工程机械综述范文

工程机械综述范文第1篇

引言

随着城市建筑向高、大、深的新颖结构拓展，建筑施工机械化水平不断提高，机械设备的需求逐年加大，全国建筑施工机械化程度由80 年代的不到 80% 发展到现在的 95% 以上。但一些建筑施工企业中机械设备管理中存在着诸多的问题，如机制不健全、操作人员素质下降、对设备管理认识的片面性、管理不规范等，这些问题容易造成事故发生和人员伤亡，给企业生产经营造成损失，给整个建筑业的发展造成负面影响，所以机械工程项目管理变得尤为重要。

机械工程项目管理

机械设备的管理

首先要建立、健全设备管理档案。完善的档案体系是设备管理中不可缺少的重要环节。高技术、高性能的现代化装备，对设备管理、操作和维修人员的技术素质提出了更高的要求。其次，建筑施工是实行总包负责制，即使是租赁单位提供的设备，总包单位也必须纳入统一的管理范围以内，对其提供的设备状况，机操人员的持证、维修保养的职责要明确论定。从事建筑起重机械拆装活动的单位，必须具有建设主管部门颁发的起重机械设备安装工程专业承包资质和建筑施工企业安全生产许可证，并在资质许可范围内从事建筑起重机械的安装、拆卸业务，包括顶升、附墙，坚决杜绝无证承包、转借资质、挂靠等违法行为。最后做好日常维修养护。

人员的管理

该项目中，项目经理通过授权给成员承担各个过程领导的职责，既提高了成员的业务积极性，还能保证其在业务需求、计划、成本、质量、沟通、团队建设等工作实践中取得经验并提高能力；同时，我们还要进行评估工作。1）对项目组成员在整个项目中的绩效评估及业务能力评估，目的就是要求组员进行自我总结，同时也为公司后续工程业务的发展寻找最合适的负责人提供最有力的依据。2）对整个项目执行本文由收集整理状况的评估，目的是总结该项目中获取的有价值的经验、教训，为下一工程项目奠定良好的基础。

（三）机械设备成本管理

1．严格动力燃料消耗降低动力燃料费用。设备选型：从机械设备的选型时就需要考虑设备的节能性与经济性，选择低耗能、高效率的设备也是环保的要求与需要。现场管理：施工前要对工人进行素质教育，制定完善的奖惩机制，提高操作人员的积极性，杜绝设备空转。选择设备时要配套，充分发挥设备的性能，提高劳动生产率。油料管理：首先要保证设备所需要的油料品质，为设备发挥正常的效率提供保障；其次要严格油料的管理，建立健全的油料出入库制度，防止油料的丢失与失控。

2．做好辅助材料的管理工作。所谓的辅助材料指的是各种润滑油、液压油、设备正常保养所需要的配件等，这些材料在机械使用费用中所占的比例虽然不大，但是，这些配件严重影响到机械性能的发挥。因此，为了保证机械性能的发挥，既要正确采购，又要科学验收，同时还需要材料库管人员熟悉掌握各种辅助材料特点和使用方法，进行正确保管与发放。同时项目要做好科学的废油回收和再生处理工作，节约工程成本。

3．消耗性配件的管理。设备的消耗性配件管理能够很大程度地降低成本，配件管理工作不能与其他材料的混淆管理，要与设备的管、用、养、修紧密结合，提高配件的利用效率。根据项目的工作量、项目实际情况、当地气候条件等因素，合理编制配件计划。做好配件的招标采购工作，通过招标降低采购价格。做好配件的验收、发放工作和废旧备件的回收工作，执行以旧换新制度和废旧配件验收。

（四）项目管理具体方法

1项目合同管理

项目合同是具有法律效力的一种经济合同，是指业主和承包商之间为完成某项任务，而达成的明确相互权利与义务的一种经济契约。机械工程项目的产品一般来说需要消耗大量的人、财、物，周期长，因而，合同涉及的内容多而复杂。业主和承包商通过项目合同的签订与履行，使双方活动置于法律约束下，更好地配合协作，有利于项目顺利圆满完成。在合同实施中，有些条款因情况发生变化，需要进行修改或补充。合同变更实质上是对合同进行修改，是双方的新要约和承诺。合同变更不能免除或改变承包商的工程责任，只是双方为适应新的情况变化，对变更部分的内容协商，修改原有的不适应的条款或补充新的条款。合同管理是保证承包商的实际工作满足合同要求的过程。在使用多个承包商的大项目上，合同管理的一个重要方面就是管理各种承包商之间的联系。合同管理包括在处理合同关系时使用适当的项目管理过程，并把这些过程的结果综合到该项目的总体管理中。

2项目的资源管理

项目资源管理是决定一个项目要获得哪些资源、如何获得、何时得到以及如何使用，它是一个权衡分析过程，即在项目对资源的计划需求与实际可获得资源之间折衷，找出满足项目进度计划的最佳资源配置方案。在编制项目活动的计划时，我们通常假设有足够的资源可以同时分配给大量的活动使用，各个活动之间的优先关系和项目的预算是项目唯一的约束因素。项目资源总是有限的，计划必须与能够获得的资源相协调，才能保证计划的正常执行。通过认真仔细的计划制定和控制工作、来改变项目对资源的需求。时差管理是改变对资源的需求状况的有效方法。由于项目的每一项活动可以在最早开始或最晚开始计划确定的范围内进行，所以通过尝试采用不同的分配方式，就可以达到较高资源利用率和较低的成本支出。但需注意，在一些项目中对资源使用的限制可能会使项目中的某些活动超过它们的最晚开始时间而导致延期。 —旦发生这种情况，除非管理人员立即采取补救措施，否则，整个工程项目的延期是不可避免的。在项目的实施过程中，项目经理的一项重要职责就是对资源的使用进行监督和控制。

3计算机辅助项目管理

机械工程的工作对象是动态的机械，它的工作情况会发生很大的变化，这种变化有时是随机而不可预见的；实际应用的材料也不完全均匀，可能存有各种缺陷；加工精度有一定的偏差，等等。与静态结构为工作对象的土木工程相比，机械工程中各种问题更难以用理论精确解决。因此，早期的机械工程只运用简单的理论概念，结合实践经验进行工作。设计计算多依靠经验公式，为保证安全，都偏于保守。工程项目设计的阶段管理和过程管理包括：初步设计管理，技术设计管理，施工图设计管理，工程项目设计科研试验与接口管理，工程项目施工阶段的设计管理，项目设计文件的接收管理；明确工程项目设计过程管理的目的和控制点，实施工程项目设计质量控制、进度控制和造价控制。但在我国项目管理工作中，网络计划技术并未得到切实有效的应用。合作成功与否，在很大程度上取决于对项目计划与控制信息的及时准确的传递。在信息时代，必须转变观念，迅速增强使用计算机辅助项目管理的意识，在项目管理中充分利用现代信息技术，增进项目交流，保证准确、全面、及时的信息传递，实现信息共享，否则我国在项目管理现代化方面将仍然不能与西方先进国家同步。

工程机械综述范文第2篇

关键词：工程机械 人机工程学 实验

一、工程机械定义与分类

机械工业出版社出版的《工程机械》一书对“工程机械”的定义是：工程机械是为城乡建设、铁路、公路、港口码头、农田水利、电力、冶金、矿山等各项基本建设工程施工服务的机械；凡是土方工程、石方工程、混凝土工程及各种建筑安装工程在综合机械化施工中，所必需的作业机械设备，统称为工程机械。

按主要用途分类，工程机械可以大致分为九个类别。

二、国内外研究现状及研究意义：

国际工程机械驾驶室，主流市场和制造商主要分布在欧洲、北美和亚洲三大地域。由于文化背景和的地域环境差异，不同地域的驾驶室具有独特的地域特点和鲜明的技术特征。目前欧洲顶级的工程机械驾驶室代表了当今世界最高的设计水平。其应用了世界上最先进的技术，追求舒适性和安全性，模块化和系列化设计程度高。

如果能有效改善工程机械操作者工作条件恶劣的情况，增强其工作的舒适度，减少劳动者的疲劳损伤，减少机械的人为故障，保证操作者长时间集中注意力，降低安全事故发生率，提高工作效率。国外新型工程机械不但达到了人机布置的科学性，还普遍采用全封闭式驾驶室，而且十分注意调节驾驶室内的温度、湿度和气流速度，不论在什么样的气候条件下作业，驾驶员在驾驶室内始终感到舒适。美国工程机械研究推荐的驾驶室内舒适的微气候参数为：空气相对湿度为30%～70%，驾驶室温度为18～24℃，空气流速为0.1～0.3m/s，通风量为0.37～0.57m3/min。

因此，选择该课题有以下目的和意义：

1 可以提高工程机械驾驶室人机工程学应用水平，扩展人机工程学的应用领域；

2 可以将人机工程学的实验方法引用到工程机械的驾驶室设计中，提高国内工程机械驾驶室人机设计水平；

3 可以提高工程机械的驾驶舒适度，降低操作人员的疲劳度；

4 进一步提高设计的工作效率，设计适合中国人体形的机械设备，改进常规的落后设计手段。

总之，对于国内学术而言，许多工程机械设计缺乏人机工程的相关理论，在人机工程学方面的研究也不多（有的相关研究还停留在经验人机工程学的基础上），所以在该课题上进行研究，就是只对其中一个人机项目（如操作舒适区域）进行研究就可以取得比较有意义的成果。

由于工程机械的范围很广，笔者无法对每种机械的驾驶室进行细致的实验研究。在经过大量调查分析发现，在工程机械中，挖掘机是使用范围最广并且操作具有一定代表性，所以在本文中笔者仅以挖掘机为主要研究对象进行研究。在挖掘机驾驶室中，座椅的人机工程学方面可以借鉴汽车座椅，而且国内学者也进行了一些研究，但对操作方面的人机工程学研究还比较少。挖掘机的操作主要依靠位于座椅两侧的操作杆来实现的，所以这个操作杆是人机工程学参数，直接影响操作人员的舒适度以及工作效率等。所以笔者将在本文中通过人机工程学实验对挖掘机的操作杆进行细致的人机工程学分析。利用美国BIOPACMP150生理多导仪，进行实验分析，得出结论，为以后的研究人员提供一种更有说服力的研究方法，使对工程机械驾驶室的人机工程学研究不仅仅停留在经验的基础上。

三 实验概述

通过美国BIOPAC MP150生理多导仪，对被试者使用挖掘机操纵杆完成规定任务时的生理参数（主要是肌电图，前臂与手腕的弯曲等）以及被试者的主观评价，经过分析得出最符合人机工程学的挖掘机操作杆的外观。

实验测评指标及影响各指标的因子

1 舒适度

（1）握杆的直径

（2）握杆的弯曲度

（3）握杆的长度

（4）握杆的高度

（5）握杆的材质

（6）握杆的摩擦力

2 疲劳度：连续工作而致使肌体能量消耗的生理疲劳程度。

（1）握杆的摆放位置

（2）握杆的操作范围

3 工作效率

（1）完成同一任务时的工作时间

（2）单位时间能完成的工作任务

4 安全性能

完成工作过程中的误操作率

5 心理感受（主观评价）：操作过程中对被试者心理的影响。

（1）舒适程度

（2）简单程度

（3）美观程度

（4）轻巧程度

肌电图（electromyography），应用电子学仪器记录肌肉静止或收缩时的电活动，及应用电刺激检查神经、肌肉兴奋及传导功能的方法。英文简称EMG。通过此检查可以确定周围神经、神经元、神经肌肉接头及肌肉本身的功能状态。实验将采集实验过程中被试者有效的肌电图、弯曲角度并通过统计学软件进行统计分析，得出哪种操纵杆更符合人机工程学。

