需求顯著提升,致使企業在生產效率、及產品質量方面的要求明顯提升。因此,在制造過程中適當結合機械生產特性引入測量技術,對提升整體生產質量呈現顯著作用。通過測量技術的合理使用,在很大程度上保證了機械產品的測量精度、促使其滿足生產中的型號及性能要求。同時,測量技術受用于機械制造過程中的各個環節,對保證整體生產過程圖中的操作精確、及減少耗時都有很大幫助。在科技不斷創新的背景下,對機械制造過程中的測量在技術上的革新產生推動作用,促使其呈現出更加準確的測量結果、為機械制造的持續發展提供基礎技術支持。
3測量技術在機械制造領域中的具體應用分析
3.1以石英傳感器為基礎的測量技術
在測量技術的革新工程中重點提出以石英傳感器為主的測量方法,在實際機械測量中產生的效果很顯著。尤其是其在整體操作過程中提升了機械生產的精度、確保其符合上產廠家對機械在型號及性能方面的新要求。將其應用到實際的機械測量過程中,類如在電式三向車削測力儀中的合理使用,使機械生產呈現高質、高效狀態。同時,將其應用到其他類型的測力儀中所呈現的效果也很顯著,確保了整體機械生產流程更加符合規范。并有助于生產過程的安全指數提升[1]。此外,由于石英傳感器具有的獨特性,其在機械測量中可以針對機械的任意位置展開測量,有助于測量者的測量工作提供便利條件。
3.2以納米位移為基礎的測量技術
在針對機械展開測量工程時有一種測量手段是建立在納米位移的基礎上展開的,這一測量手段顯著減緩了機械在細微運動機變化方面造成的誤差。利用納米技術及相關的位移理論,對機械進行細微、且全面性的測量,有助于機械測量工作效果的理想展現。因此,這一測量技術被視為當今最為先進的方法[2]。由于其具有的優勢被廣泛地應用到實際的測量工作中。利用納米位移的先進理念展開對機械的整體測量,促使測量工程展現的更加高效,將測量數據的精度得到相應的保證。
3.3激光測量技術
激光是作為先進、且具有創新型的發現被廣泛應用到各個領域的發展中,利用激光器對機械部件展開測量所取得的成果很顯著。尤其是利用其在對機械部件展開測量時,在其精度及準度的掌控呈現顯著作用,減緩了操作人員在實際測量過程中的任務、及降低危險很有幫助。這一測量技術主要是利用激光所具有的特性,結合正交偏正制定相應的設備,并投入到機械生產過程中的精準度測量環節中。并在實際操作中總結的經驗融合基礎上,進行有效改進,促使其呈現的測量效果顯著提升。
4機械領域的測量技術未來發展趨勢探究
4.1以極端制造為主的測量技術
伴隨著社會對技術革新的關注程度顯著提升,致使機械制造行業面臨著巨大的技術革新挑戰。尤其是針對其在機械測量工作中的精準度提升提出了嚴格要求,對測量技術的創新發展呈現較大的必要性。因此,將測量的范圍細致到機械的納米領域。從而全面、細致的為機械提供高標準的測量[3]。在保證測量結果精準度的同時,對其在實際應用過程中的合理化操作必須引起重視。
4.2將動態監測與現場測量進行有效融合
伴隨著機械制造的深入發展導致以往的測量手段無法滿足現代科技的實際需求,在實際操作中造成的誤差對機械生產帶來限制性影響。因此,在以往測量手段的基礎上適當融入現場的實際測量,在二者結合的背景下展開對機械的實際測量。同時,工作人員在設計操作流程及材料選擇方面要引起足夠重視,注重將測量技術與整個機械制造流程進行有效整合。從而制定符合生產標準的生產體系,對提升整體機械生產工程的質量提供有效幫助。
4.3注重測量信息的多向整合
新的機械制造背景中存在著明顯的市場優勢,尤其是在測量信息的體現上對整體測量數據的精準度提升很有必要。在針對機械部件展開測量后產生了大量的數據,如何將這些信息進行高效管理是目前在機械測量工作中所要面臨的挑戰之一。建立健全的信息管理平臺,將相關數據信息進行合理整合,為其在今后的測量技術革新中提供相應的依據很有必要。
5結束語
綜上,在科技水平不斷提升的社會形勢驅動下,企業在機械制造中的操作技術革新面臨著很大的挑戰。尤其是針對機械的測量工程的技術革新必須引起足夠重視,在實踐過程中結合積累的經驗將測量技術進行不斷更新,從而符合當代社會對技術發展提出的新要求。促使國內的機械制造企業呈現出理想的經營狀態、有助于其在國際制造領域在地位上的顯著提升。
參考文獻:
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[2]蔣云飛.機械制造領域測量技術的應用及發展態勢略述[J].科技與企業,2015(19):223.
