時間：2022-06-05 09:02:28
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二“講”二“問”二講:本課程的性質。本課程具有明顯的綜合性、設計性和工程性等特性。任何一個零件和機構的設計都要打破先修課程各自的系統，跳出其只局限于機械工程中的某一個特定范圍，學會綜合考慮問題的方法。養成理論聯系實際的思維方式和善于觀察、勤于動手的習慣。學習本課程主要是讓學生學會設計一般參數的通用零件和簡單機械。而任何一部機器設備都是由若干零件組成的。因此，機械零件設計是機械工程設計的基礎。只有在機械零件的設計過程中方法先進，結合實際，計算精細，才能設計出物美價廉，在市場上具有很強競爭力和生命力的產品來。二問:同學們愿不愿投入更大精力學好這門課程?
三“講”三“問”三講:本課程的重要性。由于本課程是最后一門技術基礎課，于是它不僅是基礎課過渡到專業課的橋梁，而且還可以認為是由大學生過渡到機械工程師的橋梁，因為學好本課程能夠使學生在通往機械工程師的道路上邁出一大步。本課程學得好與壞，內容掌握的深與淺，不僅反映在課程設計和畢業設計上，還反映在畢業后工作能力上。凡是畢業后在工作中表現突出、設計能力卓越者，大都是本課程學習較好者。三問:同學們要不要努力學好這門重要課程?
四“講”四“問”四講:工程師對人類的貢獻。本課程是由大學生過渡到工程師的橋梁。工程師在人類社會的發展進程中已經做出并將繼續做出卓越的貢獻。正如美籍力學家和航空工程學家卡門所指出的:“科學家研究現在的世界，工程師創造過去沒有過的世界”和“科學探索從好奇心開始，設計過程則從需要出發”。也就是說工程師正在為人類創造出一個又一個新的世界;工程師在為人類不斷增長的物質和精神需要而工作，而科學家的探索只是出于好奇。至此同學們將為自己能成為一名工程師而感到無上的驕傲和自豪。認識的提高將有力地激發學生的學習動力和興趣。那么要想成為有所作為的工程師，就必須掌握好基礎科學、工程科學和技術知識，而機械設計課的知識則是成為工程師的基架。四問:同學們想不想下決心學好這門有意義的課程?
畢業設計是高等工科院校教學計劃的重要組成部分，是學生從學校走向社會的最后一個實踐性、綜合性的教學環節，相對其他教學環節而言，它對進一步培養學生分析問題、解決問題的能力，全面提高畢業生素質，使之盡快適應社會需要起著更為重要的作用。
然而如何搞好畢業設計，各學校由于操作方法不同，結果也有很大差異。我校在機械設計制造及其自動化06級畢業設計中，本著面向工程師培養模式的教學目標，采用了模擬產品設計的教學改革方案，取得了較好的效果和經驗，并從中探討和研究了工程教育培養的目標、要求和方法等問題，對開展工程師培養模式的教學研究與實踐起到了積極的推動作用。
一、畢業設計教學方案的探索
我校是從2002年開始招收工科專業本科生的，作為專業課教師，從學生一入學就開始考慮如何開展畢業設計了。由于筆者和幾位教師正在研究和設計一種稱作支盤成形機的建筑地基施工機械，為此曾多篇，出版專著一部。在設計和研究的過程中，我們深深體會到作為一位機械工程師應具備的基本素質和能力，聯想到教學中的畢業設計，如果讓大學畢業生達到或基本達到能夠開展類似產品設計的程度和能力，將會對提高學校的教學質量和學生在就業中的競爭能力一定會有突出的收獲和效果。但是要完成這樣的設計，從教學計劃的時間上看是不可能的。于是，就考慮吸引部分機械設計愛好者，利用業余時間，開展第二課堂，進行模擬產品的設計。
這樣的教改思路與教研組教師和系領導通報之后，立即得到大家的肯定和支持，于是決定在06級學生中開展一次探索性的、非正規的教學改革：由學生自愿報名，利用業余時間，開展這項模擬產品設計的教學活動。
由于各方面工作都組織得比較好，設計工作進展順利，同學們很快就喜歡上了這項活動。并經教研組和系里研究決定，即以此業余教學活動為起步，延續到利用畢業實習和畢業設計時間，進行一次面向工程師培養模式的教學改革項目，設計題目確定為《ZPCXJ－×××／××××型支盤成形機結構及機加工工藝設計》。
二、設計課題的選擇及設計任務的確定
1．設計課題選擇的依據
(1)作者近年來一直進行此方面的科技研究和開發設計工作，手頭有這方面的研究資料和設計經驗，能夠方便地指導學生開展這項活動，這是能夠開展此項教改工作的外部條件。
(2)項目組主要成員在開展“支盤成形機”的設計研究過程中，充分體會到作為一個機械工程師，當他走上工作崗位后所面臨的主要問題和應具備哪些基本素質和能力。為此對學校的教學過程和方法進行反思，促進了開展教學改革和研究的創新，這是能夠開展此項教改工作的內部動力。
(3)這個課題的設計內容比較全面。其結構為一個涉及連桿機構、液壓裝置等的中等復雜程度的機械產品；其制造涉及車、銑、刨、鏜、鉆和磨削等各種冷加工技術，鑄、鍛、焊等各種熱加工技術和各種復雜的熱處理技術；其內容既包括機械設計，又包括加II藝設計。這不僅培養了機械工程師的整體能力和全面素質，更重要的是實現了教學目標。
(4)這是一個新產品，一個正在研究和開發的未定型產品。開展這樣的設計，不僅局限在機械設計的理念上，而且更具有產品開發的意義，這又激發了學生的創新精神和創造意識。
(5)這不僅是一個傳統的學科，而且還可以和其他學科緊密結合形成一門新的邊緣學科。因為學生必須在了解工程地質、地基基礎和建筑施工等方面的基本知識后，方可進行設計。這是實現現代教育思想，培養新世紀寬基礎、跨學科人才的重要手段，也是開展此項教改工作的更高層次的目標。
2．設計內容和要求
(1)關于設計題目
設計題目雖然只有一個，但原始數據每人一組，設計的結果在方案上可以是相同的，但其計算結果、圖形結構形狀和尺寸等是完全不同的，這樣不僅保證學生的設計必須要由自己親自完成，同時還將這個產品開發為一個系列化產品。這樣有利于學生在設計過程中互相協作、交流和溝通，充分發揮其主觀能動性，去分析、研究并最終找到一個共同的解決方案。當然，也有不能達成一致意見的，或由指導教師確定，或者干脆就保留幾種不同的方案，形成明顯的對比，更有利于學生創造性思維的發揮和創新精神的培養。
(2)關于設計任務
按照項目組的教學實施計劃，本次設計要求每位同學完成如下任務：
①設計任務的內容。對“支盤成形”設備的總體設計和其兩個主要部件――“工臂工作機構”和“推力液壓缸”，從幾何參數計算、結構原理設計、結構尺寸和強度等設計、裝配圖設計、全部60多個零件及精度設計、大部分零件加工工藝設計、復雜零件的數控加工編程等進行全面設計。
②設計成果的形式。設計成果要求同學完成《支盤成形機設計計算說明書》、“設備工作系統示意圖”、“總體設計外形圖”、“各主要部件裝配圖”、“主要部件全部零件圖”、“大部分零件加工工藝卡”、“個別復雜零件數控加工程序”等。
三、設計過程中的知識運用和能力培養
1．知識準備和課題調研
首先是由同學自學《擠擴支盤樁及其成形設備――技術與應用》等書籍；查閱有關資料，了解本設計課題的服務對象、應用價值和國內外最新動態等。這是一個知識準備過程，同時也是一個自學能力和資料檢索能力的培養過程，更是一個有目的、自覺的課題調研過程。
之后，帶領學生深入地基施工現場，進行現場調研和方案構思或方案設計。這個過程非常重要，是學生進行理論聯系實際的重要方式，是激發學生應用自然科學知識，發揮自己的主觀能動性，認識和改造世界，開展創新的良好切入點。
2．設備總體設計方案的確立
首先要考慮設備的作用是什么?設計要解決的主要問題是什么?在合理規劃設備的工作過程和基本要求、設備工作機構的工況特點和動作要求等的基礎上，還應考慮設備工作過程中可能出現的其他問題等。分析和研究之后，即可擬定出“支盤成形機”工作機構的工作原理圖、設備配套裝置及工作系統圖和整個設備的機械傳動系統及液壓傳動系統圖。
這個設計過程是十分復雜的，需要機械專業方面的基本知識，還需要設備服務對象的基本知識。學生把在大腦中的形象思維轉變成產品模型的初步設計方案的過程中，常常會出現多種設計方案，需要進行比較和優化，經過多次修改或迭代，最終確定合理方案。
3．設計原始數據及技術參數的確定
一些設計只有其原始數據還遠遠不夠，必須經過進
一步的分析和計算確定一些其他必要的技術參數，方可進行下一步設計。這些參數的確定，常常要運用數學和力學等理論知識進行詳細精確的分析和計算，確保設計能夠科學合理，這是對學生開展技術設計的思想意識、從事技術工作的負責精神和精益求精的科學態度的考驗和培養。
4．部件結構設計及計算
機身及推力液壓缸連接裝置的設計及校驗計算，機身及工臂工作機構主要結構尺寸及其各連接結構件的設計和校驗，零件圖設計等。推力液壓缸各缸體內、外徑的設計計算，推力液壓缸推、拉力的計算，推力液壓缸的主要結構件尺寸及其各連接結構件設計和校驗。最后完成機身及工臂工作機構和推力液壓缸的裝配圖設計和全部零件圖設計等。
設計計算的知識涉及機械制圖、理論力學、材料力學、機械設計、機械原理、液壓傳動與控制等專門知識。這是檢閱學生基礎知識學習扎實與否的重要環節，是對學生進行機械產品設計基本功的強化訓練，是學生能否成為一個合格工程師的必然途徑。