实验设备：

美国BIOPAC公司MP150系统

这套系统可以用普通个人电脑工作，可将生理信号存入计算机，无需连续纸记录仪，系统维护简便。可以在办公室或家中用个人电脑装入ACK软件分析实验室内MP150系统记录的生理信号。

用来放大常规的和骨骼的肌电活动。EMG100C可以用来监测单个纤维的、运动部位的和外周神经的电活动，因为它可以快速反应和定时。AcqKnowledge软件可以执行实时EMG测量。可以匹配所有的2mm电极插头，包括用于高灵敏测量带屏蔽的电极插头。

TSD109C三轴角加速度换能器

TSD109C与HLT100C相连提供三个输出，同时测量XYZ三个轴线方向的加速度。TSD109C可以用于身体上的各个部位。TSD109C适于测量慢速动作，例如走动。TSD109C适于测量快速动作，例如打网球时摆臂。

挖掘机模拟软件 一套

挖掘机模拟器 一套

被试者：经调查99%以上的挖掘机驾驶员为男性，且年龄在20岁以上，所以被试者选择为8名健康男性，年龄22岁以上。

当工程机械驾驶人员在利用操纵杆完成工作的时候，其三角肌、肱二头肌、前臂屈肌群会在大脑的支配下做出动作，最容易疲劳的也正是这些肌肉，所以肌电图的采集将主要集中在这三组肌肉上。操作时手腕需要经常转动，所以将三轴角加速度换能器安装在被试者的手腕部，用以采集工作时手腕弯曲程度，从而分析其疲劳状况。肌电采集点如上图所示：

实验前期准备工作：

1 安装调试实验设备。将操作杆固定在仿真座椅两侧，模拟真实挖掘机驾驶环境，打开电脑中的模拟软件；

2 将BIOPAC MP150生理多导仪主机与放大器按照使用说明安装好，打开数据采集软件，进行调试，连接电极采集线；

3 对被试者进行简单讲解，使其了解在实验过程中，被试者应该完成的工作。但对实验要采集的数据与结果要对被试者保密，以免在实验过程中，被试者的主观意识影响实验数据的准确性；

4 根据事先选好的采集点，在被试者身上安装贴片电极，并将生理多导仪的电极线与其连接；

5 实验人员将计时秒表归零。

实验过程：

1 被试者按实验要求利用操纵杆控制模拟软件中的挖掘机，从地点A移动至地点B，并在地点B处，用挖掘机的铲斗将右侧土堆的土移动至左侧（需要重复5次操作）。同时实验人员进行计时，记录每个被试者完成同样操作所利用的时间。

2 更换形状的操作杆进行同一实验，为避免被试者由于多次反复操作，对操作的熟练程度而影响实验结果，操作杆的使用排序采用随机排列。

3 操作完成后，秒表计时完毕，实验人员进行数据记录，将设备采集出来的肌电图等进行存储。

4 让被试者填写主观评价表

5 整理实验设备

实验后期：

对采集的实验数据进行分析，通过统计学软件SPSS分析得到实验结果，这样就可以真实有效的利用数据结果评测那种操纵杆更符合人机工程学要求。

总结

工程机械综述范文第3篇

由于我国目前的国情以及技术、信息等的限制，我国部分机械工程企业还未实现智能化发展，还是以传统的制造模式为主，但可喜的是，机械工程企业一直都在不断改革，借鉴国内外发展较好的机械工程企业的成功经验，在技术、管理、产业结构等各方面开拓创新，将智能化作为企业未来的发展目标。总之，未来的生产是智能化的集约生产，顾客的需求是智能化的服务和产品，因此，企业的生产和管理必须以智能化的发展方向为目标。虽然目前还存在较多的困难和挑战，但我国机械工程行业的智能化发展趋势总体上是良好的。随着技术越来越成熟，不少企业在国家产业政策和信息技术高速发展的支持下，以市场需求为导向，不断调整产业结构，研发产品技术，将产品向科技化、智能化方向发展，中国机械工程行业一定能够克服当前的困难，走上科技、智能发展的轨道。

二、机械工程智能化发展方向

随着智能化技术的普遍推广，机械工程的智能化发展也在各方面取得了较大的进步，智能化技术已经渗透在机械工程管理、产品、生产设备、科学技术等各个部分，成为影响机械工程发展的重要因素。具体的发展成果从以下几个方面阐述如下：

1．管理智能化。由于智能化管理在机械工程管理中的逐渐渗透，机械工程企业的管理方式也发生了变化，由原来的多层次、交叉式的管理转变成阶梯型管理模式；由原来的人力管理为主转变为微机管理。智能化管理对机械工程企业的生产、销售、市场开发等一系列活动都实时监控、合理决策，并针对运行结果及时给出正负反馈，以指示下一步的生产活动。这样的管理模式，一方面使管理信息更透明化，提高了管理效率；另一方面也减少了人员浪费，为企业节省人力和物力，同时减少了人为差错对企业管理的影响。科学技术的发展促进了管理模式的改变，智能管理模式的发展也提高了机械工程的整体发展。智能化管理模式的推广，使得机械工程企业能够更好地预测市场环境的变化和风险，管理决策能够快速适应市场的需求。因此，智能化管理模式的应用更有利于机械工程企业抓住国际和国内形势下的机遇而发展。

2．产品智能化。随着时代的发展，尤其是进入21世纪，消费者对产品的需求趋向个性化、多样化、智能化，这种不断提高的需求要求促使机械工程企业由传统的劳动力生产转向技术生产，不断需求创新。以满足顾客的需求为目标。智能化产品可以拥有多种人脑的分析功能，如远程控制功能、定时控制功能、联动控制功能等。如针对不同领域的机械工程产品，安装不同类型的传感器（热敏传感器、压力传感器、位置传感器等），能对外界信号进行感知、分析；在产品上安装控制器，可以模拟人脑分析、判断、处理接收到的外界信号，从而实现产品智能化。机械工程智能化产品常有的几种仪器仪表包括有：集散控制系统、单片机＋数码显示管＋电子线路，可以达到分级控制、灵活配置、智能管理的效果。

3．机械工程设备智能化。在现代社会里，随着信息化建设的不断深入，许多机器设备都趋向自动化、科技化、智能化发展，智能化设备的应用促进了智能管理模式的发展，管理水平的提高。智能设备的管理，使得管理人员能够通过设备性能参数的变化及时了解设备运行状态及生产状况，有故障发生时，系统设备能够及时给出预警信号，不会造成生产的损失。机械工程设备（如加工机械、动力机械等）的运行状态是机械工程生产效率的基础，对机械工程企业以至于国民经济发展都具有重要影响。根据机械设备的结构、工作性能、工作效率的不同，机械工程的运行效率、任务目标等也是不同的。

4．科学技术智能化。科学技术智能化是实现产品智能化、生产设备智能化和管理智能化的基础。科技智能化运用在机械工程生产各个方面，如导航技术、远程控制技术、微显微技术等的运用。因此，现代机械工程企业要不断地关注最新科学技术的发展，并将其应用在生产中。由于机械工程不同领域对产品结构、性能等的需求不同，机械工程智能化产品发展的模式、目标等也不同，对不同领域的智能化产品的生产应该根据具体需求而有有所差别。不能采用“一概而论”的方式，要针对具体需求，进行适当的技术、设备选择配置，使机械工程智能化生产更有效率，智能化产品更好的满足顾客的需求。

三、结论与展望

工程机械综述范文第4篇

本体在经历了10多年的发展之后，已经实现了语言、环境构建和方法论，现已经构建了理论框架和技术体系，在各行业中广泛应用。

二、本体的基本概念

在信息科学中，作为一种知识表示方法，本体（ontology）包括了研究领域内对象的名称、对象属性和相互关系的逻辑描述，提供了领域内知识表示和交流的词汇集合和集合中各个对象的关系集合。采用这种方法表示知识的本体，是基于一定的目的人为设计的规范说明，这与它所建模的世界有着明显的区别。本体发展至今，其应用范围已经远远超出了传统人工智能和知识工程的范围，这主要是由于本体具有以下显着的优点：

1、异构系统互操作，在异构主体之间对交流的结构化信息达成共识，这是本体开发的一个主要目标；

2、通过本体复用、映射和集成等方式实现领域知识复用，这是本体研究的主要动力之一；

3、明确的领域认定，利用本体表示方法描述领域认定，当领域发生变化时，对应的领域认定的改变也相对比较容易；

4、分析领域知识，建立领域本体，实现领域知识的应用和管理；

5、将领域知识与操作性知识相分离。

三、知识工程中本体的含义

在知识工程领域，研究人员给出了面向人工智能的明确的本体定义，其中，最重要的一个是Gru-her在1993年采用人工智能界公认的概念模型为基础给出的：本体是概念模型的明确的规范说明。随后Studer在参考了Gruber和Borst的定义的基础上提出了本体是共享概念模型的明确的形式化规范说明。本体定义的核心内容本文由论文联盟收集整理是概念模型，即研究领域内存在的对象、概念及其他实体以及它们之间的关系是研究领域的一个抽象的、简化的视图，每一个知识库、知识库系统或知识水平的主体，都或明确或隐含的依托于某些概念模型。分类法（taxonomy）是对科学分类的普遍规律的研究，是按照一定的思想观点，以科学分类为基础，结合领域内容和特点，将领域知识分门别类以术语的形式组成分类表。本体与分类法相比，主要有两个区别：本体具有更为丰富的内部结构并且反映了某种程度的共识。

理论上，可以通过5种类型的构件来形式化描述一个本体：概念、关系、函数、公理和实例。这里的概念可泛指论述的任何事物，如任务、功能、行为、策略和推理过程等等，有时为叙述方便，概念也称为类。关系用来表示领域中概念之间的相互作用，元关系形式化定义为个集合的笛卡儿乘积的子集：R：C×C×…×C。函数是一类特殊的关系，在这种关系中，前n一1个元素可以惟一决定第n个元素，函数的形式化定义为：F：C×C2×…×G一一C。公理用来表示领域中永真的陈述，实例表示领域中的具体元素即对象。

四、本体构建的规则

本体构建方法概述出于对各自问题领域和具体工程的考虑，构造本体的过程各不相同。目前没有一个标准的本体构造方法，最有影响的是Gruber在1995年提出的5条规则：

1、清晰：本体必须有效地说明所定义的术语的含义。定义应该是客观的，与背景独立的。当定义可以用逻辑公理表达时，它应该是形式化的，应该尽力用逻辑公理表达。定义应该尽可能的完整。所有定义应该用自然语言加以说明。

2、一致：本体应该是前后一致的，也就是说，它应该支持与其定义相一致的推理。它所定义的公理以及用自然语言进行说明的文档都应该具有一致性。如果从一组公理中推导出来的一个句子与一个非形式化的定义或者实例矛盾，则这个本体是不一致的。

3、可扩展性：本体的可扩展性是指，本体提供一个共享的词汇，这个共享的词汇应该为可预料到的任务提供概念基础。它应该可以支持在已有的概念基础上定义新的术语，以满足特殊的需求，而无须修改已有的概念定义。也就是说，人们应该能够在不改变原有定义的前提下，以这组存在的词汇为基础定义新的术语。

4、编码偏好程度最小（Minimalencodingbias）：本体应该处于知识的层次，而与特定的符号级编码无关。本体的表示形式的选择不应该只考虑表示上或者实现上的方便。概念的描述不应该依赖于某一种特殊的符号层的表示方法，不能依赖于某种确定的语言，因为实际的系统可能采用不同的知识表示方法。

5、本体承诺最小，（Minimalontologicalcommitment）：本体承诺应该最小，只要能够满足特定的知识共享需求即可。也就是说，本体应该对所模拟的事物产生尽可能少的推断，而让共享者自由地按照他们的需要去专门化和实例化这个本体。Gruber还指出，由于本体承诺是以词汇的使用为基础的，因此可以通过定义承诺最弱的公理以及只定义应用所需的基本词汇来保证。