關鍵詞:自動化技術;機械設計制造;應用
1機械設計制造的自動化應用背景
1.1我國機械設計制造業的行業現狀
進入21世紀以來,機械設計制造行業的生產模式發生了較大的變化,傳統的以開發簡單機械結構為主、以固定生產組織和固定工作流程為特點的生產方式變得缺乏競爭力,已不再適用。而以自動化技術為代表的現代化技術開始逐漸在機械設計制造行業中得到應用,這是個性化、即時化和多樣化的現代市場需求決定的。近年來,我國在全國范圍內開展了大規模關于機械自動化設計制造技術的研究和應用,但相比發達國家,我國的機械自動化設計制造技術還存在著許多方面的差距,主要體現在產品結構、生產投入與智能化程度方面。
1.2自動化技術在機械設計制造中的應用意義
不同的行業中,關于自動化技術有著不同的定義。在機械行業中,自動化技術主要是指微機、機床等機器設備在無人或少人工干預的情況下,自動按照生產需求和預先的程序設計來完成生產工作的技術。這樣的新型生產模式,不僅打破了傳統機械設計制造流程中繁雜的勞動量,還有效提高了生產效率和生產質量,降低機械行業的人工成本。現代的自動化技術在機械設計制造行業的應用較為廣泛,已覆蓋到設計、制造、裝備、檢測、運輸等多個領域,是現代化機械設計制造企業所必須應用的一項技術。
2機械設計制造的自動化應用例舉
2.1計算機綜合制造系統的應用
計算機綜合制造系統,也稱作集成制造系統。在計算機綜合制造技術提出之前,機械設計制造的周期中已出現多項計算機輔助技術,包括計算機輔助設計制造、工藝規劃、測試、質量控制等。而這些單獨的計算機輔助技術雖然在每一項工作上具有優化相關成本的意義,但由于其各自為戰,在縮短時間和人工成本、提高生產效率和機械產品的綜合競爭力方面的效應不夠突出。而計算機綜合制造技術將各個單項輔助技術流程有效結合,建立統一的數據模型和信息分享平臺,保證各個單項工作的有機協調,從全局化的高度提高機械產品的生產效率。在技術構成上,計算機綜合制造技術包括了以電子信息、先進材料以及現代化管理理論為基礎的先進制造技術,其強調以計算機、傳感器、新型自動化和管理理論的應用,來控制生產的物質、信息、能量的集成和協調,是提高勞動生產率的有效手段,包括數控技術、計算機輔助設計制造技術以及特種加工技術等。并行工程是對產品設計制造流程的系統集成化的具體體現,并行工程要求產品的策劃開發人員從生產需求的全局出發,在設計制造初期對整個產品的生命周期加以考慮,以最大限度地縮減機械產品的研發制造時間,同時減少重復設計、維護等不必要的生產資源浪費。
2.2柔性自動化生產技術的應用
柔性自動化生產技術是由英國率先提出的機械自動化系統基本概念,它以產品的生產信息為基礎,綜合協調物料儲運系統和數字加工技術設備,達到適應不同的生產和加工對象的目的。柔性自動化生產技術的產生和應用得益于成組技術的形成,成組技術是指按照根據加工需求對加工對象進行排列成組,以便于選擇相應的加工設備與儲運系統,并可以及時地根據市場需求進行調整。柔性自動化生產技術的信息控制結構按照由分到總的金字塔控制模型,以住計算機作為信息的控制中心,用來在生產過程中監測和管理生產數據,動態調節生產計劃。其次是負責組群生產控制的計算機,負責把最底層計算機的生產狀況向上一層信息中心進行傳遞。最底層是負責底層工藝設備接口的計算機,對各個生產接口的生產狀況進行信息收集監測,并根據上層指令對生產行為進行實時調整。柔性自動化儲運系統包括對毛坯工件、加工工具和加工廢料等生產物料進行儲存和運輸,其操作過程主要通過信息系統進行控制,由前端工業機器人進行操作。柔性自動化技術的加工設備從數控機床到集成化的加工中心等,為了提高生產效率,常常采用可以更換主軸箱的加工中心。