5．零件及其精度設計
零件精度設計是一項看似容易，實際復雜的工作。它是機械設計與機械加工工藝設計有機聯系的紐帶，是機械工程師必須具備的關鍵技能。機械設計是否合理，能否達到設計的要求和理想目的，零件能否加工制造，產品成本是否科學合理等一系列指標，都與零件的精度設計有關。計算和經驗雖然在零件精度設計中非常重要，但通過產品的試驗和試生產，發現缺陷與不足，進而加以適當的改造才是更重要的一環。
6．部分或全部零件的加工工藝設計
機械加工工藝設計所涉及的知識包括公差配合、機械制造工藝學、金屬切削機床與刀具、裝備設計、數控技術和CAM等一系列相關專業課。
機械加工工藝過程由若干個工序組成。機械加工中的每一個工序又可依次細分為安裝、工位、工步和走刀。不管什么樣的生產類型都要求有較為細致的組織分工及合理的機械加II藝規程。作為一個現代化的機械設計制造工程師，必須具備快速并且合理的設計工藝路線和填寫工藝卡片的能力。此外，對一些高精度零件，還進行了數控加工程序設計，培養和強化了學生數控編程的實際工作能力。
7．技術文件的編制
技術文件主要是畢業設計說明書及其相關附件等。這些文件是對整個設計過程的全面記錄和總結，是體現設計者的思想、意志和行為的書面文件，是完成設計任務的重要標志，是設計者介紹設計成果、產品價值和使用說明等的重要手段。編制這些技術文件時，學生需熟練掌握各種計算機辦公軟件的使用，從而成為一個現代化辦公技術應用和信息技術應用的行家里手。
四、教改成果
1．知識應用比較寬闊。學生在進行畢業設計的過程中，不僅對其所學的專業知識進行了一次比較全面、細致的應用，而且還解決設計中的實際問題，特別是機械與建筑的有機結合，使學生的知識面得以拓寬，這是培養多學科、跨專業的現代化復合型人才的有益探討和有效途徑。
2．能力培養十分全面。這樣的畢業設計對學生的能力培養是多方面的。比如分析問題和解決問題的能力，跨學科、跨專業綜合分析問題的能力，計算機輔助設計和辦公軟件的應用能力，產品設計和開發的基本能力，機械設計及機械制造的基本能力，科學研究和技術創新的初步能力，自學能力和資料檢索能力，論文的撰寫能力等。
3．學生素質得以提高。在培養學生能力的過程中，學生的素質也得以大幅度提高，主要體現在如下幾個方面：理論聯系實際、改造世界的創新精神和創造意識，新產品設計與開發的意識、創業意識和市場意識，團隊精神和協作意識，精益求精的工作態度，認真負責的工作精神，用于科學工程技術描述和論證的文學素養等。
4．教師能力有所強化。通過這樣的畢業設計，使教師的科研能力和教學水平得到有效強化，顯然，這也是培養具有較強實踐工作能力、教學科研能力和創造能力的，符合時代特色和要求的合格教師的有效途徑，是加強大學師資隊伍建設的有效手段。
5．教學質量得到保證。由于這種教學模式科學合理，教師在指導中方法得當、孜孜不倦，學生在設計中克服困難、全力以赴、興趣盎然，因此取得了良好的效果，教學質量得到保證。
【關鍵詞】
課程設計；設計理念；指導
1.引言
《機械設計》是機械類專業學生的一門主干技術基礎課，它以通用機械零部件的設計計算以基本內容，通過該課程的教學，綜合運用本課程和其他先修課程的知識，使學生具有設計機械傳動裝置和一般機械的能力。除了課堂教學，本課程還安排2-3周的課程設計?！稒C械設計》課程設計本來是根據《機械設計》課程的內容、學習要求，安排的隨該課課程設計。不只如此，更是機械類學生大學期間一個重要的實踐性環節，是機械類學生第一次全面設計實踐訓練。此次設計是畢業設計、未來的設計工作的基礎和起點。眾所周知，“良好的開端是成功的一半”，故此次設計對于學生極為重要，尤其是對學生建立正確的設計理念。因為設計理念是設計的核心和靈魂，通過課程設計，使學生初步理解、體會設計理念的內涵和關要。要實現此目標，教師在課程設計中的科學指導非常關鍵。課程設計時，學生們一般是大三上學期，從學校到學校，一直習慣于考試，考試訓練的習慣，使得很多同學，習慣于尋找答案，特別是一個標準答案。此種思維模式和設計有很大的不同，設計是針對實際的問題，實際的問題的解決，其答案可選項往往有多種而非一種。這一點很多學生設計時不習慣、不適應。例如軸的設計中，經過計算：軸徑d>=21mm,經常有學生問，d取多少是正確的？這要看此軸段上，有無裝其他零件？與同軸上其他軸段的關系？若此處是普通轉軸的過度軸段，其上不用裝任何零件，那么取21.5、22、22.5、23、24、25等都是對的，可選項理論上無窮個，設計時自己選擇一個即可。另一方面，設計是一項系統工程，設計時，哪怕一個零件的設計也要考慮相關的很多實際因素，更何況一部機器的設計。相比而言，以前學生們的單科學習考試，要簡單得多。設計時，不只用到《機械設計》、或某一科單科知識、往往要涉及多門相關先修課程，如《機械制圖》、工程力學、材料、互換性及測量技術等等，還要參考手冊、圖冊等設計相關資料。為使學生從應試思維、心態順利過渡到課程設計應有的狀態，指導教師的科學指導非常關鍵。二十年以來，筆者一直從事《機械設計》教學和課程設計的指導，曾跟從前輩老教師，聽授他們的課程指導，自己獨立指導過學生課程設計不少于三十批次。雖然關于設計理念，設計指導相關書籍、資料非常多，而且很完備。但切合學生課程設計時的實際情況，使他們易于接受、應機施教的講解、做法卻很少見到。基于此點，筆者在此總結前輩和自己在課程設計中做法，但愿能對同行他人有所啟發和幫助。
2.《機械設計》課程設計中的設計指導
2.1設計理念的解讀
根據學生的實際情況，講解設計的理念使學生理解何謂設計，然后學生在此次課程設計中才有可能按此理念去設計、去實踐。故切合學生的心態，恰當的解讀是很重要的。
2.1.1首先，設計必須結合實際，不能脫離實際而設計由于學生從學校到學校，機械工程、設計實踐的機會很少，什么叫“結合實際”，他們自己不好理解。雖然當前是課程設計，但作為老師，教學活動不應局限于此，既要著手于當下的設計，更重要的必須立足于未來，從為培養未來工程師的角度來考慮。
2.1.1.1選題方面，必須具有實際意義、具有應用性，不能脫離實際；本次課程設計中，題目是確定的。不久的將來，學生們會參加工作，若做設計性的工作，如果選題方面已定，不必說了；倘若是自主選題、或根據用戶要求定課題，則應知道選題的原則和注意事項。需要慎重考慮設計題目是否合適，是否符合用戶要求、是否符合國家環保要求、或至少不違背相關的法律、法規等（例如至少不能損害公眾利益等）。
2.1.1.2課題的設計、制造等環節必須考慮實際實施，具有合理性、可行性，最好方便實現。此項內容涉及的環節因素很多，從思考角度方面：一方面是用戶，站到用戶立場考慮，盡量滿足用戶的需求；另一方面，對生產制造方而言，方便實施。應考慮的因素很多，但結合學生的情況，不宜要求太多，講得太多，否則學生很難把握，只就目前較易理解和接受的來講和要求。以設計時選材為例：一般用戶希望產品價格低，機械產品零件常用金屬材料，如鋼、合金鋼等，這些材料市場上易采購到（方便生產方），若一般碳素鋼能用，就不一定要選合金鋼，因為價格方面合金鋼要貴一些，當然有其他考慮必須選用合金鋼，則屬另一種情況。如果設計選材選用昂貴材質，必然增加產品成本、使產品價格高，增加用戶的經濟負擔。再如公差等級等方面涉及很多，從易于理解的精度等級方面給學生講解，他們容易理解：低精度能滿足實際要求，就不一定要選精度高的，例如9級齒輪就可以，就不必選8級。因為低精度易于實現、成本低。等等。
2.1.2設計與計算課程設計中，不少同學搞不清設計和計算的關系，相當多的學生認為必須先計算，依據計算數值才能定零件參數；還有學生不管老師分配的原始參數，找來圖紙資料參照就開始畫圖；這兩種做法都有失偏頗。在設計中，要根據具體的問題來定，一般說來，設計中的一些零件是先計算，依據計算數值才能定零件參數，再具體結構設計，例如帶式輸送機傳動裝置中齒輪、軸；一些零件是參照資料（或圖紙）或其他相關零件先選好，而后驗算或核算，例如軸上用的滾動軸承，依據軸徑先選擇類型、型號，再做計算；有些零件目前無法計算，依據經驗或參照類似零件直接設計、完成工作圖的繪制、例如減速器箱體、箱座；一些零件，如不受載荷或載荷很小，不用計算，例如定位銷。
2.1.3參考借鑒與自己設計設計手冊、設計相關資料等，是設計人員必須配備的。即使是對設計經驗豐富的工程師，設計時仍需要借助手冊、圖冊等設計相關資料，更何況是沒有設計經歷的同學。故設計中、繼承和借鑒，參考前人的成果是正常的、也是應該的，依據設計手冊、相關資料來完成自己的設計是必須的。否則，單單靠自己，完成一項設計是不大可能的。當然，參考、參照也不是盲目照抄，而是根據自己的設計問題去參考借鑒。而且設計中，運用標準、手冊、圖冊和有關資料，解決實際問題的能力，是工程師的一項基本技能和要求?！稒C械設計》課程設計其中一項任務，就是培養和鍛煉這項技能。故《機械設計》課程設計中，參考借鑒是必須的，另一方面，設計時根據具體情境，做出合適的選擇在設計時更為重要，這有時只涉及《機械設計》、或某一科單科知識、有時要涉及多門相關先修課程知識的綜合運用，在設計中，應用學過的理論知識做出自己認為合理的選擇，就也是課程設計中的一項重要內容。