五、基于本体的产品信息模型

来自华盛顿大学的Sudarsan和CMU的Fenves作为美国国家标准与技术研究院（theNationalInsti—tuteofStandardsandTechnology，NIST）的访问学者，与NIST的Sriram等人一起，为支持产品生命周期管理（ProductLifecycleManagement，PLM）各个方面的信息需求，以本体为表示工具，开发了一种产品信息模型框架口。该框架以NIST的核心产品模型（theNISTCoreProductModel，CPM）及其3个扩展版本：开放式装配模型（OpenAssemblyMod—el，OAM）、设计分析集成模型（DesigeAnalyticIn—tergratedModel，DAIM）和产品族进化模型PFEM作为基础。OAM定义了系统级的概念模型和相关的层次化装配关系；DAIM定义了产品的主模型以及一系列抽象功能模型和两个主模型与功能模型之间的变换，每一个功能模型对应于产品的某一个领域特性，两个变换分别为理想化和映射；PFEM表示产品族及其组件，与产品族进化相关联的设计原理。

开发产品信息模型框架的目的在于：①从产品的概念设计阶段开始，在其全生命周期的整个过程中捕捉产品、设计原理、装配、公差等信息；②便于下一代CAD/CAE/CAM系统的语义互操作；③捕捉产品和产品族的进化。该框架提供了产品信息和设计原理的细粒度描述，因而PLM系统可以方便地直接访问框架中的数据。

产品信息模型框架作为产品在设计过程各个方面的信息库，能够为PLM及其辅助系统提供一种单一的、一致的信息交换协议，支持CAx及其他相关系统之间直接互操作和无缝的信息集成。该框架具有以下特点：

1、以形式化语义为基础，通过采用合适的本体就能进行自动推理；

2、具有概括性，它描述的是概念实体（制品和特征），而不是针对具体的某种产品（发动机、泵等）；

3、提供了产品全方位的丰富信息；

4、致力于促进新的应用和过程的开发，避免由于环境中信息的不齐备阻碍新应用的实现；

5、框架中结合了明确表示的设计原理，作为描述产品本身的重要内容；

6、作为产品级上不同系统间互操作的转换与接口。

工程机械综述范文第5篇

高校教师普遍存在理论知识较丰富，工程实践经验相对不足的现象，要在毕业设计中较好地指导学生，使学生的理论和实践能力得到较大的提升具有很大的难度。为加强指导教师的工程实践能力，应从三方面入手：（1）学校出台相关的政策，鼓励教师开展和从事校企合作项目。（2）教师勤于到企业考察和学习，不辞辛苦，和现场的工程技术人员交流，探索和思考生产和实践中的难点和问题需。（3）着力提高实验室的利用率。在熟悉现有实验设备的基础上，可以鼓励教师和学生自主开发更好的实验项目和设备，促进教师和学生能力的锻炼和提高。

二、注重毕业设计课题实践性和多样化

在毕业设计的选题时，必须在遵循“真题真做”的原则下，鼓励实践性、多样化的选题模式，百花齐放，最大限度的发挥学生的能动性。其一，学生积极参与教师的科研项目。在各高校中，大部分教师在完成教学工作的同时，也承担了一些相关的纵、横向科研项目。学生通过毕业设计与教师的科研项目相结合，可以在毕业设计阶段真正参与到具体的工程实践设计中，促使学生主动地联系社会生产实践，深入工程现场，从而大大提高学生获取知识的能力、熟悉工程实践设计开发的手段和方法。其二，毕业设计与工作岗位切合。由于到了大学四年级下学期，许多学生已找到工作单位，或有心仪的工作对象。因此，应引导和鼓励学生根据自己的实际情况和兴趣选题，使学生的毕业设计针对性强，学习积极性高，交流主动，设计过程更加考虑工程实践应用，对毕业后较快进入工作角色很有帮助［4］。其三，校企联合指导。采用校企联合共同指导的方式，用人企业可以根据自己的实际情况，引入具体的工程实践课题，制定具体的毕业设计目标和要求。学生可以充分利用企业的设备、场地和技术力量，在毕业设计时采用各种灵活的方式，如：以企业技术人员的现场指导为主，以学校教师指导为辅等。通过这种形式学生能够尽早地熟悉企业的组织结构、管理模式、产品开发流程、生产工艺等基本内容，实现了学校教育与企业用人需求的紧密对接，促进毕业生更快更好地融入企业的生产和设计研发。其四，毕业设计与创新竞赛的结合。近年来，各种形式的创新竞赛得到了很大的发展，业已成为培养学生创新能力和实践动手能力的重要载体。创新竞赛对培养和提高学生的创新思维、创新能力、团队协作精神、解决实际问题和实践动手能力等方面具有极为重要的作用。我们总结多年来的经验，发现创新竞赛在形式、内容、深度和广度等方面都与毕业设计选题较为类似，因此很多毕业设计指导教师都尝试从创新竞赛中遴选课题，大多数学生特别是参加过竞赛的学生也非常愿意从事与竞赛相关课题的毕业设计，特别是参加实际项目，动手做出实际的系统或演示装置。

三、毕业设计的具体实施

1.提前进入毕业设计。指导教师通过给学生上课时讲解毕业设计的目的及意义，务必使学生充分认识到毕业设计的重要性，考核的严肃性，充分调动学生的积极性和主动性。选题时让学生根据指导教师的科研题目、企业课题或竞赛题目自由选题，教师再根据题目及学生的具体特点完成互选。选题结束后立即指导学生进入开题报告准备阶段，这样在学期末、寒假及最后一学期毕业设计之前的一段时间，学生可以提前3个月左右进入毕业设计。在正式进入毕业设计时，学生基本都已经完成了开题报告，资料收集、整理，相关知识和软件等的学习，确定了研究内容和研究思路。

2.深入工厂现场。在基于工程实践的毕业设计课题研究阶段，一定要求和鼓励学生勤下工厂，深入现场，分析相关的设备原理、结构，以及存在的问题等，制定详细、具体的设计方案，进行科学严密的分析、计算，为最后的具体设计和论文的撰写打下坚实的理论和实践的基础。在毕业设计期间指导教师要有针对性地引导学生进行思考，指引正确、合理的研究方向及思路，同时应充分发挥学生的想象力及创造力。经过毕业设计的锻炼，学生不仅可以加深和巩固专业技术知识，而且通过具体的工程实践灵活运用专业理论知识，激发学生的创新精神，培养优良的专业素养。

3.严肃毕业设计考核。在毕业设计开始时，指导教师一定要严肃纪律，提出较高的标准，激起学生的紧迫感，意识到毕业设计并不是想象中的轻松。在学生的毕业设计整个过程，指导教师要有很强的责任心，采用动态检查跟踪的方式，以“一日一记”、“一周一会”等形式，及时发现问题并迅速解决纠正。对于在设计中进度落后，问题较多的学生要严肃警告。对于最终没能达到毕业设计任务要求的学生不能给与通过。近几年，学校机械电子工程本科生中均有约3%的毕业设计不及格率。

四、结论

工程机械综述范文第6篇

关键词：高速公路；养护；机械技术；状态评价

中图分类号：U412.36+6文献标识码： A 文章编号：

一、模糊综合评价方法分析

在针对某一对象进行状态评价的过程当中，若状态评价所涉及到的指标因素包含n个，则需要将其对应记作u1，u2，…，un。按照此种方式，整个状态评价的指标因素能够以有限集合的方式加以描述。具体描述方式为：

（1）U=｛u1，u2，…，un｝

在此基础之上，可结合状态评价对象的基本需要，将评价结果划分为相应的等级，定义等级的表述方式为v1，v2，…，vn。则同样可按照有限集合的方式，对评语指标进行进一步划分。具体的描述方式为：

（2）V=｛v1，v2，…，vn｝

以高速公路项目开展过程中某养护机械技术的状态评价作业为，假定状态评价过程中需要分别从实用性、科学性、适应性、专业性以及先进性这五个方面入手，则可通过定义un的方式，整理评价因素的集合。具体的描述方式为：

（3）U=｛u1，u2，u3，u4，u5｝

与此同时，若该养护机械技术所对应的技术状态评价结果能够划分为很好、好、一般、差这四个等级，则可以通过定义vn的方式，整理该养护机械设备的评语因素集合。具体的描述方式为：

（4）V=｛v1，v2，v3，v4，v5｝

同样对于该养护机械技术而言，若实践工作过程当中仅仅着眼于科学性（u2）这一因素来针对该养护机械技术进行评价，在结合实践操作经验与理论研究的基础之上，得出评语指标的对应关系为v1（很好）：0.25；v2（好）：0.47；v3（一般）：0.16；v4（差）：0.12。则按照上述方式，有关该养护机械技术的具体评价结果可以通过B2（模糊集合）的方式加以表述。具体的描述方式为：

（5）B2=0.25/很好＋0.47/好＋0.16/一般＋0.12/差

同时，上述表达式（5）也可以转化成为以向量方式所表现的B2集合。具体的描述方式为：

（6）B2=｛0.25，0.47，0.16，0.12｝

由此，评价结果B2可以说是建议在该养护机械技术评语集合V基础之上的模糊子集。与此同时，B2同样是对被评价养护机械技术所进行的单因素评价。在此基础之上，从实践需求的角度上来说，在有关高速公路养护机械技术状态评价的过程当中，需要综合考虑的因素比较多，且各个因素相对于高速公路养护机械技术状态的影响程度也有所不同。在此因素作用之下，若应用传统意义上的数学方法来解决综合评价的问题，难度较大。由此，可引入模糊数学概念，在评价因素增加作用之下，不导致评价问题复杂性的增加。按照此种方式，在状态评价过程中，通常需要确保模糊向量（定义为A）当中的各个元素满足以下条件：

（7）

该式中，ai定义为ui重要程度的度量，即ui作为因素的的权重指标。从这一角度上来说，A模糊向量也就代表着评价因素过程中的权重分配。

二、单机技术状态评价方法分析

对于工程机械，特别是高速公路养护机械技术状态评价指标而言，评价指标体系构建过程当中需要分别从两个方面加以考量：一方面，需要集中可靠的检测系统以及技术工作人员，结合养护机械内部系统的技术情况，针对技术状态进行评分，在此基础之上结合所给定的权值参数，对技术状态进行综合评价；另一方面，还可从养护机械的现有性能入手，通过构建综合评价指标的方式，实现对设备技术状态现状的有效评估与判定。结合现阶段的实际工作情况，高速公路机械技术养护状态评价中所涉及到的相关评分标准可按照发动机、传动系统、转向制动系统以及电液控制系统等进行合理划分。具体如下表所示（见表1）。

表1：高速公路机械技术养护状态评价划分标准示意表

三、高速公路养护机械管理分析

在高速公路建筑项目不断发展、各类新技术、材料以及工艺设备不断推广与应用的背景作用之下，高速公路各类养护机械技术正呈现出自动化、大型化、高速化以及连续化的发展趋势。在高速公路养护机械设备种类不断增多，型号多样性发展的过程当中，各种型号、各种类型机械设备所对应的技术性能以及具体技术要求均存在一定的差异性。为此。在针对高速公路养护机械进行管理作业的过程当中，需要采取分类管理的方式，以保障管理质量的稳定性。

首先，需要按照高速公路养护机械的基本规律进行分类管理：在实践工作过程当中，对于构成固定资产的养护机械、车辆以及相关附属装置，且原值在100万元以上的养护机械判定为A类大型设备（主要涉及到搅拌站、摊铺机、桥梁检测车以及进口铣刨机等设备在内）；而对于核定为固定资产，且原值在30万~100万元之间的养护机械需要判定为B类大型设备（主要涉及到多功能养护车、压路机等）；对于核定为固定资产，且原值在30万元以下的养护机械可将其判定为C类中小型养护机械（主要涉及到空压机、划线机以及沥青洒布车等在内）。

在实践管理过程当中，对于A类大型养护机械而言，由于其结构、管理相对复杂，对操作技术的要求较高，一旦出现管理不善的问题，则势必会导致整个养护机械的正常使用寿命以及经济效益的实现受到不利影响。为此，建议针对A类养护机械采取集中性的管理措施。而对于不常用的养护机械（年度工作台班在70％以下）而言，由于这部分养护机械的调动机会比较多，且闲置时间相对较长，则需要将其集中于上一级管理单位当中，对于常用机械则需要采取分散管理。

四、结束语

如何实现高速公路养护机械设备的科学性与现代性管理，充分适应时展的需求，这一问题备受各方工作人员的特别关注与重视。由于高速公路养护机械技术状态评价与管理属于跨多个学科的系统性工作，涉及因素众多，从而开展难度较大，需要给予更加系统与严格的关注。总而言之，本文针对有关高速公路养护机械技术状态评价与管理工作中所涉及到的相关问题做出了简要分析与说明，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。

参考文献：

[1] 刘建敏,刘艳斌,乔新勇等.基于模糊聚类与神经网络的柴油机技术状态评价方法研究[J].内燃机学报,2008,26(4):379-383.