2.3自動檢測技術在機械制造中的應用
自動檢測技術是自動化技術的重要組成部分,是在傳統的儀器、傳感器使用的基礎上發展而來的。機械制造的過程中,自動檢測技術不需要過多的人工干預即可進行,是降低產品不合格率、提高產品質量的有效方式。自動檢測系統由傳感器、信號調節、數據處理和結果輸出等四個環節組成,大都含有微型計算機等先進的信息處理系統,提高檢測的可靠性。
3結語
雖然傳統制造業轉型是一個漫長的過程,涉及方方面面的改革與創新,但以先進計算機信息技術和制造技術為基礎的自動化技術,無疑是一個理想而必要的突破口。只有機械設計制造企業有效利用自動化技術提高產品的研發、設計和制造效率,才能有效降低生產成本,提高生產效率,加強機械產品的綜合競爭力,為企業在復雜嚴峻的市場競爭中爭得一席之地。
作者:于守澎 單位:哈爾濱北方機電設備安裝工程有限公司
參考文獻:
伴隨著經濟的高速發展,各行業內部市場競爭也越來越激烈,如何提升機械設備的銷售額和經濟收益,成為了相關銷售管理人員集中關注的焦點。只有提升銷售策略和銷售管理框架,才能一定程度上優化紡織機械的銷售效果。本文從銷售組織結構構建過程、銷售組建原則以及銷售人員招聘培訓等層面對紡織機械的銷售和銷售管理進行了集中闡釋,旨在為相關銷售管理團隊提供有價值的參考建議。
關鍵詞:
紡織機械;銷售;管理;原則;人員培訓
對于紡織機械企業來說,要想從根本上提高銷售數量,就要針對市場需求,建構有效的銷售組織結構,確保銷售管理項目有序進行。要在提升銷售能力的同時,進一步提高銷售操作的時代性,結合計算機技術的要點,并實現銷售效果和銷售業績的升級。
一、紡織機械銷售團隊組織構建機制分析
要想從根本上提高銷售項目的實際效果,就要針對具體問題進行集中處理和綜合管控,確保銷售模型能在符合企業產業運行路徑的同時,滿足社會以及市場的發展需求進一步完善銷售團隊的組織效率和實際運行質量。在紡織機械銷售組織結構建立過程中,能借助有效的銷售模型和銷售理念建構完整的控制機制和銷售管理戰略目標。因此說,紡織機械銷售組織結構建立過程中,相關銷售管理人員要按照不同區域以及不同產品結構進行集中劃分,并且保證銷售組能具備不同的銷售職能,無論如何,銷售組的業績都是依據目標任務制成的。例如,化纖紡織機械設備銷售小組,要根據其不同的紡織工藝建構貼合于市場需求的銷售計劃,從而建構滿足于社會發展訴求的能源化銷售市場。在銷售部建立過程中,不僅要對不同零件結構進行細化分析,也要結合整體產品的銷售區域,確保管理結構和銷售結構之間的貼合程度符合實際標準。另外,在銷售團隊建立后,相關企業也要進行及時的動態化管理,在銷售經理組織下進行化纖銷售項目的跟蹤和集中銷售。
二、紡織機械銷售管理組建原則
在銷售專業小組建立過程中,要根據實際情況進行集中調控,確保企業運行目標和設定有效性符合實際需求,且整體銷售小組組建原則的貼合度。第一,紡織機械銷售管理小組組件需要遵循精簡有效的原則。要保證銷售組織結構的精煉以及高技能,按照實際需求挑選員工銷售人員,實行權責分明的同時,保證銷售團隊組織結構能在實際工作過程中,提升工作熱情和工作效率,確保組織結構人力管理項目貼合實際需求。第二,紡織機械銷售管理小組組件需要遵循統一指揮的原則。在銷售小組成員進行綜合分析的過程中,相關管理人員只有從大局出發,確保銷售組內各個成員思想意識的層級貼合市場需求,才能保證其在激烈的市場競爭中站穩腳跟。