2.2設計的實施指導
首次布置課程設計時，先按照上述內容，對學生的課程設計做共同指導。以后的時間里，一般高校，課程設計安排3周（或2周），教師去設計教室實地具體指導是很重要的環節。去設計教室，針對學生提出的具體問題，個例問題、普遍性的問題的答疑、討論，使學生在設計中去體會、理解設計，進而為畢業設計打基礎，也為未來的工作奠定初步的基礎。有少數教師把設計題目、任務布置后，很少去實際指導或不去指導，認為借此培養學生的獨立性和創新能力，此種觀點不敢茍同。筆者認為，教師的身體力行對學生是非常重要的教育。結論《機械設計》課程設計是機械類學生的首次重要的設計實踐。教師的指導，尤其是對設計理念的講解、針對他們存在的誤區解讀，對學生非常重要，因為設計理念是設計的核心，樹立正確的設計理念對課程設計乃至學生以后的設計工作，意義重大。根據學生們習慣的考試心態，恰當的解讀設計理念，使他們處理好設計與計算，參考借鑒資料與自己設計的關系等。使學生理解何謂設計，從而在課程設計中按此理念去設計、去實踐體會。教師在講解設計理念時，不求面面俱到，關鍵是能點出學生習慣的、與設計相背的思維模式與想法。他們暫時不好理解的，可以暫且不要求，這是首次布置時教師要做的。在以后的時間，指導教師最好能去設計教室實地具體指導，這是很重要的環節。這樣能適時把握學生的動態，使他們不至于偏離設計的根本理念。對學生的個例問題、普遍性的問題的答疑、討論，能加深學生對設計思想的理解，更好地把握設計的理念，以便順利完成課程設計，為將來的設計奠定良好的基礎。
作者：王紅梅 單位：山東理工大學機械工程學院
在世界經濟一體化，經濟全球化推進，科技發展日新月異的今天，市場競爭日趨激烈，傳統單一學科遠遠不能滿足需求，各種理念、技術、層出不窮、依次出現在人們的視野中，由此引起一場新的市場需求風波：普通工業機械產品的實用性、宜人性、外觀性的要求也相對的有提高。工業設計作為國家政府重點培養的一門新興學科，目前在我國還是存在一部分人不太明確工業設計的設計范圍也不太明確工業設計在產品設計上的作用，還是有一部分人認為工業設計就是從事外形包裝設計而忽略工業設計對產品以及生產線的改進作用，并且對于工業設計優秀的設計方法和理念往往長期被國內的傳統機械產品企業忽視。工業設計專業一直遵循以下原則：創造性原則；市場需求原則；使用者優先原則；注重安全原則；企業目標原則；易于掌握原則；美觀性原則；保護生態環境原則。由此可見，憑借工業設計的潛力，和其優秀的設計水平，以及它的新穎理念，毫無疑問的會賦予機械產品更加優秀的宜人理念和更加精良的加工品質，更加新穎的視覺效應。
1 解析工業設計
工業設計是一門新興的綜合性學科，它集多門學科知識于一身，既包括科學技術知識，又包括美學藝術知識，以及人機工程學、經濟學等等。在我國，工業設計曾經被稱為工業美術設計、產品造型設計等，但幸運的是近些年工業設計得到了政府的和企業的重視，許多高校也開發其專業以及研究所點，在社會的影響也越來越大，逐漸步入正軌。
工業設計具有很強的時代性，它通過材料、工藝、形態、色彩等方面突顯現，通過改進產品的品質，功用，視覺效果等表達著工業的發展史。所謂工業設計，從廣義上說，指“為了達到某一特定的目的，從構思到建立一個切實可行的方案，并且用明確的手段表示出來的系列行為”。目前而言工業設計是世界設計產業中最具發展力和潛力的一個領域，也是最能體現國家科技發展力的有力證據。例如，現代工業設計產品中的綠色設計，隨著經濟節奏日趨加快，工業化發展的不斷深入，市場上的商品形形，依然無法滿足人們的消費需求。由于未考慮對環境的影響，不但造成了大量的污染，而且消耗了大量的自然資源，使生態環境遭到了前所未有的破壞。日益嚴重的環境污染正威脅著人類的生存，廢氣、污水的排放直接對人體健康產生影響。因此，保護環境、有效利用資源，已是制造企業的一個良心責任。綠色設計的發展趨勢正是現如今熱門的高環保、高技術、高效率，高節能的反映。毋庸置疑中國工業設計的發展應獲得很高的重視。在2007年，溫總理曾經作出過重要的指示，那就是要高度重視工業設計。這一指示毋庸置疑的表示了中國政府對工業設計的高度重視的程度，是從“中國制造”走向“中國創造”的根本保障。更隨著當代世界設計潮流的迅猛飛速的發展變化，廣大消費者對產品的的需求也不斷提高。怎樣將工業設計良性的發展下去？答案是：緊跟時代的潮流，打破傳統的觀念，改變原有的設計思想，創新適宜的設計方式，體現出時代的特點。
2 機械設計中工業設計的重要作用
由于傳統的機械產品設計重點是考慮實現機械產品本身的功能，以設計產品為目標，在傳統的機械設計工業中，機械工程師們憑借自己的專業技術知識設計產品，這些產品由于外觀質量和使用方式的欠缺，盡管內在質量是優秀的的，但往往也會缺乏市場競爭力，成為不可忽視的一大弊端。設計師們在完成產品的功能設計時，雖然也考慮了外觀視覺效果等因素的問題，但由于缺乏專業的藝術培訓和設計理念，設計出來的產品往往又笨又重。
在我看來，就目前而言工業設計在機械設計中的應用，其中一個主要方面體現在人機工程學方面。人機工程學的理念是：一切產品圍繞‘人’服務以人為根本和直接的研究對象，所以一切設計理念必須從人的自身中去獲取，綜合了這些因素才能做出基本判斷。人機工程學的特點是不但要研究人，機，環境三個要素，還要將消費者或使用者和設計的產品，以及將人與產品作為一個系統來共同深入來研究，不單純著眼于個別要素的優良與否，人機工程學以人為最根本、最直接的研究、服務的對象，所以一切信息必須從人的自身中去獲得，綜合了這些信息才能做出判斷?？梢院敛豢鋸埖卣f，在現代社會中，凡是成功的機器產品，都缺少不了人機工程學的設計理念。
3 機械設計與工業設計結合將如何發展
既然機械設計和工業設計相結合的優點諸多，該如何將結合后引入中國的市場，引入民眾的視野，逐步進入中國傳統企業的血液中至關重要。英國和日本都是工業設計發展迅猛的國家，通過總結其發展史，從而總結出發展的有力法寶。但是不同國家的政策和局勢不同，任何事情不能照搬照抄，要合理篩選。英國作為世界上最早發生工業革命的國家，其工業設計有著悠久的歷史，也是現代設計最早發生的地方。然而，英國卻從工藝美術運動發生之初開始，就陷入了永無休止的理論爭執之中。無論是在理論上，還是在設計實踐中均無大的發展，落后于時代潮流。然而在20世紀初，英國政府對自己的工業生產狀況進行反思，逐步認識到英國現代設計的落后，根本原因在于：1）熱衷于理論爭執，忽視實踐探索；2）政府不重視，沒有進行引導和給予支持。所以，二戰后的英國政府對設計十分重視，各種設計組織展開了卓有成效的工作。在英國政府扶持型的發展模式之下，英國工業設計的組織及活動得到規范，全民對設計的尊重和認識得到提高，工業設計的專業地位得到鞏固。
同理在日本這個科技高速發達的國家，工業設計的發展至關重要，一關鍵原因是政府進行了干預，在這個領土有限的島國，物資匱乏，不能從能源上占優勢，所以日本的設計方向在于節能，節約材質，產品簡約輕便小巧，例如在20世紀中期，在兩次石油危機后，日本設計在理念上推出節約能源設計，理性設計等。
由此可見，政府應該積極促進我國工業設計和機械設計聯合發展，可以通過制定相應法律法案和政策，同時建立鼓勵其結合發展的戰略，積極參加各國間學術交流，不能閉門造車，加強國際間交流，引進國外優秀的設計人才和設計理念。在財政上扶持中小企業開發機械設計和工業設計結合的發展策略，慢慢轉變傳統機械設計理念。
在我國高等中學教育上也要敢于開發培養機械設計和工業設計綜合性人才，開設相應課程，建立設計研發中心，培養高水平設計人才。同時應該積極培養機械設計碩士學位中工業設計方向，僅僅通過本科的學習很難達到綜合性學習，所以在專業方向上應突出兩者相結合的學習，通過碩士課程學習培養人才。
4 結語
機械產品和工業設計結合發展的領域不僅僅設計局限在創新和技上的運用，而是利用工業設計和機械設計的優點結合，缺點避免將“設計”得到盡量大的開發。工業設計與機械設計相結合，融合運用，提高中國工業科技的發展，提高國產機械工業產品在國內外市場的競爭力，起到了顯著的作用。成功的設計是先進技術和優美“包裝”的和諧統（3）。眾所周知，藝術家創作的藝術品僅僅只能供于視覺享受，不但缺乏實用性而且使用長久性也存在問題，同樣，任何功能單一的產品設計都是不具有市場競爭力的，所以工業設計師和機械工程師的工作應該密不可分，成功的商品是工業設計師和機械工程師共同的靈魂結晶。將工業設計與機械設計結合應用，改變設計生產方式，相應改變教育專業課程的該進，我國科學技術的發展將會取得極大進步帶動國民經濟和社會的發展，使中國從國際制造大國轉變成為設計強國。
參考文獻：
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[2]柳冠中，工業設計學概論[M].哈爾濱：黑龍江科學技術出版社，1997（1）.