[2] 乔新勇,张小明,谢晓阳等.坦克柴油机起动电流与气缸磨损状态关系分析与评价[J].兵工学报,2011,32(2):136-140.

工程机械综述范文第7篇

[关键词] SPEA算法； 煤矿机械； 模糊综合优化

1 SPEA算法及模糊综合优化方法简介

如今，SPEA算法已然被广发运用到数学、经济、工程项目当中。上世纪八十年代初，在中美就能源、环境问题开展的学术会议上，Saaty教授的学生率先把SPEA算法传播到中国领域，其后又被天津大学许树柏、刘豹引入中国，该方法通过定性分析与定量分析，两种方法相结合的方式对项目各种多目标决策因素进行筛选优化。其本质内容就是将原本极端复杂的系统分解为许多子系统，在确定子系统中各因素的逻辑关系后，将它们按照一定的支配关系分组罗列，进而组合成了一种递阶式的层次模型，在对层次结构中的相邻因素两两比较后，逐步确定每种因素对系统的影响程度，最终对决策方案进行综合判断。在使用SPEA算法的过程中，不但要结合定性分析与定量分析两种方法之所长，对主管优化体，也就是决策人的分析、判断能力也有很高的要求。SPEA算法可以将决策人考虑问题的思维数字化，甚至可以构造人们对于复杂问题所做出决策的思考权衡过程。因此，对于多目标的决策系统，SPEA算法的作用愈显突出，它可以逐一求得各影响因素对总目标的影响程度，并按此对它们进行分类排序，可以说是当代使用较为广泛的一种决策分析方法。

顾名思义，模糊多目标综合优化，就是依据所给出的优化标准与实测数值，使用最大隶属度原则与模糊交换理论，对那些受到一系列因素影响的事物做一个总体优化。该方法首先由我国学者汪培庄在其论文中提出，作为模糊数学领域的一种具体实现方法，并广泛受到当时科技工作者的青睐与重视，如今，模糊综合优化方法的多方面发展，该方法已经得到了广泛的传播和应用。从字面上理解模糊综合优化方法，我们可以知道，综合就是在包含许多因素的情况下进行优化，优化则是根据系统所指定的优化环境对优化对象进行评选与估计。可见，综合优化是在包含了多个因素的系统条件下对优化对象做出尽可能全面的优化。在项目进行多目标优化的过程中，模糊多目标综合优化法的原理就是尽可能全面地考虑到项目中各多目标因素的影响大小，并根据已设置的权重因子对各个因素进行区别分类，最后通过建立数学模型，从而推断出各多目标因素可能发生的大小，其中可能性程度最高的多目标因素依旧是多目标水平的最终确定值。

2 基于SPEA算法的煤矿机械模糊综合优化应用

煤矿机械融合以所有机械局部决策结果为对象，属于决策级融合的范畴，为针对各个层次属性作出单独判断，必须先对其进行变换处理，之后对每个层次属性判决进行顺序融合。换句话说，就是在独立判决每个机械层次之后，再进行全局判决。在煤矿机械层次跌倒结构中，具体的检测结果是机械层次进行特征提取操作的主要依据，并根据检测结果作出判决，之后将其传输到融合中心；融合中心再以所有机械层次判决为依据作出最终的全局判决。

在煤矿机械模糊机械优化系统中，不但要对煤矿固有的生产属性进行数据化优化，而且将各个数据之间的层次分布关系整理清楚。所以说，煤矿优化系统模型既包含了煤矿生产属性机械，同时也包括了空间图形机械。空间图形机械可以准确描述煤矿机械员工的各个属性，这一系列工作在SPEA算法模式下通过数据优化坐标（X，Y）可以得到模糊表示；而煤矿机械员工属性机械数据量非常庞大，它采集了煤矿中大量的地物特征，以及各种各类的煤矿设备，不仅能够对生产设备实施机械化操控，还能对井巷等固定设施进行全程监控，反映在几何数据模型中，这些生产工作都是由几何图形表示，他们都是点、线、面的对象集合，而且通过这些地物可以组合成为矿区环境下的所有地物，并分别具有各自的属性特征与几何特征。根据前面的介绍我们知道，由于煤矿机械优化系统中各地物设备都是根据点、线、面的几何集合构成，对象较为复杂，因此有必要对煤矿复杂地物类的属性特征和几何特征作出详细的分类与定义。

复杂机械内部环境下，员工机械的属性特征无疑是描述各机械要素特征、形态和分布关系的最直接数据。而员工机械属性同图形机械关系极其密切。实体对象与图层机械都拥有单向的属性数据。这里首先介绍属性数据与客观数据间的联系。员工基本属性数据一般可以分成公共属性、独享属性、共名或共值属性、可否传播属性、传值属性和传名属性，共计八种类型。而根据分类和层次关系，我们可以将各属性数据又分做两大类，比如说，煤矿设备优化人员属性数据主要是由各设备的名称编号、赋予原值、生产状态、属性坐标等构成。本文简要概括了煤矿机械员工优化系统中属性特征模型的逻辑结构，因为各数据间存在着各式各样的映射关系，如需要提取某种设备状态机械的时候，我们可以进行分层查找，并根据确定煤矿员工的地理位置，最终获得该员工的属性机械与图形机械，一举找到和该员工相关的所有机械，很好地满足了煤矿员工机械优化系统的快捷性和简便性。

将上述软判决传输到融合中心，并在此基础上得到最终全局判决。笔者对融合中心中合成运算的算子进行提取，并以其作为模糊集进行并交运算所得到的就是融合结果。根据融合结果表格中的相关数据可以得出：相比较于单传感器隶属度值而言，融合之后的隶属度值使得系统原本的不确定性有所降低，同时，煤矿多目标优化的优势可以得到最大限度的发挥，按照上述融合结构，传感器判决结果即代表者决策集中不同等级的可信度度量。用表示SPEA的计算结果，并对进行归一化处理，可以得到其对融合中心的输入向量。向量组成矩阵，也就是决策矩阵。对于融合系统中的所有传感器来说，由于在具体作用上存在区别，因此需要以传感器的类型为主要依据分别赋予相应的权重，融合中心的合成运算需要将传感器权重向量与决策矩阵进行合成，所得到的结果就是评语集中的模糊子集，进行全局判决的过程中，以合成运算结果为输入对象，确定最终全局判决的方法主要有最大隶属度法以及重心法等。

最后，服务器端拥有通过查询数据库，进而实现对煤矿生产空间对象机械化的作用，可以为煤矿机械模糊综合优化系统SPEA算法模型提供很多实用服务。SPEA算法服务器的ArcMS与空间数据库建立连接要通过ArcSDE，它可提供大量专业B/S、SPEA算法服务，例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在煤矿机械模糊综合优化系统SPEA算法模型组成部分中服务器端缓存模块是相当重要的，服务器端缓存模块主要分为缓存优化组件和索引优化组件。两部分组件分工合作，缓存优化组件是根据索引分析所得出的结果，在缓存中处理请求数据然后向客户端发送，或者利用数据库中已存数据，而索引优化组件先索引分析客户端请求，制作出瓦片空间待处理数据列表。若能发展好缓存数据的利用，数据库交互即可免去，同时数据的响应速度也会大大提高。

3 应用效果

煤矿机械多层次机械融合系统中，机械层次组建而成的集合即为因素集，一般情况下，需要对融合系统决策结果进行等级划分，得到决策集，融合规则要求，对二元假设检测问题融合规则设计进行推广，以便局部机械层次可以进行多级或软判断。假设各个局部判决的观测域均可以划分为个子区域，且其相互间不相容，那么当机械层次的观测处于子区域中，将上述软判决传输到融合中心，并在此基础上得到最终全局判决。按照上述融合结构，机械层次判决结果即代表者决策集中不同等级的可信度度量。用表示机械层次的决策结果，并对进行归一化处理，可以得到其对融合中心的输入向量，用表示。向量组成矩阵，也就是决策矩阵。对于融合系统中的所有机械层次来说，由于在具体作用上存在区别，因此需要以机械层次的类型为主要依据分别赋予相应的权重，融合中心的合成运算需要将机械层次权重向量与决策矩阵进行合成，所得到的结果就是评语集中的模糊子集，进行全局判决的过程中，以合成运算结果为输入对象，确定最终全局判决的方法主要有最大隶属度法以及重心法等，笔者在此选择的是最大隶属度法。

基于SPEA算法的煤矿机械模糊综合优化系统需要大量的机械层次面来对煤矿井下作业现场参数进行检测，就拿煤矿井下作业环境来说，瓦斯浓度、压力以及温度等都是使用比较多的检测参数，笔者对融合中心中合成运算的算子进行提取，并以其作为模糊集进行并交运算所得到的就是融合结果。根据融合结果表格中的相关数据可以得出：相比较于单传感器隶属度值而言，融合之后的隶属度值使得系统原本的不确定性有所降低，同时，传感器跌倒测试的优势可以得到最大限度的发挥，这样，在单一机械层次中因为机械量受限制而导致的误报和错报等情况的发生率有了明显的降低，不确定性得到缓解，机械状态监测的准确率大大提升，从而状态监测的置信度以及监测系统整体性能得到有效提升。

4 结语

综上所述，基于SPEA算法模式下的模糊综合优化技术应用到煤矿机械优化中来，不但可以大幅降低机械优化难度，还能很好地控制机械成本，最终求得员工优化的最优化解。为此，我们务须不断探索机械优化技术在煤矿机械员工机械优化中的应用策略，以便更好地为社会主义现代化服务。

[参考文献]

工程机械综述范文第8篇

关键词： 现代机械设计 系统化 结构模块化 产品特征 智能化

随着近年来人类科学技术水平的加速发展，特别是计算机软硬件性能的持续提高，以及计算机技术对各行各业全面深入的渗透，各技术领域的思维、观念和方法不断得以更新。机械设计作为一个具有几百年历史的技术领域，也在世界科技进步的大潮中获得了新生。目前，计算机辅助产品的设计绘图、设计计算、加工制造、生产规划已得到了比较广泛和深入的研究，并初见成效。

根据目前国内外设计学者进行机械产品方案设计所用方法的主要特征，我们可以将方案的现代设计方法概括为下述四大类型。

一、系统化设计方法

系统化设计方法的主要特点是：将设计看成由若干个设计要素组成的一个系统，每个设计要素具有独立性，各个要素间存在着有机的联系，并具有层次性。所有的设计要素结合后，即可实现设计系统所需完成的任务。