第三,紡織機械銷售管理小組組件需要遵循管理幅度有效的原則。在實際管理過程中,管理人員要清晰的認知到,傳統管理理論中的突出式管理模式,具有管理層次多、管理幅度小的特征,因此,需要在實際管理過程中利用扁平式管理預警,確保反應迅速。第四,紡織機械銷售管理小組組件需要遵循權責對等的原則。要想從根本上提高銷售團隊的銷售經驗和銷售業績,就要集合實際需求和實際參數進行系統化分析和綜合管控,確保管理需求和管理層級之間能形成有效的組織結構和組織管控系統。第五,紡織機械銷售管理小組組件需要遵循分工協調的原則。在銷售管理團隊建設過程中,只有保證專業化分工較為細化,才能一定程度上提高不同專業在崗位設計和崗位管理要求,并且形成具有實際市場銷售價值的協作模式。在銷售團隊建立過程中,要保證從局部利益上升到全局利益,在達成共識的基礎上,確保企業具備理想貼合實際需求。
三、紡織機械銷售人員招聘-人員培訓
要想提升銷售組的銷售業績,要結合實際需求建構完整的銷售管理模型,而在模型建立的初期,要集中提升人員培養項目的整體水平。市場的營銷戰略體系和戰略發展結構都需要銷售人員,因此,相關企業在實際人員招聘項目中提高競爭機制和全面銷售目標的公平公開。企業的人才招聘機制能有效的吸引人才,并且保證人才能得到有效的利用,建構貼合人員實際需求和能力的銷售小組。在銷售組建立過程中,首先要保證銷售人員自愿,利用行業內專家組能對應聘人員的實際水平和綜合能力提供專業性測試,并且學習能力和環境適應能力較強。除此之外,在對綜合知識水平以及專業水平統一融合的過程中,相關管理人員要針對應聘人員的臨場問題應變能力、社交能力以及溝通能力,確保不同層級結構之間的完整溝通和交流。另外,在人員培訓項目上,相關紡織機械企業也要提高認知和管理框架有序性,特別是在知識經濟時代的大背景下,只有提升管理結構和管理要求的科學化,才能進一步有效銷售人員的綜合素質。企業要針對銷售員工的實際需求和專業訴求進行集中處理,保證培訓項目貼合其實際,并從個人素質、職業道德以及紡織機械銷售經驗入手,建立相應的培訓模型。在提高銷售人員綜合銷售能力的同時,確保銷售人員具備敬業精神和專業精。在人員培訓過程中,職業道德教育是非常重要的環節之一,且要在提升整體管理效果和管理項目時效性的同時,建構完整的系統化運行機制,提高銷售人員的責任意識,減少不正當競爭項目的產生幾率。特別要注意的是,隨著信息化技術的不斷推進,銷售結構也在轉型,銷售人員要提升整體技能,將產品信息進行集中和有效傳遞,提升整體紡織機械的銷售水平。由于銷售工作具有一定的挑戰性,因此,在實際管理結構建立過程中,銷售人員要具備較好的抗壓能力,建立更加有效的管理模型和管理框架。在團隊協作的基礎上,提高整體銷售業績,也能一定程度上提升銷售人員的獨立銷售能力和協同化銷售模型。
四、紡織機械銷售人員獎勵機制
在實際銷售結構建立過程中,相關管理范圍要從銷售經理入手,確保銷售項目能在實際管理結構中發揮應有的價值。正是基于銷售工作的多變性和不確定性,需要企業管理人員結合實際需求,確保管理模式和管理機制貼合實際需求,并且升級人才獎勵機制。在銷售團隊中,不同的銷售人員具有不同的性格特征,企業要針對不同銷售人員心中最期待的銷售額度進行重構,將物質獎勵、精神獎勵以及培訓獎勵融合在一起,確保整體管理內容和管理要求獎勵的項目發展目標。一方面,物質獎勵能一定程度上保證員工在得到基本物質激勵的同時,能根據實際情況進行社會范圍和社會管理的升級,確保獎懲機制的度,一定程度上保證管理機制的有序進行。另一方面,要積極應用精神獎勵,確保銷售員工能得到更深層次的精神獎勵,并且保證員工能從思想意識層面得到認可。針對于此,紡織機械企業要對相關銷售人員的實際素質進行集中考核,提出頒發最有效的精神獎勵項目和管控系統。