2.重視教學改革內容
教學內容直接關系到教學質量和效率，如何根據人才培養方案對學生的綜合能力進行提升，增加學生的應用能力及動手能力，對于教學內容進行改革勢在必行。由于以往的教材與日新月異涌現的新材料、新工藝、新技術的發展越來越脫節，部分陳舊的課本內容已無法和時代相順應，所以首先需要對課本內容進行整改。將傳統內容和現代內容很好的結合起來，增強教材的實用性，可引入一些較新的與材料類相關教材加以輔助。同時在制定教學改革時，對教學課時也應加以調整。由于主要是針對機械設計專業學生進行講授。重點應放置在鐵碳合金和合金鋼章節，其次是鋼的熱處理，講授時金屬材料部分重點講解，復合材料部分次重點講解，合金鋼部分可側重介紹幾種典型合金鋼的牌號、特點及應用，熱處理部分可著重介紹幾種常見熱處理的方法、特點及應用，鑄鐵與有色金屬部分以介紹相關材料的類型、牌號、特點及應用。
3.改革考核方式
大部分對學生成績的評定方法方法，主要是采取期末考試這樣一錘定音的方式，很顯然這是不全面的，如果采用這種方式那么考核的只是學生對內容的記憶，而考核的目的是了解學生對基礎知識、概念的掌握以及實踐能力、創新能力等綜合能力的考查。工程材料概念多，內容繁雜涉及面廣，學生在學習的過程中往往感到困難復雜不好學，進而導致厭學的情緒。想要扭轉這種不好的局面，讓學生對學習的熱情變被動為主動，除了從教學方式方法上進行改革，在學生的考核成績測評上也非常有必要改革。對于考核方法的改革，在這里筆者通過平時成績(考勤、作業、課上表現等)10﹪，階段小測試10﹪，實驗20﹪，小論文10﹪，期末考試50﹪的方式進行綜合評定。與以往的教學相比，實驗成績的比重增加了10﹪，其次新增了小論文撰寫測評。工程材料本身是建立在科學及生產實驗上的一門科學，堅持理論聯系實際，將課堂理論教學、實驗教學有機的結合起來，培養學生運用理論知識解決實際問題的能力，實現“知識－能力－方法”的同步提高。在實驗教學中，我們安排了“金屬材料試樣制備及組織分析”、“金相材料熱處理”、“硬度計操作培訓及材料表面硬度研究”、焊接及砂型鑄造。要求學生在做實驗前充分預習了解實驗，給出實驗報告，在實驗過程中認真完成實驗，將課程理論與實際實驗結合起來，在實驗完成后總結實驗，分析實驗過程、數據。而增加論文考核內容，可以提高學生的自學及寫作能力，在給出高質量的論文前，學生必須大量閱讀文獻及查閱相關書籍，并且自行樹立論文觀點，增加了學生自學的能力和創新精神。
二、機械工程系列核心課程教學培養現狀
機械工程系列核心課程包含機械制圖、機械原理、機械設計、理論力學、材料力學、電工電子技術、互換性與測量技術基礎、機械制造工藝學、機電傳動控制、液壓傳動與氣壓傳動、數控技術等理論課程，以及課程設計、專業課程設計、畢業設計、認識實習、生產實習等實踐教學環節。每門課程的理論性和實踐性都非常強，與相關課程關聯關系強，在機械類學生的知識結構中都具有舉足輕重的地位。以《機電傳動控制》為例，該課程的理論性、實踐性和綜合性強，涉及動力學基礎、電機與拖動、傳感器、機床電氣自動控制、電力電子技術、傳動控制系統、可編程序控制器等知識面，關乎《理論力學》、《電工電子技術》、《機械制造技術基礎》等前期課程，和《金屬切削機床》、《機床夾具設計》、《液壓傳動與氣壓傳動》等同期課程，甚至《數控技術》、專業課程設計、生產實習、畢業設計等后期課程的關聯教學，在機械設計制造及其自動化專業人才培養體系中尤為重要?，F有教學體系中，機械工程系列核心課程均存在內容量大，知識面廣，教學以理論為主，實驗為輔的現狀。理論教學方面，由于原理圖多，文字敘述較抽象，學生又無實物接觸，難以全面了解、掌握機械工程技術在生產實際應用中的內涵和精髓，不僅影響了學生的實際應用能力，也降低了學生在今后的工作中不斷學習提高的后勁。在工科教學中尤為重要的實驗或實踐教學環節，多采用驗證型實踐教學，且往往由于受控對象體積大、重量重、價格高、維護難等因素，難以大量裝備于實驗室，使學生在實踐教學中無法感受工程實踐的趣味性、知識性和實驗成功后的成就感，在很大程度上挫傷了學生的積極性，更談不上對工程設計能力的培養。對于教學另一重要環節，即考試，現有的考試方式僅注重于考查具體知識點的了解或掌握，比較理論化，并不注重與工程實際的聯系，往往出現教師為考而教，學生為考而考、考后即忘的現象，無助于對工程技術人才的培養。機械工程領域知識的復雜性和交叉性，使得實際工程問題通常是隱性的，學生畢業進入企業后，無法再像課堂學習一樣根據已知條件和固有步驟得到答案，企業必須投入相關資源進行二次培養，企業的經濟效益和高校的人才競爭能力都大受影響。因此，工科院校機械設計制造及其自動化專業，針對機械工程系列核心課程實施以培養工程設計能力為目標的課程改革，培養學生對工程實際問題的分析判斷能力、工程設計能力和終生學習能力是實現該專業人才培養目標的需要，是適應社會發展需求的需要。
三、以培養學生工程設計能力為目標的機械工程系列
核心課程教學改革研究與實踐我校以培養工程設計能力為目標的機械工程系列核心課程教學改革的思路是以培養學生工程設計能力為總體目標，貫徹以工程項目構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運作（Operate）全過程為載體的CDIO高等工程教育理念，打破以理論知識全面性為原則的專業課程群設置方式和課程教學內容安排方式，以完成工程項目CDIO過程作為課程群設置或整合、課程教學內容（含實踐教學）安排、教學方法以及師資和教材建設的核心，系統推進教學改革。一個典型的領域工程項目（一級項目），其CDIO過程所需的專業知識和技能幾乎可以涵蓋一個專業方向甚至一個專業的所有課程（含實驗），這就給專業課程群設置及其教學內容整合提供了一個內在的“綱”，極大地增強了專業課程群的整體性。與此同時，工程項目的實施流程及各部分工作內容也為專業課程的教學內容和教學重點安排提供了有效依據。以工程項目運行過程來驅動課程教學實施，構建真實的工作場景，以完成“完整技術工作”的訓練并以此來實現工程綜合應用能力的培養，加速學生從在校生到工程技術人員的角色轉變。解決現有教學體系中重理論輕實際、教學過程中缺乏工程實踐和工程設計的引入、教與學均是紙上談兵等教學問題；解決現有實驗環節以傳統的驗證型實驗為主的實驗教學模式下，學生動手能力差、綜合分析問題能力欠缺，以及現有實驗設置與工廠實際脫離、與先進技術的發展和應用相脫離的現狀，使實驗教學環節與培養工程設計人才目標相促進；解決現有考試方式“考”老師所“教”、考試內容簡單化、命題標準化等教學問題，真正避免現有教學制度下，老師教學生“考”而不是教學生“學”和“用”的現狀。針對教學體系改革，建立以能力培養為中心、以工程設計為主線的課程教學體系，優化課程結構，改革教學內容。如教學過程中，以“車用氣瓶螺紋接口自動加工專機”的完整設計工作為主線，給出學生某企業待加工氣瓶產品的不同形狀與尺寸規格、加工精度要求、加工效率與設備成本要求等參數，要求學生直接進行該產品加工設備的設計。整個教學過程既圍繞“氣瓶螺紋接口自動加工專機”的實際工程課題研究，又緊密圍繞《機電傳動控制》課程各章節內容，注重工程實際在恰當知識點的引入。如進行第二章“機電傳動系統的動力學基礎”內容的教學時，將轉矩折算與電機選擇、專用鉆孔動力頭設計、車床變頻器主軸改造等工程實際案例逐層相結合，扎實培養學生的工程設計思路和能力。教學過程中適當引入“三通球閥加工專機設計”、“鋁塑藥品包裝機改造”“、80噴漆線伺服系統”等相關工程設計實例貫穿課堂的教學和設計指導。部分章節如“繼電器接觸器控制系統”、“PLC控制技術”等采用了現場教學模式，使學生易學，老師易教。在《機電傳動控制》課程教學改革過程，共有三條主線：其一，課程自身教學系統主線；其二，工程設計項目與實驗教學主線；其三，對相關課程知識進行驗證學習的主線。三條主線圍繞工程設計項目主線同步展開，最終為學生的《機電傳動控制》課程服務。學生在課程學習過程中，在授課教師的帶領下，進行了企業委托項目《氣瓶螺紋接口自動加工專機》的研究與設計。