系统化设计思想于上世纪70年代由德国学者Pahl和Beitz教授提出，他们以系统理论为基础，制定了设计的一般模式，倡导设计工作应具备条理性。德国工程师协会在这一设计思想的基础上，制定出标准VDI2221技术系统和产品的开发设计方法。

由于每个设计者研究问题的角度以及考虑问题的侧重点不同，进行方案设计时采用的具体研究方法亦存在差异。具有代表性的系统化设计方法有设计元素法、图形建模法、“构思”―“设计”法、矩阵设计法、键合图法，等等。

二、结构模块化设计方法

从规划产品的角度提出：定义设计任务时以功能化的产品结构为基础，引用已有的产品解（如通用零件部件等）描述设计任务，即分解任务时就考虑每个分任务是否存在对应的产品解。这样，能够在产品规划阶段就消除设计任务中可能存在的矛盾，早期预测生产能力、费用，以及开发设计过程中计划的可调整性，由此提高设计效率和设计的可靠性，同时也降低新产品的成本。Feldmann将描述设计任务的功能化产品结构分为四层：（1）产品（2）功能组成（3）主要功能组件（4）功能元件。并采用面向应用的结构化特征目录，对功能元件进行更为具体的定性和定量描述。同时研制出适合于产品开发早期和设计初期使用的工具软件STRAT。

这种方法认为专用机械中多数功能可以采用已有的产品解，而具有新型解的专用功能只是少数。因此，在专用机械设计中采用功能化的产品结构，对于评价专用机械的设计、制造风险十分有利。

这种方法提倡在产品功能分析的基础上，将产品分解成具有某种功能的一个或几个模块化的基本结构，通过选择和组合这些模块化基本结构组建成不同的产品。这些基本结构可以是零件、部件，甚至是一个系统。理想的模块化基本结构应该具有标准化的接口（连接和配合部），并且是系列化、通用化、集成化、层次化、灵便化、经济化，具有互换性、相容性和相关性。我国结合软件构件技术和CAD技术，将变形设计与组合设计相结合，根据分级模块化原理，将加工中心机床由大到小分为产品级、部件级、组件级和元件级，并利用专家知识和CAD技术将它们组合成不同品种、不同规格的功能模块，再由这些功能模块组合成不同的加工中心总体方案。

这种方法以设计为目录作为选择变异机械结构的工具，提出将设计的解元素进行完整的、结构化的编排，形成解集设计目录。并在解集设计目录中列出评论每一个解的附加信息，非常有利于设计工程师选择解元素。

根据机械零部件的连接特征，将其归纳成四种类型：

1）元件间直接定位，并具有自调整性的部件；

2）结构上具有共性的组合件；

3）具有嵌套式结构及嵌套式元件的连接；

4）具有模块化结构和模块化元件的连接，并采用准符号表示典型元件和元件间的连接规则，由此实现元件间联接的算法化和概念的可视化。

在进行机械系统的方案设计时，用“功能建立”模块对功能进行分解，并规定功能分解的最佳“粒化”程度是功能与机构型式的一一对应。“结构建立”模块则作为功能解的选择对象，以便于实现映射算法。

三、基于产品特征知识的设计方法

基于产品特征知识设计方法的主要特点是：用计算机能够识别的语言描述产品的特征及其设计领域专家的知识和经验，建立相应的知识库及推理机，再利用已存储的领域知识和建立的推理机制实现计算机辅助产品的方案设计。

机械系统的方案设计主要是依据产品所具有的特征，以及设计领域专家的知识和经验进行推量和决策，完成机构的型、数综合。欲实现这一阶段的计算机辅助设计，必须研究知识的自动获取、表达、集成、协调、管理和使用。

四、智能化设计方法

智能化设计方法的主要特点是：根据设计方法学理论，借助于三维图形软件、智能化设计软件和虚拟现实技术，以及多媒体、超媒体工具进行产品的开发设计、表达产品的构思、描述产品的结构。在利用数学系统理论的同时，我们考虑了系统工程理论、产品设计技术和系统开发方法学VDI2221，研制出适合于产品设计初期使用的多媒体开发系统软件MUSE。上述各种方法并不是完全孤立的，各类方法之间都存在一定程度上的联系。

机械产品的方案设计正朝着计算机辅助实现、智能化设计和满足异地协同设计制造需求的方向迈进，由于产品方案设计计算机实现方法的研究起步较晚，目前还没有成熟的、能够达到上述目标的方案设计工具软件。我认为，综合运用文中四种类型设计方法是达到这一目标的有效途径。虽然这些方法的综合运用涉及的领域较多，不仅与机械设计的领域知识有关，而且涉及系统工程理论、人工智能理论、计算机软硬件工程、网络技术等各方面的领域知识，但仍然是产品方案设计必须努力的方向。

参考文献：

［1］邹慧君，蓝兆辉，王石刚，郭为忠机构学研究现状、发展趋势和应用前景.

［2］基于WEB的计算机辅助机械创新设计系统研究..计算机类.计算机应用.

［3］机械产品方案的现代设计方法及发展趋势.中国.其它.创新论文.

［4］唐林，邹慧.君机械产品方案的现代设计方法及发展趋势.机械科学，2006，9，18.

［5］雷永刚，彭颖红，阮雪输.机械产品概念设计：综述与分析.武汉大学学报，2006，9，13.

［6］刘晓叙，陈敏.机械产品绿色设计理念.机械设计，2006，4，12.

［7］韩忠愿，熊模华，钟毅芳，周济.现代机械工程设计的特点及CAD技术的走向浅.华中理工大学CAD中心.

工程机械综述范文第9篇

关键词：机械类设备 防误闭锁 安全隐患

中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（c）-0091-01

当前蓄能电厂应用的防误闭锁系统均采用通用的电气五防闭锁系统，该系统设计思路和主要应用方向均是针对开关站、变电站等设计的，与抽水蓄能电厂生产实际有较大的差距。

对于电厂来说，厂内的高低压电气设备操作管理工作同样适用该规定要求。但不同于变电站、开关站的是，电厂除了电气设备操作之外，还有大量的机械类设备操作工作。对于机械类设备操作来说，其闭锁逻辑关系虽没有电气设备那样严格和复杂，但涉及到了很多高压油、水、气系统，其操作的危险性很大，如出现误操作则可能酿成严重后果。而对于北京十三陵蓄能电厂这类全地下式厂房的蓄能电厂来说，如对机械类设备操作把关不严，误操作而导致产生水锤、阀门崩损、管路跑水等情况则很可能产生人员伤亡、设备损坏、水淹厂房等恶性重大事故。因此，防范机械类设备的误操作对于电厂安全生产来说非常重要。

1 实际应用中的安全隐患

在电厂综合性检修过程中存在大量机械设备。机械设备本身没有实现逻辑闭锁，只能靠人为判断进行操作，设备开启和关闭顺序也存在危险点，检修时做到可控、能控难度较大。造成误入间隔、误开关机械设备等安全隐患。

2 解决方法

在充分吸收近几年以来的防误管理工作经验基础上，分析和研究了现有电气五防系统的工作机制和流程控制方法，认为完全可以以此为基础来研制一套更为完善的、能够涵盖机械与电气设备的综合防误系统。

结合蓄能电厂生产实际，对电气、机械等各类设备进行综合分析，形成完整的闭锁逻辑方案。并针对性的分析主要设备情况，研究和设计符合现场应用实际的闭锁装置和闭锁方法，最终形成一套完整的闭锁管理方案。在此基础上，进一步优化现有的防误管理和相关的生产管理流程，将各类主要设备纳入防误管理系统中，实现全厂设备防误功能的集中管理、整体控制、规范流程、标准统一。主要内容如以下几点。

（1）结合抽水蓄能电厂生产实际，建立和完善防误闭锁体系，形成一套完整的机械电气综合防误闭锁系统解决方案，实现对电厂的机械设备和电气设备操作过程的综合防误闭锁功能。

（2）扩展现有电气防误闭锁系统应用范围，研究机械电气综合防误闭锁系统的应用方法，从技术角度和管理方法两方面，解决抽水蓄能电厂安全生产过程中，机械和电气操作环节存在的闭锁逻辑不完整，防误管理不能覆盖全部生产设备的问题，并充分考虑事故应急响应过程中的特殊操作需求。

（3）主要由防误系统、防误主机（含模拟屏）、电脑钥匙、机械编码锁、机械锁具等功能元件组成，防误闭锁装置闭锁的设备安装有阀门、事故闸门、检修闸门、涉及的油、水、气系统的管路，上述设备是通过微机锁具（电编码锁和机械编码锁）实现闭锁的，对上述设备须由软件编写操作闭锁规则。

（4）在防误闭锁系统的闭锁中加入机械作业逻辑闭锁，首先对电厂内所有阀门、事故闸门、检修闸门、球阀系统、以及涉及的油、水、气系统等逐一增加定义。定义中包括以上设备的实际位置，现场加装唯一编码电编码锁。当模拟操作位置与实际位置不一致时通过防误闭锁装置强制闭锁，禁止操作。以此解决机械措施操作中，误入操作间隔问题。其次对机械措施中设备间存在的操作顺序、操作条件加以干预，由软件编写操作闭锁规则，每项操作必须符合闭锁规则才能操作。以此解决误开关阀门、误解除或投入与其它设备的闭锁的安全问题。

所述机械作业同一对象现场同时悬挂一个警示牌。

所述机械作业同一对象现场同时加挂一把编码锁。

所述机械作业包括所有阀门、事故闸门、检修闸门、球阀系统、以及涉及的油、水、气系统等电厂正常运行的一切机械设备。

在原有防误闭锁系统的逻辑闭锁中加入机械作业逻辑闭锁，同时采取对同一对象现场存在唯一位置标识，从软件模拟到现场都能防止误入间隔和误开关阀门、误解除或投入与其它设备的闭锁，非常直观的对机械措施操作加以控制，有效使检修作业的安全风险控制关口前移。

3 具体实施

实施方案如以下几点。

（1）闭锁用具要求：采用防锈材料，防水、防冻、防腐，经久耐用，体积小巧，安装牢固。闭锁器件应提供一定比例的备件。

（2）闭锁范围：在原有电气设备基础上增加机械设备的油、水、气系统。

新防误闭锁系统的组成：由防误主机（含触摸模拟屏）、电脑钥匙、机械编码锁、电气编码锁等功能元件组成。

（3）厂内机械设备，现地采用编码锁具和锁链，具备防锈、防冻、防腐功能，且安装牢固。能实现强制闭锁。应能在操作屏上反映出设备实际状态。

4 系统运行使用情况

自2011年9月本项目中的机械电气综合防误闭锁应用系统投入应用以来，已实现了全厂主要的电气设备和机械设备的防误闭锁功能，并在综合性检修项目中能够有效的对交叉措施进行控制，防止因交叉措施管理隐患产生误操作。

投入应用以来在10kV厂用电方式切换、220kV厂高变停送电、变频器定检措施等操作工作中，以及属于综合性检修工作的4#机组C级检修、3#机组D级检修系列操作中，均使用了该系统作为防误保障，从实际应用情况来看，该系统的各功能和设备性能能够达设计要求。

从其设计功能和现场应用情况来看，在现场能够有效地形成电气、机械设备的综合防误体系，并能有效的对交叉措施进行控制。

5 总结与展望

工程机械综述范文第10篇

在机械设备及各种零部件实际加工生产过程中，工业设计与机械设计制造技术水平直接影响着产品质量与性能的好坏。若设计水平低，则产品质量就差，在实际应用中就可能给工业生产引发事故，进而给作业人员的生命财产安全构成威胁。相反，若设计水平高，则产品性能就好，在实际应用中事故发生概率就小。因而对这两种技术在实践中的运用进行分析有利于技术水平提高。