五、結語
總而言之,在企業銷售團隊管理過程中,要針對具體問題進行集中處理和集中建構,不僅要提升銷售人員的招聘水平,也要針對具體問題進行集中解構,確保紡織機械團隊能形成良好的管理環節,進一步實現工作激勵的發展目標。銷售團隊的質量是決定企業發展水平的關鍵,相關管理人員要給予管理責任有效關注和綜合分析,提高企業的市場競爭力,實現可持續發展目標。
作者:王喜芹 單位:浙江東星紡織機械有限公司
參考文獻:
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關鍵詞 創新;機械設計;穿心途徑
中圖分類號TH13 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2014)114-0056-02
0 引言
當前,世界各國都已經加強了對本國知識產品的保護力度,我國在改革開放早期所采用的引進―消化―吸收――創新基本模式已經不能滿足我國新時期機械行業的發展需要。因此,提升機械設計自主創新能力才能夠為我國機械行業的整體發展提供一個可行的途徑。而在機械創新設計過程中,通過提高對產品創新的意識及能力,將機械產品的設計制造成本降低,提高產品的操作性能以及自動化陳谷,達到對應的環保要求,對推動我國整個機械行業的發展具有重要意義。
1 創新思維在機械設計中應該遵循的兩個原則
整個機械設計過程源自于功能要求與開發,通過作用原理分析,直到最終無力結構構思及形成。在整個過程中,機械創新設計工作必須把握這樣兩個基本原則。
1.1 設計路徑最短原則
設計之初必須對產品必須具備的功能進行確定,之后找尋得到最優的設計結構方式,以便在最短的時間內達到設計目標,之后選擇正確合理的價值工程方法,將其中價值相對較低的少部分構件找出,將之作為分析對象,確認其與當前結構設計存在的矛盾,試圖通過最小改動量來解決存在的矛盾問題。這種設計路徑所耗費的資源以及時間都較少,這時實現目標的路徑自然最短。
1.2 相似性聯想原則
聯想是機械創新設計過程中的一個重要方法,通過對事物之間的相似性進行分析和總結,而聯想得到的結構是否合理的一個重要判據就是所設計的結構是否具有一定的相似性,而這有產品的實例直接決定。若設計的多個產品實例同時滿足功能需要,則它們之間一定存在對應的相似性,表面產品具備創新設計的潛力。
2 創新思維在現代機械設計中的應用
2.1 在機械產品運動方案創新設計中的應用
機械產品結構運動方案的設計就是設計人員根據用戶提出的產品功能需求而提出的從機械結構原理出發的產品功能原理構思。運動方案是探索并解決實際問題的一個有效途徑,其主要包括原動機、傳動機構以及執行部件等系統運動方案的設計。其最終得到的結果必須滿足機械產品結構功能的運動性能要求。設計的一種機構運動方案的好壞直接影響到產品結構、工藝、成本以及使用性能等方面的能力,是確定產品的整體質量、性能、經濟性、環境以及所獲得社會效益的關鍵步驟,是整個機械產品設計過程以及后續產品制造、使用過程的基礎。對于機械結構產品而言,實現其具體的功能可以采用不同的運動方案,即可以采用不同的寫原理予以實現,同時不同的功能又可以通過不同的機構來具體實現。因此,該階段的工作是整個設計工作的重點,設計人員必須從功能分析出發,利用創新思維對產品的活動架構進行設計、優化,最終得到理想的產品運動方案。