因涉及學習內容多，工作量大，單靠課堂學時遠遠不能完成。但是由于構建了一個學生進入企業后真正的現代化生產主戰場，極大地激發了整個團體的學習積極性和創造性。依靠課后大量的資料查閱與學習，課堂上再結合教師對《機電傳動控制》相應章節的講解與對該工程項目的設計思路引導，學生在課程學習期間即完成了該項目的工廠調研、工藝分析、方案設計、刀具設計等工作，完成了企業要求的設計任務。并成功申請了發明專利“氣瓶螺紋接口自動加工生產線”1項和實用新型專利“直動式電控疊加溢流閥”、“專用锪車復合刀具”等9項，目前均已獲得授權。由于學生學習積極性高漲，課后主動學習時間大增，在這個環節中扮演重要角色的教師的實際教學過程相對以往教學模式輕松。教師更多是扮演“導師”角色，而不是以往的“填鴨式”教學；學生通過實際的工程設計歷練逐步建立和深化了工程意識與能力，達到的是雙贏效果的工程設計人才培養目標的實現。同步實施的實驗環節改革，強調針對工程實際進行設計、選型、搭建、調試的系統性實驗，培養動手操作和創造能力，注重該課程與相關課程的關聯設計，注重該環節理論與實踐的聯系；對于考試環節，不以最后一考來定輸贏，而以階段性工程設計與期末整體性設計相結合，筆試與口試結合，注重工程設計的實際應用方面的考評。
（一）優化課程設置，調整教學內容
遼寧科技大學立足于建設成為教學研究型大學，主要以培養從事工程技術開發和應用的設計工程師和生產工程師為主要目標。研究表明，類似本校定位的機械類畢業生中能獲得工程設計與工程研發類崗位的約30%，在工程應用型或工程技能型崗位上就業的約52%，自主創業只有2.8%。調查結果充分表明了和本校類似的機械類本科畢業生就業去向，具有明顯的工程應用型特征。有52%的學生就業崗位主要是工程研究與設計型，完全不同于擴招前的精英教育時代，具有大眾化教育時代的特征。這種狀況要求教師的授課內容更貼近工程實際和生產實際，具有更強的實用性。所以，任課教師對課程的教學內容作了進一步調整，把授課重點放在講解煉鐵和煉鋼典型機械設備的結構特點上，除了培養學生需要掌握的典型設備總體參數分析與計算，具備初步設計能力外，重點解決學生設備事故故障分析和設備結構分析能力，減少理論性較強課程內容，增加課程的實用性。
（二）改革教學方法，增設實踐環節
冶金機械工程技術人才技術應用能力培養主要表現為學生應具備解決企業生產一線技術問題能力、現代高技術設備操作能力及工程實踐能力。目前，多數學校采用的方法是先讓學生學習理論，再進行實踐，往往導致理論和實踐的脫節。人的認知過程一般要經過從實踐到理論，再到實踐，循環往復、不斷上升，只有通過加強工程實踐教學，鞏固和強化理論教學內容，才能更好的解決理論和實踐脫節問題。為了加強理論和實踐教學的結合，重新設計了授課形式和方法：在講授理論課程過程中，增設實踐環節，讓學生深入工程環境，與講授的具體冶金設備面對面。在實施過程中，從煉鐵機械及煉鋼機械（包括工藝和設備）授課計劃中各拿出部分學時，把課堂放到了某企業生產現場，由外聘企業教師面對高爐和轉爐等具體設備進行現場教學。
（三）改革授課方式、方法，增設案例教學
依據卓越計劃要求，專業課的教學實施形式要根據當前和今后工程教育背景更新教育理念和教學手段，靈活采用新形式組織教學。例如，將工程實踐中的實際案例引入課堂教學。增加教學中工程內容和工程案例，將其貫穿應用于教學始終。強化案例教學作用，實施“教師引導與學生主導、精選案例與精講案例、總結與評析”3個方面結合。通過對典型過程應用案例分析，使學生解決實際工程問題的思路更清晰。同時，教學單位加強與企業合作，不但“走出去”，而且“請進來”，讓具有豐富實踐經驗的技術專家參與課程教學內容的優化與課程教學組織實施。冶煉機械設計理論的講授過程中，與鞍山鋼鐵公司有關專家一起精心設計了“高爐無料鐘爐頂的設計”和“某廠300噸轉爐傾動機構的設計”兩個案例，由企業外聘教師授課，講授當今最先進的設計理念。
二、實踐教學環節
實驗、實踐教學是學生掌握正確實驗方法和鞏固專業理論知識的主要途徑。按照“教、學、練”一體化模式，在課程內容的安排上，探索和開發一批與現代冶金設備運作機制相匹配，與現代冶金生產崗位能力結構相適應，貼近實際的綜合性實驗內容。在教學中做到精講多練，讓學生多實踐，增強教學效果。
（一）開發實驗實訓項目和設備
為達到更好的教學效果，同冶金生產的實際情況接軌，鼓勵開發實驗實訓過程項目和多種自制單體設備訓練，加強教學研結合，增加綜合性、設計性和創新性實驗的學時。在遼寧省重點實驗室“冶金裝備及過程控制實驗室”平臺上，鼓勵專業課教師設計配套自制設備和機構，編制虛擬實訓軟件系統，營建具有冶金行業特色和工程背景的綜合教學環境?；谝陨侠砟?，學院自制了高爐無料鐘爐頂裝料裝置、轉爐傾動機構等實驗操作系統平臺，學生可以自己動手完成各種關鍵力能參數測定。
（二）結合生產實際編寫教材
在專業課教學過程中，學生需要更加科學、系統的理論指導。學院組織多名有實踐經驗的教師，根據課程實際需要編寫配套實訓教材。教材主要注重對學生動手能力的培養，緊扣企業發展需要，突出知識的應用性和針對性，重點加強工程實踐和設計能力培養，注意與專業基礎課、專業課的教學配套。自編教材根據鋼鐵冶金特點，采取遵循循序漸進原則，把基礎實踐技能和綜合實踐技能結合起來。
（三）使用現代化輔助教學工具
合理利用音頻、視頻、Flash等現代化多媒體工具制作計算機輔助教學軟件和多媒體教學課件，對提高學生對工程實踐的認知很有必要。在冶煉機械設計理論課程中，將課程內容以多媒體教學的形式展現出來，既可以節省大量板書時間，還可以利用flash、3Dmax等軟件將晦澀難懂的理論知識進行演示，可以提高學生的學習積極性，有助于學生對知識的理解和接受。（本文來自于《中國冶金教育》雜志。《中國冶金教育》雜志簡介詳見）
UG作為五大主流產品(Parasolid、iMAN、UG、SolidEdge、ProductVision)之一，它經過20多年的發展，并融入了美國航空工業及汽車工業的專業經驗，發展到今天已經成為世界上最先進和緊密集成的面向制造業的高端三維軟件。UG（Unigraphics NX）是由Siemens PLM Software公司所生產的用來解決工程問題的軟件，它不僅可以為用戶提供專業的產品設計方案，也可以為用戶提供數字化產品的造型，這樣就可以滿足用戶對虛擬產品設計和工藝設計的需要，從而為用戶提供一些經過實踐驗證的解決方案，該軟件已經在航空、航天、汽車、通用機械、模具和家用電器等領域得到了廣泛的應用。
1、UG主要的功能模塊
1.1 內置CAD模塊
UG的CAD模塊大體上可分為以下幾種，實體建模、特征建模、自由曲面建模、工程制度、裝配建模等。
（1）關于UG的實體建模
該模塊可以實現特征建模和幾何模型方法之間的無縫連接，這樣就便于用戶傳統的點、線、面、實體造型集成起來，也可以很容易地建立二維和三維線框模型、掃描以及旋轉實體等。
（2）關于UG的特征建模
特征模塊比實體建模模塊高一個層次，用戶的設計信息可以根據工程特征的術語進行定義，它不僅可實現孔、槽、型腔、塊體、凸臺、錐體、柱體、管狀體、球體、桿、倒圓和倒角等實體的快速建模，也可以建立薄壁件。
（3）關于UG的自由曲面建模
自由曲面建模不僅可以實現非常復雜的曲面造型，同時它也可以把實體建模和表面建模的兩項技術巧妙地合并，從而建成一個功能強大的建模工具組，其中沿曲線的通用掃描法、按比例地建立外形以及標準二次曲線的方法都是該項技術的內容。該模塊還提供計算復雜模型的形狀、尺寸和曲率的易于使用的工具。
（4）關于UG的工程制圖
該模塊可以使設計者、工程師和繪圖員從三維實體模型得到完全相關的二維的工程圖。
（5）關于UG的裝配建模
UG的裝配建?？梢蕴峁┳陨隙碌?、并行的產品開放方法，可以在整個裝配過程中進行設計與編輯。
1.2 UG的CAM模塊
UG的CAM模塊能夠為產品的加工提供有力的保障，UG的CAM模塊可以根據用戶的需要來觀察刀具的移動，通過對圖形進行編輯的方法，實現刀軌與執行圖形的變化。UG的CAM模塊點到點的子程序，如鉆孔、攻絲以及鏜孔在內的子程序，用戶可以根據自己的需要來修改對話框以及建立被改編到它們的專用菜單，這樣就使得用戶化可以非常方便地進行個性化操作，如精密加工、精加工、粗加工等，這些操作通過頻繁使用的參數和方法被標準化。