工业设计概述

工业设计，是工学、美学等多种学科技术相互融合下的一种产物，其在实际中的运用是一种创造性的活动，是人们为达到某种特定目的而采取的一种措施。较之发达国家工业设计，由于我国工业发展缓慢，工业设计起步较晚，因而工业设计水平与国际水平之间有着较大一段距离[1]。但自改革开放以后，我国工业领域人士逐渐意识到工业设计的重要性，开始积极改进企业工业设计技术来提升工业设计与机械设计制造技术水平。同时，许多高校开始开设工业设计、机械设计课程，加大对此类人才的培养力度，这极大地推进了我国工业设计与机械设计制造技术向着现代化转变。

工业设计具有实践性、应用性强，学科综合性高，时代特征突出等几个基本特点。工业设计囊括了机械学、美学、物理学、经济学等多种学科知识，主要应用于实践生产中的产品设计和设计制造过程中出现问题的解决，以提高生产能力，提高人们生活质量，并随着时代的发展和人们需求的转变来对产品进行设计，确保产品符合当前人们需求。

机械设计制造技术概述

机械设计制造技术包括产品研发设计、加工制造、销售、维修维护等多方面，它作为机械工程中的重要组成部分之一，对机械性能有着直接深远的影响[2]。伴随互联网、信息技术的不断成熟与科技的不断进步，机械设计制造技术取得了飞跃性发展，不仅融合了现代虚拟仿真技术、计算机技术、数字化处理技术、网络技术、纳米技术、自动化智能技术等多种先进技术，而且随着时代的发展得到了不断的改进与完善。为响应国家提倡的节能环保生产理念，一些先进节能技术与方法被应用在机械设计制造技术当中，又进一步提高了制造技术水平[3]。相比于以往，目前我国机械设计制造技术已经达到较高水平，但大多是建立在对国外先进技术的借鉴与引进上，因而我国机械设计制造技术还需进一步加强，努力研发出专属于自己的机械设计制造技术。

工业设计与机械设计制造技术的实践运用

在实际生产中，工业设计与机械设计制造技术往往是相互影响、相互制约的，因而将两者进行有效融合与贯通，进行综合运用，既能够促进两者各自技术水平的不断提高，又能够达到一个相互弥补的应用效果。

以某工厂为例，对工业设计与机械设计制造技术在实践中的运用进行分析。以往该工厂对于工业设计与机械设计制造技术的运用都是独立分开来进行的，两者之间缺乏有效的沟通与交流，使得生产过程中经常出现各种问题，生产效率低下，产品质量不合格率较高。后随着工厂对工业设计与机械设计制造技术认识的逐渐提高，其开始尝试将两种技术进行综合运用。与此同时，要求相关负责人与技术操作人员进行不断学习，了解与掌握与工业设计和机械设计制造技术相关的最新理论知识，在综合运用过程中加强沟通与交流，并要求技术水平高的人员运用自身所学知识对工业设计与机械设计制造技术各环节进行规范性指导，包括工业设计正确思路，产品结构、外观设计等。通过员工的不断学习与两种技术的有效融合，该工厂产品在质量与性能上均有了明显的改善与提升，不仅产品工业设计符合机械设计制造技术要求，而且产品操作可行性增强，相比以往更能够满足人们对产品的不同需求。这一案例充分说明了工业设计与机械设计制造技术综合运用以及提高相关人员理论知识与操作技能的重要性。

总结

总之，随着工业化发展步伐的不断加快，人们对于工业产品与设计技术要求会变得越来越高，所以工业设计与机械设计制造技术在实践运用的同时，也需要进行不断的改进与创新，以适应和满足工业领域发展需要，推动我国工业化水平进一步提高。

参考：

[1]王思硕.工业设计及机械设计制造技术的运用探析[J].品牌，2015，04：185.

工程机械综述范文第11篇

关键词：起重机械；综合模糊评价法；安全性评价

引言

电力建设工程中大量的使用起重机械，起重机械的使用大大提高了电力工程建设的机械化和自动化水平，同时，提高了劳动生产率。但是，起重机械是一种较为特殊的机械设备，因为其自身存在着一定的危险性，尤其是起重机械已经使用了很多年，或者施工现场的环境比较恶劣，都会增加其危险性。因此，应该科学有效的对起重机械进行安全性评价，这样不仅可以避免发生安全事故，而且还可以节省资金，所以对起重机械进行安全性评价是很有现实意义的。

1. 起重机械安全性评价的原理

起重机械的安全性评价原理主要是对影响起重机械安全性的因素进行区分，然后再应用适当的安全性评价方法，如安全检查表、模糊综合评价法、事故树分析法等，进过一系列的测算得出起重机械的安全程度等级，如果起重机械的安全等级比较低，就需要合理的采取一系列措施，来提高起重机械的安全等级，使其达到可以接受的安全水平。起重机械设备本身运行状况和评价以及起重机械的使用和管理方面的评价共同组成了起重机械的安全性评价工作内容。通过对这两个方面的内容评价结果，我们对目前的起重机械管理和使用水平有所了解，这样就可以避免一些影响起重机械安全性的问题出现。

2.影响起重机械安全性的因素分析

如果起重机械发生事故，其原因往往是多方面的，有许多因素都有可能是这次事故的导火索，这其中也包含着许多的偶然因素。通过对以往的起重机械事故进行详细的分析，可以发现主要由三个方面的因素可以引起起重机械事故的发生，分别是人员因素、管理因素和起重机械本身的因素。

2.1人员因素

人员因素主要是指起重机械的操作人员和那些与起重机械相关的作业人员，起重机械的安全受到人员因素的影响比较大，这些作业人员都在起重机械周围一定的范围内工作，甚至包括那些临时进入范围的人员，这些人员的安全素质、安全技术水平和安全意识等，都会影响着起重机械的安全。例如，由于无证上岗和违章操作而发生安全事故的现象经常发生。所以人员因素是影响起重机械安全的重要因素。

2.2管理因素

管理因素也会影响起重机械设备的安全。管理因素是指起重机械的使用单位对起重机械设备的管理状况，如对设备使用、检修、保养的管理，对设备安全技术检验的管理，对设备台账的管理，协调起重机械作业与其他作业的管理等，这些管理因素都会对起重机械的安全有所影响。因此，如果对起重机械的管理不到位，就有可能发生起重机械安全事故。

2.3 起重机械本身具有的因素

起重机械本身具有的因素也会影响到起重机械的安全，由于起重机械本身具有的一些缺陷，如在进行设计和制造时没有达到良好的效果，没有对起重机械恰当地使用和维护，即使是人员因素和管理因素都没有问题，也会极大的影响着起重机械的安全，很有可能会发生重大的安全事故。虽然近年来，由于设备自身存在的缺陷所引起的安全事故并不多，但是还要重视这方面的因素，因为，一旦发生安全事故，不仅对企业造成的损失是巨大的，也会威胁到操作人员的人身安全。

3. 起重机械安全性评价方法研究

模糊综合评价法

安全检查表广泛应用于我国的安全性评价工作中，并且经过多年的实践，已经取得了良好的效果。现在，结合安全评价工作的经验，在安全检查表的基础上，为了尽可能多的考虑到影响起重机械安全的因素，我们采用模糊综合评价法。下面我们对模糊综合评价的运力和步骤进行简单的描述。

（1）因为影响起重机械安全的因素比较多，因此需要将各个方面因素对安全总的影响结果进行综合评价，使得得出的评价能够更接近实际。在用模糊综合评价法时，首先要根据评价的内容建立一个因素标准集： ，影响安全因素的第i个因素就是 ；另外，我们还要建立一个评语的集合 ，其中的 为评价结果的第j各等级。如此，我们通过因素集和评语集，经过笛卡尔乘积就可以得到综合评价的模糊集矩阵：

（2）由于不同的因素对起重机械安全影响程度不同，因此需要进行一定的区别，也就是确定每种因素的权重，得到权重集 ，其中的 分别对应着每种因素的权重。

（3）对得到的权重集和模糊集矩阵进行乘积运算，得到B为评价矩阵： .然后再将评语分为优、良、合格、不合格来进行讨论， .

（4）根据上步中得到的B来进行判断起重机械的安全水平，我们应用模糊数学中的就近原则来进行判断，如果其中的 是四个数字中最大的，那么我们评判起重机械的安全水平为优；如果 是四个数字中最大的，那么我们判断起重机械的安全水平为良；如果 为四个数字中最大值，那么我们判断起重机械的安全水平为合格；若果 为最大值，这时起重机械的安全水平为不合格。

（5）如果得到的起重机械的安全水平为不合格，那么就需要详细分析，导致安全水平不合格的主要因素是什么，然后针对因素采取一系列的措施，在对不利因素进行处理以后，再次对起重机械进行安全评价，以检验其安全水平是符合格，如果合格即可，不合格重复上述步骤。

在实际情况中，对起重机械的安全水平进行评价时，要涉及到多级的模糊综合评价，多级模糊综合评价是在单机模糊综合评价的基础上，多个单级评价因素集组成了多级模糊综合评价的因素集，其评价步骤和单级模糊综合评价的步骤是相同的。

总结：

将安全检查表和模糊综合评价法结合起来对起重机械的安全水平进行评价，可以较为准确的测算出起重机械的安全水平，如果起重机械的安全水平不合格，可以采取一系列的应对措施，来提高其安全水平，这样就可以大大提高起重机械的管理水平，并且可以促使电力建设工程单位可以安全的使用起重机械，提高电力建设工程单位对起重机械的安全管理效率，所以，模糊综合评价方法运用于起重机械的安全评价中是现代化安全管理的发展趋势。

参考文献：

[1]陈新. 起重机检验中影响安全性判定的几个问题[J]. 中国特种设备安全，2007.

工程机械综述范文第12篇

关键词：工程量清单；工程标底；编制措施

根据以往的工作经验，并结合13《清单规范》，我对清单和标底编制有以下几点思考。

1、 土方开挖清单子目中土方类别。

土方工程量清单是建筑工程必备的清单之一，特别是市政工程，土方工程造价通常占整个工程造价一半以上。以往挖土清单之目，土方类别，咨询人员在编制清单时，土壤类别通常描述为二类土或三类土。而实际施工中，土壤类别变化多端，不可能绝对单一，若清单描述为二类土时，施工单位在投标时往往故意把综合单价报的很低，待中标后，再提出清单描述中土壤类别与实际不符，要求对工程造价进行变更，重新组价，从而提高工程造价。

吴江区仲英大道排水管道沟槽土方开挖，清单040101002001，清单描述为挖沟槽土方，土壤类别为三类土，施工单位投标报价3元/m3，方量约8000m3。实际施工时，中标单位提出，开挖结构层中，有一、二类腐质土、也有以前修路的结构层，属于四类土，所以综合单价必须重新组价，经多方协调，最终重新组价，每方土开挖价约15元左右，此项增加造价约9.6万元。

那么如何避免这种情况的发生呢，其实只要把土壤类别改成“由施工单位根据地勘报告综合考虑”，这样就避免后期的争议和索赔。

二、土方计价规则

根据13《清单规范》规定，挖沟槽土方清单计算规则为“按设计图示尺寸以基础垫层底面积乘以挖土深度计算”，另外根据江苏省颁布的《江苏省市政工程计价表》要求，通常挖沟槽土方采用放坡开挖。在实际编制清单和标底时，往往管道等结构物断面尺寸比较窄，挖土比较深，这样必然造成标底综合单价偏高，有的达到150元/m3。