以汽車的前驅、后驅運動方案為例,傳統的后驅運動方案具有生產制造成本高、驅動部件多、安裝復雜、車內空間較小、牽引力不足以及動力效率較低的問題。在現代機械設計的輕量化、汽車乘坐舒適性以及機動性要求提高的背景下,后驅汽車已經不能滿足當前人們生活的需要。基于此,汽車生產廠商通過移植、逆反思維等方式對汽車的運動方案進行創新,將發動機前置,使得發動機的輸出軸直接與汽車前輪的傳動機構相連,驅動汽車前輪運動。這種驅動方式雖然使得前輪的負載增加,加大了輪胎的磨損量,但是其帶來了相當多的好處:其一,汽車的驅動機構得到了明顯簡化,零部件數量明顯減少,使得汽車的造價降低;其二,汽車整車重量下降,使得汽車的加速性能得到改善,剎車距離縮短,油耗降低;其三,采用前置發動機的方式釋放了大量的車內空間,使得車輛的乘坐舒適性得到提高。
2.2 在機械產品結構創新設計中的應用
機械產品的結構設計工作主要包括對產品的外形、各部分的配置以及總體結構的設計方面。根據客戶對機械產品功能要求的不同,所設計的結構方案也存在明顯差異。機械產品結構設計的一個根本任務就是要找到不同結構形態的產品設計方案,設計出新型的產品結構形式。
隨著人們對產品結構功能需求的提高,人們對機械產品結構的設計提出了更嚴苛的要求,設計人員必須在有限的空間中盡量多的將產品功能集成至一處,使得客戶的安裝和使用功能得到滿足。
例如,在傳統的辦公室中,各式各樣的打印機、復印機以及掃描設備充斥在空間中,使得辦公室的環境不能得到改善,人們需要一種多功能的一體化文檔處理設備。辦公用品廠家在了解到人們的需求之后,開始著手對辦公機械設備進行改進和設計。后經分析調查,最終通過離散與綜合的創新思維方式,在盡量保證產品的基本構形要求下,將打印、復印以及掃描等文檔處理功能集成于一體,設計制造了一臺多功能一體機,顯著改善了辦公室的工作環境。
2.3 在機械產品動力能源創新設計中的應用
在制造技術、材料加工技術以及能源應用技術得到迅速發展的背景下,機械產品設計師在動力能源的選擇過程中能夠選擇不同的能源作為產品動力來源,包括石油、天然氣、電能和太陽能等。設計工作中,設計人員可以充分發揮其自身的創造性思維、方法,對產品的各個系統進行改進甚至是重新設計,將更多的清潔能源應用與機械產品的動力能源當中。
還是以汽車為例,當前在公共交通工具中日益廣泛應用的電動汽車,其主要使用的是電能,與傳統的燃油汽車相比,其自身不會排放對大氣造成污染的有害氣體,即使按單位電能生產過程中所排放的污染物(硫、微粒)進行比較,電動車造成的其他污染物得到了明顯控制。這有利于降低人口密集的城市區域大氣污染的程度,而且電動汽車還能夠在晚間用電低谷時出現的富余電力充電,提高了發電設備的利用效率,使得其經濟效益得到明顯提升。另外,應用達到了國家提倡的節能減排目的,是創新思維在機械產品能源設計中應用的典型案例。
3 結論
本文針對創新思維在機械產品結構設計、運動方案以及動力能源方面的應用進行了詳細的論述,且利用具體的案例進行了說明。雖然所列舉的案例較為簡單,但是其思維方式對創新思維在機械產品設計中的應用依然具有指導作用,為復雜機械產品的創新設計提供參考。
參考文獻
[1]程美華,原所先.機械設計參數選擇中非專業因素影響分析與研究[J].機械設計與制造,2012(11).