1.3 UG的CAE模塊
UG中的CAE模塊作為眾多分析軟件之一，它可以實現靜態結構的分析和動態的分析；也可以對線性及非線性問題進行分析；還可以對固體結構、流場、物理場等進行分析。利用CAE進行機械設計有以下優點:
（1）可以利用現有的計算機分析計算的優勢，利用CAE可以實現樣機的模擬，從而保證了產品設計的合理性，這就避免了設計的不合理而造成的資源浪費，虛擬樣機作用能預測產品在整個生命周期內的可靠性；
（2）對設計的產品進行最優化處理，可以找到產品設計的最佳方案，從而降低了成本；
（3）可以通過對各種試驗方案進行模擬，就可以使產品制造或工程施工前就提前發現潛在的問題，從而減少試驗時間和經費；
（4）一旦機械設備出現故障時，通過UG軟件可以進行事故分析，查找事故原因。
2、基于UG/CAD參數設計的應用
我們通常把設計對象比較定型的結構形狀，使用一組參數來對產品的尺寸進行約束，即為參數設計。在實際產品的生產中常常用到系列化、標準化的設計理念。參數設計也可以對一些需要修改尺寸的產品進行參數尺寸的修改，從而實現產品尺寸和形狀的變化。參數設計主要適用于產品的初始化設計以及產品的修改，這樣就可以滿足產品的設計圖紙隨參數結構尺寸的變化而變化，但是在進行產品參數修改時要考慮產品的約束問題，我們常?；赨G的來進行產品的參數化設計主要有以下三種方法。
2.1 采用草圖方法對產品零件進行參數化設計
采用草圖方法對產品進行參數化設計，是在UG模型中建立參數化模型的一個非常重要的方法。由于草圖曲線本身就是參數化曲線，因此可使用草圖曲線繪制產品建模的大體輪廓。當繪制好產品大體輪廓以后，要對繪制好的草圖添加幾何約束和尺寸約束，以便確保產品精確的形狀。然后使用拉伸或者旋轉等命令將這些精確的輪廓曲線轉換成符合該產品設計要求的零件的三維參數化模型。如果要對零件進行修改，只需要對草繪圖的尺寸進行修改，這樣就使草繪建立的三維模型也相應地發生了變化。
2.2 采用表達式對產品零件進行參數化設計
由于參數化設計的一個重要工具就是利用表達式，而利用表達式對產品零件進行參數化設計也是十分方便快捷的。通過表達式不僅可以快捷地對零件進行建模，也可以對零件進行定義或者對零件尺寸進行控制，例如利用表達式就可以實現齒輪零件的參數化設計。根據零件的一些基本特征和關系就可以建立條件表達式和算術表達式，根據建立的表達式可以對一個零件特征之間的尺寸和位置關系進行控制，同時也可以對若干草圖之間的相互關系尺寸進行控制，使他們之間產生相關性。通過關系式很容易對零件進行修改，這樣就可以使零件的系列化生產變得可能。也可以通過修改表達式中任意一參數，來實現零件的三維模型形狀的改變。
2.3 采用形狀約束來對零件進行參數化設計
通常也可以對零件的形狀進行約束，建立截面與界面之間相對應的關系，從而實現產品零件的參數化設計。在對一些比較復雜的曲面進行設計時，按照通常的方法是要建立各截面的形狀，然后可根據各界面的形狀求出指定平面與實體、表面、平面以及曲線之間的交線或交點，然后利用零件之間幾何形狀的約束條件建立與零件截面之間的相關關系，這樣就可以使各個截面之間彼此建立起相對應的參數化關系。如果需要對產品進行修改時，只需要對零件中的某一個截面進行修改，就可以實現三維模型的改變，從而實現產品形狀和尺寸的變換。
3、經驗總結
綜上所述，根據多年在機械設計中應用UG軟件的經驗可知，UG功能的強大已經遠遠超出我們的想象，它完全可以為機械設計者提供最優的產品設計方案，從而為我們開發新產品節約了寶貴的時間。隨著UG軟件不斷地完善，它的優點必將受到更多人的關注，也必將成為更多機械設計者首先選擇的機械設計與分析軟件?？梢灶A見，UG軟件將來得到越來越廣泛地應用。
參考文獻:
[1]朱凱，李曉武．UG NX中文版機械設計基礎教程[M].北京：人民郵電出版社，2006.
[2]趙巖，成剛虎，張景霞．基于UG的自動裝配模塊開發[J]．機械研究與應用，2003.
機械設計師個人工作總結范文(一)
時光荏苒，歲月如梭，20__年已在不經意間悄然逝去?；厥?0__，既有收獲的踏實和歡欣，也有因不足帶來的遺憾和愧疚。20__年是公司大發展的一年，動態試驗機市場良好，開發四部的工作是繁重和艱巨的，我在車工和毛工的指導下，較好的融入了這種緊張和嚴謹的氛圍中，較好地完成了各項任務，自身的業務素質和工作能力有了較大提高，對工作有了的自信。
過去的一年，我參與了較多的產品設計，從中受益匪淺，不僅學到了很多專業知識，對動態產品有了更全面的理解和把握，而且培養了我作為機械工程師所應該具備的基本素質。同時，我堅持自學，學習了當前機械行業新的工具軟件和專業書籍，提高了理論水平。具體總結
一、20__年的工作成績(以時間為序)
1.設計、調試出口印度的摩托車試驗機
印度之行是成功的，也是艱難和值得回味的。我們一行三人，在沒有翻譯的情況下，克服當地天氣炎熱和飲食不適應的困難，在不到三周的時間內將四臺設備調試完畢，拿到了用戶的驗收紀要，這是值得肯定的。但，我覺得也有一些遺憾的地方。由于是第一次做車輛產品的出口，缺乏經驗，我們的包裝和防銹做的不夠好，設備出現了故障，讓印度人對我們的滿意度下降。如果我們注意這些細節，用我們的產品打開印度這個工業剛起步的國家的大門，那么，我相信我們會從中受益。
2.主管設計pws-j20b1
此試驗機已經交檢完畢，各項指標達到了技術協議要求，等用戶款到發貨。
3.參與設計pws-200b
與毛工一起設計，對液壓夾頭，氣液增壓泵等的工作原理有了更深入的理解，從毛工身上學到了很多東西。比如，設計的嚴謹和嚴肅性，此產品已發貨。
4.參與設計pws-250c
與毛工一起設計，目前已通過用戶預驗收。
5.作為技術方面的項目負責人，設計nw-dyb200
此項目為新產品，完全是全新設計，而且設計時間短，難度大，對我是一個嚴峻的考驗。左工對我要求很嚴，找mts等產品的資料讓我參考，給了我很大的自主性，經過努力，最終完成了設計任務。目前，此產品機械部分已安裝完畢，等待控制器調試。
6.參與qpns-200h7、qpsb-200的設計
這兩臺產品同樣是新產品，而且結構復雜，開始時定我為項目負責人，但設計中我明顯感到自身能力的不足，加上項目的關鍵時期，家中有急事，我休假近三周，耽誤了設計時間，左工承擔了很多本該我做的工作，我深感遺憾和感謝。這兩百多萬的產品，對我是很好的磨練，讓我認識到了自身的不足，同時要感謝左工教了我很多東西，因為這兩個產品，我成熟了很多。
7.參與了pnw-b5000的設計
此產品我在車工的指導下參與了設計，目前圖紙已設計完畢，等待用戶審查圖紙后出圖。我覺得自己很幸運，和車工、毛工以及貝工都合作設計過產品，他們都是業務素質高、人品好的動態權威人物，是他們讓我在短時間內對動態產品有了較全面的理解。
8.參與了pnw-6000的設計
目前正在緊張的圖紙設計階段。
9.與毛工一起調研了驅動橋方面的試驗臺
驅動橋方面的試驗臺在我公司是空白，我跟著毛工去過北京和濟南的重汽進行調研，掌握了大量資料，目前，毛工正跟客戶談技術方面的問題。
10.為銷售部門做技術方案，提供技術支持。
二、20__年學習成果
20__年，我結合機械行業的發展，公司和我個人的實際情況，重點學習了ansys、cosmos、pre等軟件，買書進一步學習了solidworks，掌握了機械設計當前的新工具，開闊了設計思路，提高了設計能力。
20__年的時候，我對有限元分析只停留在初步的理解上。06年，我自學了cosmos有限元分析軟件，經過多次實踐，并與專業人士的有限元分析進行了對比，最終掌握了這一有限元分析工具。現在，我對有限元分析充滿了信心。
另外，我實現了有限元分析軟件上的跨越。以前也曾想過要學習ansys這一更專業、應用更廣泛的有限元分析軟件，但因為這一軟件難度大，一直沒有好好學習。畢竟這是碩士、甚至博士的選修課程，后來，鄧總要求我學習ansys，并給技術人員培訓。我以此為動力，經過一個多月的苦練，基本上掌握了ansys，現在已能用它進行簡單的有限元分析，這是我自身的一個飛躍。