不久前，吴江区顾家荡路自来水工程，铸铁管管径150mm，无基础，埋深平均深度2.2m，放坡开挖，管道长360m。

根据清单计算规则，土方工程量为0.15*2.2*360=118.8m3。

根据计价表计算规则，三类土超过1.5m深，必须要放坡开挖，放坡系数为0.67，经计算土方量为1124.64 m3。

（（0.15+0.3*2）*2.2+2.2*0.67）*360=1124.64m3。

若每立方土经计价表组价，开挖土方15元/m3，则标底的综合单价会变成142元/m3

1124.64*15/118.8=142元/m3。

所以若完全按13《清单规范》规则，不仅与实际施工的综合单价相差甚远，而且还不利于建设单位控制整个工程造价。

为了有效避免类似情况的发生，可适当改变清单计算规则，将清单土方计算规则同计价表，并在清单描述中注明。

三、大型机械设备进出场及安拆费用

根据13《清单规范》要求，大型机械设备进出场及安拆费用按使用机械设备的数量计算。表面上此计算规则很合理，而在实际操作很难把控。

一是在编制标底时，以多少台机械才算合理，08《清单规范》在计算该费用时，原则上根据合理的施工组织，对现场的机械进退场总量进行预估计算，并且总价包干。而现在采用13《清单规范》，就必须考虑现场是否会出变更，所以很难把握具体机械数量。

二是数量按实计算，会对工程结算造成争议，同样的工程，原本需要两台挖机即可，而施工单位为了多计算费用，可以把公司里自有机械全部运到工地，若按13《清单规范》，则必须计算费用给施工单位。另外若工地现场出现变更或短期停工，本来不需要将机械运出，若按13《清单规范》，施工单位则会将设备运出，然后再运进，可以加倍的计算大型机械设备进出场及安拆费用。

三是无法准确计量，容易滋生腐败。现场实际进了多少设备，必须由现场监理进行签证确认，这与工程实体不同，后期无法复核，可以签证10台次，也可以签证20台次。

为了解决上述难点，杜绝矛盾，我建议清单和标底的大型机械设备进出场及安拆费用仍延用08规范，将该费用进行包干使用，结算不予调整。

四、钢筋计算规则

13《清单规范》中，市政工程钢筋计算规则为“按设计图示尺寸以质量计算”，土建工程钢筋计算规则为“按设计图示钢筋长度乘以单位理论质量计算”。两个计算规则很接近，但也都忽略了一个问题，即钢筋搭接如何计算。

在执行08《清单规范》时，土建工程需按8m长制计算搭接，搭接长度参《11G101-1》，市政工程不计算搭接长度，执行过程中一直存在争议。

例：按22mm直径的钢筋计算，搭接长度按35d，每根钢筋搭接长度约77cm，约占一根钢筋的十分之一，按此比例，100T的钢筋工程，搭接长度约10T， 6500元/T计算，即为6.5万元。

为了避免矛盾，我建议编标清单和标底时，将土建和市政工程计算规则统一，并在清单总说明里注明，搭接长度有设计的按设计计算，无设计的情况下按《国家建筑标准设计图集》要求计算搭接长度，并将其工程量并入钢筋工程量内计算。

参考文献：

[1] 《建设工程工程量清单计价规范》（GB50500―2013）

[2] 《房屋建筑与装饰工程工程量清单计算规范》（GB50500―2013）

工程机械综述范文第13篇

关键词：矿山机械；采矿工程；教学方法；教学质量

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）45-0218-02

《矿山机械》课程作为采矿工程专业的主干课程和专业必修课，课程内容涵盖采掘机械、支护设备、运输机械和流体机械等矿山机械设备的用途、工作原理、结构、性能和选型方法等方面。学时少，教学内容多的矛盾。而煤炭行业从2013年到2016年持续走低，煤炭企业遇到了前所未有的严峻困难，用人量骤降[2]。这些现实情况导致学生学习情绪不高。采矿工程专业的学生机械知识基础较薄弱，本门课程实践性又很强，因此，如何调动学生的学习情绪，让学生在很少的学时里掌握该门课程的知识，适应当前煤炭行业发展需要，是老师在教学过程中要认真思考的问题。

一、课程特点及教材使用

矿山机械课程是研究矿山机械设备的综合性课程。该课程以煤矿“采、掘、支、运”设备为重点，主要讲授机械设备的基本结构性能、工作原理、选型和机械设计计算及电气控制原理等知识。通过本课程的学习及实验，使学生对矿山机械的作用、工作原理、使用方法有比较全面、系统的了解，掌握所学机械设备的结构，为学生毕业后到矿山工作打下良好的基础。由于本课程具有较强的综合性和实用性，应以“机械设计”、“流体力学”、“工程制图”等专业基础课程为前置课程。

《矿山机械》一书由中国矿业大学李炳文教授主编，中国矿业大学出版社出版，是普通高等教育“十一五”部级规划教材，该教材全面介绍了目前我国煤矿通用的采掘机械、支护设备、运输提升设备和流体机械等矿山机械设备的工作原理、结构、性能及选型方法；同时，还介绍了国内外先进的矿山机械设备和技术。该教材作为目前我国矿山机械较好的教材之一，一直为本校所采用。

二、教学方法与手段的改革

1.课堂授课内容组织上。（1）注重基础知识。由于采矿工程专业的学生机械知识基础较弱，对机械工程学科知识体系没有完整的概念，因而在授课过程中，首先以讲述设备的结构简图为基础，通过分析设备原动机、工作机构和传动系统，引出机械设备的总体结构。例如，在讲采掘机械概述时，结合《煤矿开采学》为同学讲授采煤工艺，讲解煤矿所用到的设备及其作用，即采煤机械、支护设备、掘进机械、运输机械、提升设备、通风设备、压气设备和排水设备，使得学生对煤矿设备具有一个总体上的把握，深刻了解了本门课程所讲述的采掘机械在煤矿设备中的地位和作用，对于采矿工程专业学生来说，本课程教学目标是深刻理解和掌握这门课程的基本概念、基本理论和基本结构，因而在教学内容上，对一些难点问题和非重点章节不讲或略讲，有些容易理解的部分可以布置学生课下自学。例如讲解泵与风机时，重点讲解流体静力学的知识就够了，而流体动力学可以略讲。做到重点突出。（2）注意前后知识点关联。将前后关联内容有机的组织成整体讲授，注意前后内容的衔接和呼应。采煤机、液压支架、刮板输送机在内容上是相对独立的三个篇幅。作为一门课程体系，只有综合讲述，才能使学生全面了解综采工作面“三机配套”，才能引导学生思考“三机”生产能力配套、“三机”性能配套、“三机”几何关系的配套和“三机”使用寿命配套等等。在讲解矿井提升设备的钢丝绳时，笔者会引导学生回顾吊挂式带式输送机的结构特征，通过讲述提升机磨损后的钢丝可以用做吊挂式带式输送机机架，让同学加深矿山各机械设备虽看似相对独立，但又是相互联系整体这一概念。通过回顾和启发，这样就把前后知识点紧密地结合起来了。

2.利用多媒体教学。在选择确定高质量的教材和合理组织授课内容的同时，还应根据《矿山机械》课程的特点和大纲要求，形成规范的教学方案，包括教学大纲、教学课件、教学讲义等。在课件的制作上充分发挥现代化多媒体教学手段的灵活新颖的优势，使教学内容以更加直观、生动、形象的形式呈现和表述出来，提高学生学习兴趣，吸引学生的课堂注意力，扩大学生的知识面，从而达到提高课堂教学的质量和效率的目的。如在讲授部分断面掘进机时，可利用多媒体手段，播放坦克的设计加工过程及结构特征。从履带底盘、旋转炮塔等机构过渡到部分断面掘进机的讲解上，这在全部都是男生的采矿工程专业学生课堂上，收效甚佳。在讲授放顶煤支架时，播放一段放顶开采工作过程的动画，使学生真实、具体地感受到这一工作过程。通过以上教学手段，激发了学生的学习兴趣，增强了学生的感性认识，提高了课堂教学的质量和效率。

3.将科研引入教学，培养学生创造性。由于《矿山机械》实用性强，若采取传统的以教师为主体、按部就班地“填鸭式”的教学方法，会导致学生的学习兴趣不浓厚，缺乏对实际机械结构的分析、改造和创新的能力[3]。将教师的项目引入课堂，主要优点是为学生提供一种真实的环境，提供进行分析的素材和机会，通过学习，使学生在分析问题、进行矿山机械选型设计及工作现场“小改、小革”等方面的技能训练得到强化。例如，讲授刮板输送机时，先从限制长臂工作面开采长度的因素开始分析，带着学生分析刮板链张紧方式及刮板链过松或过紧对中板和链轮的影响，最后留下开放式问题，如何采集刮板链张紧力，做到刮板链实时张紧。开放式的问题可以拓展学生探究式学习的空间，培养学生运用理论解决实际问题的能力，让学生变被动听讲为主动参与，提高了学生理解、运用和驾驭知识的能力，激发学生主动思考积极探究的创新精神[4]。

4.充分利用仿真实验室进行现场教学。安徽理工大学能源与安全学院建有现代化矿井仿真模型实验室、采煤工艺模型室、模拟开拓巷道，模拟工作面，其中的机械设备基本涵盖了《矿山机械》课程的大部分通用设备。现代化矿井仿真模型实验室包括一座完整煤矿的地下及地面生产系统和地面生活情况，包含开拓、准备和采煤所使用的机械设备及矿井运输系统、通风系统、排水系统等矿井主要生产系统所使用的设备等。通过对该实验室的参观，声、光、电等手段，使学生对井下复杂的系统有了概括的了解，并进一步了解各型设备所处的工作环境，克服《矿山机械》课程抽象、复杂的困难。采煤工艺模型室有综合机械化采煤、普通机械化采煤、爆破采煤和综采放顶煤等工艺的模型，使学生对不同采煤工艺是由于支护方式不同这一概念有了更直观的认识。在现场教学前，先让学生思考，对即将参观的模型和设备的疑问，从而带着问题，有目的地观看和学习，避免走马观花。现场实践教学是《矿山机械》课程的重要环节，提高实验室现场实践教学的效果，可以进一步加深学生对矿山机械专业知识的理解。

三、改变考核方式

合理的考核方式一方面是对学生成绩的公平评定，另一方面也能激发学生学习的积极性，通过“习题训练、现场实习、期末考试”三位一体的考核制度，对每位学生的作业情况给出习题训练成绩，以20%的比例计入课程总成绩，对学生的在现场实践课上的表现情况和实验报告的质量给出实习成绩，以20%的比例计入课程总成绩，期末考试以闭卷考核的形式，以60%的比例计入课程总成绩。在习题训练和期末考试中，部分依据生产现场条件参数，进行设备的选型设计来评估学生掌握知识的程度，使考试的内容不再全是需要死记硬背的理论知识点。将理论与实际相联系，充分锻炼学生的实际工作能力[5]。

综上所述，在新的历史环境下，《矿山机械》教学改革是一项系统工程，它不仅要求教师有较高的专业水平和高度的责任感，还应有科学的教育观念和思想，并辅以新的教学手段和考核方式。这样才能从学生专业出发，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新能力和理论联系实际的能力，为毕业后从事相关工作奠定了基础。

参考文献：

[1]赵亮.《液压传动与采掘机械》课程教学心得与探索[J].现代企业教育，2014，（18）.

[2]张向林.煤炭行业“黄金十年”后采矿工程本科毕业生就业对策研究[J].科技视界，2013，（34）.

[3]胡坤.《矿山机械》课程教学研究[J].中国科技信息，2010，（24）.

工程机械综述范文第14篇

创新是一个民族的灵魂，是企业的核心文化，现代机械设计离不开创新思维的辅助。本文将论述创新思维的内涵，分析在现代机械设计制造中融入创新思维的重要性，并浅谈如何将创新思维融入到现代机械制造中。

关键词：

现代机械制造；创新思维；融入

创新思维特指人们在实践中有所发现、有所发明的思维活动，具有多向性、跨越性和独特性等明显的特征。现代机械制造对科技的发展具有重要作用，在现代机械制造过程中成功融入创新思维，方能全面提高机械工程质量。本文将简单论述创新思维的内涵，浅析在现代机械设计制造中融入创新思维的重要意义，并从在现代机械制造中体会创新思维的过程，运用发散思维、善用逆向思维等三个方面来探讨将创新思维融入到现代机械制造中的策略。

1创新思维的内涵

创新思维是一种综合能力的体现。这种思维模式不能凭空产生。一方面，创新思维需要以实践为基础，不以实践为基础，思维就会成为幻想。另一方面，创新思维离不开对前人、对他人已有成果的继承，并在继承的基础上进行综合集成，才能更好的实现创新。就思维方式而言，创新思维包括直觉、灵感和想象等因素；既要运用常规的思维方法，又要灵活使用一些非常规的思维方法逆向思维。创新思维具有多向性、跨越性和独特性等明显的特征。创新思维的多向性是指从思维方向去分析，创新思维常常从不同的角度去思考问题。当问题出现之后，会从多种角度、各方面、多层次以及不同条件去构思多种设想，探视多个答案。当某一思路受阻时，能够很快转向另一个方向。与单方向性的思维相比，多向性（多向发散和多路聚合）是创新思维的明显特征之一。创新思维的步骤具有跨越性，创新思维并不排斥一步一步的逻辑推导与分析，但它往往表现为对推理步骤的省略和跨越，也正是这种省略和跨越模式使得创新思维在活动过程中的某些思维活动难以详细描述，以至于在其中起作用的直觉、灵感等思维活动比较微妙。创新思维的结果具有独特性，人们在实践中遇到问题时往往没有现成的答案，许多问题不是用常规的方法就能解决。这就要求人们用独特而巧妙的方法来解决问题。创新思维的“新”主要体现在两个方面，第一是方法新，不是用某一种常规的方法解决问题；第二是结果新，生产和科学中的新发明、新发现，理论上的新见解、新论证常常是独特的。

2在现代机械设计制造中融入创新思维的重要意义

2011年3月，国家出版了《现代机械设计手册》，提出要在现代机械设计制造中融入创新思维，全面提高现代机械的现代化水平，兼顾机械的实用性，追求机械的经济性、通用性和准确性。在现代机械设计制造中融入创新思维，符合机械工程的发展需要，为了提高机械化水平，需要不断创新设计方案，全面推动现代机械走向自动化、现代化和智能化。当代科技竞争非常激烈，在现代机械设计制造中融入创新思维，创新设计方案，改善技术质量，优化机械设备系统，可以提高现代机械的竞争力。而且，在现代机械设计制造中融入创新思维，可以创造出更多的新型机械。任何新产品几乎都是在创新思维的辅助下制造的，现代油漆就是在创新思维的启发下发明的，当人们发现传统油漆虽然光洁美观但是容易老化时，清除过程会很麻烦，某工程师在传统油漆里添加了一种化学药品，这种添加剂的化学性质非常稳定，能够保证油漆刷到墙上不发生任何变化，当清除旧漆时，只需要涂上专门的化学药品就可以全部清除旧漆，现代机械设计制造也一样，需要发现问题，设计解决问题的新方案，然后制造新型机械设备。

3将创新思维融入到现代机械制造中的策略

3.1在现代机械设计制造中体会创新思维的过程创新思维是一个复杂的过程，包括准备、酝酿、明朗和检验四个阶段。在创新思维的准备阶段，工程师可以通过缺点列举法来发现机械设计制造中的问题，然后分析问题，形成有创新价值的课题。进入创新思维的酝酿阶段之后，工程师就要进行钻研与探究，分析问题的根由，设计多种初步方案，进行多方面的实验，以寻求解决问题的途径。明朗阶段是创新思维的突变阶段，经过前两个阶段的准备和酝酿，问题基本上得以解决，也就是机械设计制造的最优方案已完成。最后进入检验阶段，即通过实践来检验机械设计制造方案是否符合客观实际。创新思维的根本目的是解决实践过程中产生的问题，推动认识和实践的发展。

3.2在现代机械设计制造中运用发散思维发散思维又称为辐射思维，它根据已知的事物信息，从不同角度与不同方向思考、寻求解决问题的多样答案，是一种展开性的思维方式。工程师在现代机械制造中运用发散思维时都会具有变通思想，敢于打破传统的机械制造设计，排除既有经验的负面影响，从不同角度、不同侧面甚至不合常规的角度去思考设计方案。而且，发散思维不局限于某一思路，当某一思路行不通时，它会迅速转向其他思路，具有灵活多变性，在发散思维的带动下，工程师可以灵活变通，制作更为完善的机械制造设计方案。

3.3在现代机械设计制造中善用逆向思维逆向思维就是反向探索，也被称作反向法，在现代机械制造中运用逆向思维，工程师要从机械原理和功能结构的反面去思考、探索，打破单方面性质的限制，制作机械制造设计方案，全面提高现代机械的技术质量。结束语综上所述，创新思维是一种综合能力的表现，特指人们在实践中有所发现、有所发明的思维活动，具有多向性、跨越性和独特性等明显的特征。在现代机械设计制造中融入创新思维，可以创造新型机械，提高机械化水平与竞争力。将创新思维成功融入到现代机械制造中，需要在现代机械制造中体会创新思维的过程，运用发散思维，善用逆向思维，这样方能制作出最优的机械制造设计方案，全面提高现代机械化水平。

参考文献

[1]彭少辉.现代机械设计制造工艺综述[J].统计与管理，2014（11）.

[2]江威.略议现代机械设计制造中绿色理念的运用[J].军民两用技术与产品，2015（14）.

[3]张宝坤，王淑霞，王艳.机械设计制造及其自动化的发展方向[J].化工装备技术，2011（4）.

工程机械综述范文第15篇

关键词：综合机械化固体充填 固体充填采煤 矿压模型

充填采煤技术在国际中已有很长的研究历史，而我国对于固体采煤相关技术也有大约60年的历史。国内外对于废石、水沙等充填技术现阶段已有很大程度的研究与进展，也做了一些成功的试验。然而，鉴于对煤炭工业的各种实际条件的制约，这些具有应用价值的采煤技术基本上每一种都要具有低成本、高效益等等多项优点，综合机械化固体充填采煤技术是为了能够满足现实现状的需求而研究开发出来的。本文是对综采的方法进行了详尽的对比，对固体充填采煤技术的相关控制原理进行了研究，并且提出了支架设计原理，对支架受力分析进行了简要的分析与阐述。

1 综合机械化固体充填采煤技术

综合机械化固体充填采煤技术是综合了机械采煤与固体填充这两种方法得出的方法，综合机械化固体充填采煤技术与传统的采煤技术二者相一致，但是综合机械化固体充填采煤技术完全是我国自主研发得出的结果。下面即为作者对综合机械化固体充填采煤技术的相关原理、技术、受力情况等等做以分析。

1.1 综合机械化固体充填采煤原理

①综合机械化固体充填采煤技术在工作面布置上基本可以与传统综采技术的布置相一致，其中巧妙对采煤工作进行布置，也就是说在采空区的一面布置作业任务，进而在进风的一侧安置一条运输的传送带，把固体物质送到传送板上。通过运用这种布置方式，可以将采煤工作与充填工作进行良好的结合，使二者在同一个工作系统中运行。统一工作系统下进行采煤以及充填工作的核心技术为综合机械化固体充填采煤液压支架。据研究可得出固体物质填充的几个侧重点为空间、通道以及动力，在这样的工作布置情况下便能够实现液压支架与传统的采煤技术相比较融合，在设备运营的过程中传统采液压支架的设备掩护尾部将会用水平的后梁进行替换，这样便能够将固体物质直接运送至需要到达的部位，而不是在采空区。

②将固体物质通过皮带的运送最终将其送至掩护后梁的充填输送设备上，继而形成一个完整的固体物质传送通道。

③固体填充物质由于自身重力的影响需要从刮板式的传送机送料孔洞中将固体物质运送至后梁的空间内部，随之用辅助的机器进行压实工作，从而加大固体的密度。

1.2 固体充填采煤的四代液压支架

在对现阶段的固体填充采煤方法以及技术进行深入的认真研究与分析之后，可以得出综合机械化固体充填采煤液压支架从开发到现如今已经实现了由第一代到第四代的转变与发展。当这一技术最先开始研发之时，由于受到了研究经费的限制使得第一代的综合机械化固体充填采煤液压支架仅是利用废旧的传统支架经过改造而制成的，但即使在这样的条件下那一时期的工业性实验同样取得了一定的发展与进步，实现了预期的目标。若仔细的将综合机械化固体充填采煤液压支架由第一代到第四代逐一进行对比分析，可以发现其实第一代液压式支架实质是反四连杆四柱支撑式的支架，将其与其他的三代比较最大的差异在于其没有对充填物质进行主动的夯实工作。当然每一代均具有自身的独特的优势，并且逐渐在向更先进、更优化转变，作者在此不对其进行一一的介绍。

2 综合机械化固体充填采煤矿压控制基本原理

综合机械化固体充填采煤矿压与传统的普通采煤矿压技术原理进行比较，会发现其实两者的基本原理基本上是相同的，但是固体充填采煤与传统的采矿压技术两者在控制上却存在着原理上的不同。

2.1 综采矿压控制的基本原则

本文中所指出的矿压控制主要是指对于采场矿压的基本控制，对于综采矿压控制的基本原则，作者主要是通过对综采液压支架结构的特点进行分析说明的：

①确保每一位工作人员的生命安全。据研究表明，如果支架的顶梁在工作的过程中挡住顶层岩石的滑落，而支架的掩护梁便会挡住大块硬石涌至工作人员通行的通道内部，对工作人员的安全造成一定的威胁，所以安全第一是所以工程实施的基本原则。

②掩护采煤工作面机械作业。实际运行采用的支架要保证能够使整个的采煤机械工作过程中整个的煤壁内部所有的空间都能保持一定的稳定性。

③保持采煤矿压工作面的最小通风面稳定并且能够保障风流的通畅穿行。这一点主要是为了能够满足采煤矿压工作区的瓦斯、粉尘的流动，防止爆炸、火灾等的发生。

④抵抗工作周期的压力。综采的方式比较适用于长壁管理方式，这就要求设备等要对工作周期的压力冲击具备一定的抵抗能力。

2.2 固体充填采煤矿压的控制原理

①做好工作人员的安全保证工作。无论是哪一种采煤矿压方式，均存在一定的安全隐患，所以保证工作人员的人身安全工作是所有工作的重中之重，不可忽视。

②采煤工作面机械化的维护工作。虽然支架本身具有一定的稳定性，但是由于工作过程中没有周期性的来压，所以需要一定的维护工作。

③保障工作现场的风流通畅。与上述的综采模式相比较，这种采煤液压工作模式的工作空间已经被压实，密度较大，所以不用再考虑漏风的情况出现。

综上所述可以得出，这两种采煤液压方式在保障工作人员以及机械运行的空间稳定性这一层面来讲，就已经存在一定的差异。然而最为根本的差异在于两种工作模式下的支架所能够承受的工作压力是不同的。

3 结束语

综合机械化固体充填采煤技术能够将煤炭资源的回收率提高，并循环利用矿区的固体物质，保护矿区的基本环境以及各种资源等。当对固体充填采煤法及其岩层控制情况进行研究时，通常是将其与一般的长壁综采在采煤采矿中的应用相互比较，进一步的完善固体充填采煤技术在岩层移动等中的应用。本文即为基于对固体充填采煤技术的研究，对其控制原理以及支架受力情况做以简要的分析。希望通过文本对这一问题的分析，能够帮助更多的工作者以及研究人员更加深入的认识这一技术控制原理以及受力情况，同时也期望我国的相关技术能够得到更好的运用与发展。

参考文献：

[1]缪协兴，张吉雄，郭广礼.综合机械化固体充填采煤方法与技术研究[J].煤炭学报，2010，35（1）：1-6.