同時，我還自學了proe等三維軟件。雖然在目前的工作中，solidworks已經夠用，但proe畢竟是機械方面比較有權威的軟件，所以進行了學習。
學習的目的是為了應用，在以后的工作中，我會認真考慮將
所學習的新技術充分應用，讓設計更是一層樓。比如利用三維軟件做效果圖，做運動模擬，做有限元分析等等。
三、20__年工作作風方面的改進
“三年磨一劍，如今把示君”，經過三年多工作的錘煉，我已經完成了從學校到社會的完全轉變，已拋棄了那些不切實際的想法，全身心地投入到工作中。隨著工作越來越得心應手，我開始考慮如何在工作中取得新的成績，以實現自己的價值。我從來都是積極的，從來都是不甘落后的，我不斷告誡自己：一定要做好每一件事情，一定要全力以赴。通過這幾年的摸打滾怕，我深刻認識到：細心、嚴謹是設計人員所應具備的素質，而融會貫通、觸類旁通和不斷創新是決定設計人員平庸或優秀的關鍵因素。我要讓我的設計思路越來越開闊，我要做到享受設計，我要在機械領域有所作為。
做事情的全力以赴和嚴謹、細致的工作態度應該是我06年工作作風方面最大的收獲。
四、做得不足的地方
回首過去的一年，也留下了一些遺憾，需要我引以為戒。比如：缺乏獨立承擔責任的勇氣。遇到問題，喜歡請教別人解決，而不能果斷地做出決定。左工生病的時候，整個項目落到了我的肩膀上，剛開始的時候，覺得任務太重，對自己沒有信心。后來自己接管過來，解決了一個一個的問題，才發現事情沒有自己想象的復雜，我缺乏獨立承擔責任的勇氣。還有，我的語言表達能力有待加強?；蛟S是性格的原因吧，我不喜歡說，只喜歡埋頭苦干。現在看來，這樣是遠遠不夠的，我需要面對客戶，需要與別人溝通。
20__年已匆匆離去，充滿希望的新的一年正向我們走來。路正長，求索之路漫漫，公司16年的宏偉目標已擺在我們面前，我將抖擻精神，開拓進取，為公司的發展和個人價值的實現而不懈努力。
機械設計師個人工作總結范文(二)
機械設計貫穿設計、制造、使用，維護的整個過程，設計時的疏忽總會在這些方面反映出來，成功與否是很容易判斷的。設計的過程中，受制造的影響很大，亦就是說好的設計是不能脫離制造的，對制造越了解，越有助于提高設計水平。設計的圖紙，投入生產，我沒見過多少能立即按圖加工裝配，在審圖、工藝等過程發現大堆的問題很常見，包括所謂“資深”的高工，總工拿出的圖紙，還是經過多次開會研究反復討論的出來的結果，原因是多方面的，繪圖的規范性，看圖者的水平是一方面，但設計方對制造工藝的了解不深入是主要原因。
怎樣判定自己對制造的了解程度?最簡單的方法是隨手抓一張自己設計的東西的圖紙你是否能說出它的制造全過程。鑄、鍛、車、鉗、銑、刨、磨，只是這樣子，肯定是不行，在機械廠做過幾年的誰不知道?必須細分下去，要全面了解各過程。比如說鑄造時候怎么分型，澆口冒口怎么放，可能會有什么樣的鑄造缺陷產生，零件結構在熱處理的時候會不會導致意外情況發生的，怎么在零件結構上進行優化，切削加工過程，在腦海中虛擬出來，總共用幾把刀，轉速，走刀量，甚至鐵屑望哪里飛，各把刀使用的順序，車工，銑工，磨工的操作動作全過程，如此等等，才算是有了比較好的基礎。不是說搞設計的一定要會玩車床，銑床，會燒電焊才可以，但是要知道這些作業特點，在設計時加以充分考慮，作為搞機械設計的人這樣才比搖車床燒電焊的強，才有安身立命之處。
如此，在設計過程中，就會規避一些不合理的結構，設計的質量自然提高不少，可是還不夠，一個有十年八年的工齡的技工能提出比你更成熟的細節方案(盡管整體的設計統籌他們做不了)，但是多少個不眠的夜晚設計出就這樣一個結果，豈不是斯文掃地耶?唯一的解決辦法，多看書。別人總結出來的通常與生產相結合，俱是心血的結晶。帶著問題學，多想就能消化。再也不會說“只要保證同心度就行了”這樣愚蠢的回答，關鍵是你已經指出保證同心度的方法，甚至前輩的錯誤。這個時候，沒人再叫你小錢、小趙，連老板都叫你錢工、趙工，挺受尊敬的吧。摸摸下巴，胡子長出來了，尿布丟了，孩子叫媽了，呵呵成就感也來了?？墒窃O計總是為了使用，好的設計必須具備一點點人性的，設計一套工藝裝備，一試產，效率高質量好，老板來搞杯慶功酒。過了幾天，發現人家棄之不用了，原因是操作者罵娘啊。用起來痛苦啊。而且要注意的細節又多，別個就是個操作工他要是考慮的那么多因素就不會還在那里做操作工了啊。設計不利于使用，就面臨淘汰，有很多的成套設備，如汽車的發動機變速箱之類正常運轉時“挺好的，“，可其中一個小鍵槽，一個軸承位，什么的地方壞了，整個就不能用，廠方只賣整件，要配件不賣，自己加強還真的沒地方加了，換了幾個廠去買，擺了一堆，用戶只好敬而遠之，立了個技改項目--可憐的技改。這樣的事情只要是在機械行業轉的久的都會有所見所聞。使用根本就離不開維修，好的設計更不能忽視維修性。在一條大型的的生產線上，關鍵的設備，總共一年也就維修那么兩次，但是每此都要把設備大卸八塊，行車叉車千斤頂撬杠十八般兵器還不夠用，老師傅們還要自己專門動腦動手玩幾樣好用的專用家當來伺候，導致停產的損失已經超過設備本身的價值，真是個無言的結局。一套大型設備僅因更換一只油封什么的，都要幾乎將整機完全分解，使用單位不罵設計干的是斷子絕孫的玩意才怪，真的是設計者的悲哀。
我們搞設計不光是要站在制造的基礎上，還要有創新，但一定要學會繼承?，F在，全社會都在強調創新，但我們不能一強調創新，就瞧不起原有的東西。通常的創新分為兩種，一種就是構成事物舊有元素的重新組合，一種是在舊有元素上加一些新的元素。所以，不管怎樣，創新的東西總是含有一些舊有事物的影子是不可否認的。正像哲學中所講，新事物都是在肯定中否定，否定中有肯定中產生的。比如我們人類，雖然說是大自然的天之驕子，但實際上，我們99%的基因都是和大猩猩一樣的。如果人類不是在繼承大猩猩的基因基礎上，有1%的突破，人類的出現是難以想象的，如果有人說我有志氣，不需要繼承大猩猩的基因，我自己搞一個100%純人類基因，那您就是再過一億年，也搞不出來一個人類來。所以說，不能為了創新，把舊有的東西全盤拋棄。原有的東西就如同一盤菜，創新就如同一點點調料，有了這么一點調料，菜的味道更加鮮美。但沒有人為了純鮮美，不要菜，光來一盤炒調料的。所以我們強調創新，但不能忘記繼承，只有繼承，沒有創新，那是因循守舊，而只有創新，沒有繼承，那是空中樓閣。
1：1的克隆可能很多的人認為是最安全最省事的一種設計方式。但是作為從事設計行業的人來講，克隆是一件可恥的事情。所謂一抄二改三創造。簡練的概括了設計人員的成長之路。 剛入門的時候，只能照抄，但是在抄襲的同時要拼命的去理解原設計者的意圖和思維，理解整個機器的傳動，各個裝置之間的相互關聯，每個零件的相互關系，理解了之后就可以出圖，圖紙上就可以有明確的尺寸配合要求，形位公差約束。只知道畫下來，隨手胡扯幾根線條上去，大概感覺機器精度比較高，就玩命的把精度往上提動不動就0.005，0.002，在圖紙上大言不慚的簽名在設計欄。號稱自己搞的東西是很精密的。這種不知所謂的號稱機械機械設計工程師的信手拈來滿地都是。
模仿優秀的作品是每一個設計師的必走之路。但是做設計，一定要有自己的想法，人也要有自己鮮明的個性，久了，就形成了自己的風格，風格的養成與一個人的藝術素養和個人修養有直接關系。羅嗦的人搞出來的東西就是那么羅嗦的，小氣的人搞出來的東西就是一副小家子氣，不負責任的人搞出來的機器就跟那人的德行一樣的不負責任。能有自己的設計理念，設計風格，就是不一樣，這樣搗騰出來的東西就有了獨特的靈魂。行家一看就知道，這是用心的杰作。
在抄襲的時候積累了經驗就要抱著否定的態度學習。查閱資料，多看些經典的設計案例，和設計的禁忌，與自己接觸過的一些東西進行對比，就有了大的提高。就可以在現有的機器上動手術。如：提高機器的附加值，完善更多的功能，讓整機具備更高的可靠度。從而迎合高端的客戶;或者進行結構精簡，保留一些常用功能，降低成本，滿足些買不起那么也用不上多功能的客戶的需求。做到這樣就可以稱的上做機械設計開始入門了。能不能成為世界級的發明家這個事情很難說的，呵呵。但是憑自己多年經歷見識，將一些結構進行組合，變異，嫁接，創造一些新的東西是不難的。與其用一生的時間去研究永動機之類的高深課題，或者搞一些莫名其妙不能創造任何價值的所謂專利，不如用自己有限的生命去做些能在這個美麗的星球上留下點印記的事情。到時候老得快死了，臨終的時候還會想到，活了這么多年，搗騰了那么多機器在地球上跑，足以含笑九泉。
一個真正談的能稱之為 機械設計工程師， 需要十年甚至十年以上的磨礪。還要有相當的天分以及勤奮和能造就人的環境。 天才等于99%的勤奮+1%的努力其實說的并不是只要下苦工就會有成就。這句話說的是若一個人對某個職業沒有那1%天分，再勤奮也是沒有用的。勤奮是一個發掘自己天分的一個途徑，是有所成就的必須條件之一，而不是全部。絕對不是。
機械設計師個人工作總結范文(三)
時間一晃而過，彈指之間，20__年已接近尾聲，一年來，在公司領導和同事的支持和幫助下，我始終堅持團結同志，認真學習，不斷提高業務水平。嚴格要求，注重工作程序，自覺服從組織安排，較好地完成了設計所領導交給自己的各項工作任務，但也存在了諸多不足。現將自己一年來的工作、學習和思想狀況總結如下：
一、工作完成情況
一年來，本人認真履行崗位職責，立足本職，愛崗敬業，和廣大同事一起，積極主動地配合設計所領導，團結一致，主要完成了以下幾項工作：
1、_至_二級公路施工圖設計工作。
在參與本項目設計中我積極向院科室的各位同事學習，學習先進的設計思路和設計理念，通過本項目設計學習使我熟練的掌握了最新的橋梁設計軟件，也對橋梁計算有了初步的認識。
2、十天高速公路兩當連接線二級公路初步設計工作。
本項目為設計所組建和擴大后獨立承擔的第一條設計任務，面臨著設計人員整體技術薄弱，經驗少，工期緊，任務重，本人第一次擔任設計專業負責人的情況，在項目初期外業測量中，根據工作分工我積極帶領同事搞好控制點復測工作，后期放線與調查中，結合自己以前的經驗，與相關專業的同事做好協調，仔細調查清楚每一處擬設構造物處的地形和現場情況，對于大的技術方案和自己拿不準的問題積極向領導和同事請教。
在內業設計中，面對組內人員技術和經驗不足的情況，我在做好協調，在對新同志傳、幫、帶的同時也主動承擔了全線11座大橋的初步設計工作。在全體組員的共同努力下，如期保質保量的完成了設計任務。
3、__進出口收費站改造設計工作。
4、_河大橋工程可行性研究報告編制工作。
5、_水電站專用橋和_壩人行吊橋前期推薦方案和比較方案設計工作。
6、_線_至_至和政二級公路改建工程兩階段初步設計工作。
在項目初設外業階段，我主要負責橋涵調查，搞好調查是進行后期設計工作的依據，也是方案必選進行定性和定量分析的基礎，責任大容不得有絲毫的馬虎，調查中充分了解路線布設的意圖，及時將調查中發現的問題提出自己的合理建議與總體組進行溝通，避免了后期出現大量的返工以影響總體進度。
在內業設計中，合理安排工作，制定詳細的工作計劃，積極主動的與借調的設計院專業科室的同事進行溝通，聽取組員們的意見和建議，做好與道路和路線組的協調。
本項目從初設外業到內業交文件，前后歷時1個月，在公司的支持和設計所領導的領導下，通過全體設計人員的加班加點不懈的努力，11月底順利完成了初設工作，向公司和設計院交了一份滿意的答卷，同時也鍛煉了我們的隊伍，為設計所的發展奠定了一個新的里程碑。
二、學習和政治思想情況
1、在工作中，本人能夠虛心堅持向設計所領導學習，向老同志學習，向同行業兄弟學習，不斷提高自己的業務技能，在提高自己本專業結構理論水平的同時利用閑暇業余時間加強隧道和道路專業知識的學習。
2、注重政治理論學習，堅定立場。
關心和了解國家大的方針政策，積極參與公司組織的各項活動，做到關心同事，熱愛集體，在自身條件達到的時候能積極向公司黨支部靠攏，使自己逐步走向成熟。
三、存在的不足和今后努力的方向
總之，一年來，我能夠完成設計所領導交辦的工作任務，這和公司、設計所領導和同事的支持和幫助是分不開的，是大家密切配合、共同協作的結果。
但是這和公司、設計所領導的要求相比，還有一定的差距：
1、工作中還存在著急躁心理，在大事面前，遇事不夠冷靜，處理事情不夠全面。
2、管理水平有待進一步加強和提高。
3、理論學習還需進一步加強，還需要學習更多的專業技術知識;
當然我還有很多缺點和不足，在此肯請領導和同事們給予批評指正，我將虛心接受，以圖提高。
在今后的工作中，我將更加嚴格要求自己，立足本職不斷加強學習，克服不足，發揚成績，團結同志，努力工作，適應工藝創新、設計創新的發展趨勢，為公司及設計所的發展貢獻自己的微薄力量。
機械設計師個人工作總結范文(四)
今年是我進入公司的第2年，兩年來，在工程實踐中，在許多前輩的指導和幫助下，我的專業水平和工作能力取得了很大進步。表現在以下方面：
一、這些項目具有完整性
如__工廠新建項目、__辦公樓改建項目、__新建廠區項目、__大型物流庫等項目，我都是從方案投標或委托階段就開始介入，經歷過對方案設計的推敲比選、與業主的溝通、初步設計的審批、相關專業的協調、施工圖的嚴謹以及施工階段的現場配合，我對建筑設計與建造的過程有了深刻的認識。
建筑設計不是紙上談兵，而是一個連貫的，需要集體參與的生產工作，要完成一個好作品，應協調好設計與其他學科，以及經濟、社會、人際等多方面因素的相互關系。
因為各種外在因素的影響，建筑從方案構思到付諸實施，勢必要經歷一輪又一輪的修改與完善，經歷了這些相對完整的工程實踐，我了解到并學習了如何在現實的框架中最大程度的把握住建筑的品質，這需要有專業知識的積累，又需要耐心與細致的配合，這也正是一個建筑師精力投放最集中的地方。
二、這些項目具有一定的復雜性
來到機電院之初，我先進入了浦東分院綜合所，主要從事工業建筑的設計。工業建筑因其使用功能與性質的特殊性、專業性與嚴格性，而成為對設計要求很高的建筑設計類型。工業建筑設計應重點考慮幾個方面內容：
1、生產工藝主要流程和基地周邊的情況。
2、處理好各種流線的關系，包括人流路線、貨流路線等。
3、新穎富有現代感的造型立面設計;
把握空間感和人性化。
4、造價經濟因素。
工業建筑的工程實踐對我之后從事其它類型的建筑設計有很大的幫助，讓我在設計過程中養成分析與邏輯思考的習慣，讓我能從建筑更本質的需求中去挖掘設計要素，更讓我懂得建筑設計中應充分體現對使用人群的理解與愛護。
在業務能力方面，經過三年的實踐與磨練，我已由一個初出象牙塔的青澀學子成長為一名具備專業素質的職業建筑師。建筑專業是一個龍頭專業，建筑設計工作影響到各配合專業的工作，因此建筑師應具有良好的協調能力、組織能力與控制能力，同時這些能力應有深厚的專業功底作基礎。
進入設計院初期，我在前輩們的帶領之下參與設計了__等項目，這些項目已先后建成并投入使用。接著在常州華盛天龍有限公司新建廠區項目中我擔任了主要設計人，從方案階段到目前即將完工，我一直配合主師負責協調組織工作。獲得業主的認可與贊揚，是我職業生涯中又一新的高度。
在20__年面臨任務多、建筑專業人手少的困難下，我帶領我們設計小組其他年輕同事經常加班、不畏辛苦、走在項目前面做好方案，為以后施工圖階段打好基礎。
三年的實踐工作，還培養了我嚴謹認真、吃苦耐勞、不畏艱難的職業精神與職業責任感，設計院的工作作風也培養了我良好的服務精神與團隊協作精神，這些都是成為一名合格的職業建筑師所不能缺乏的品質。
在理論方面，我利用業余時間閱讀了一些建筑專業和其它相關專業的書籍，由此對實踐工作進行指導與反思。建筑是社會生活形態的空間語言。它反映了時代的社會形態、生活方式、社會審美取向，以及世界觀等信息。
中圖分類號：U445.3 文獻標識碼：A
隨著我國經濟的迅猛發展，我國正在從制造大國向制造強國邁進。自從上世紀90年代開始，機械制造市場正在從傳統的大批量、大規模生產模式，轉變為針對用戶個性化需求，產品多樣化、個性化、小批量生產模式。個性化、創新型產品的需求對機械設計工程師提出了巨大挑戰，這就要求工程師既要繼承原有圖紙，還要針對客戶需求，進行改進和創新。
研究表明，雖然客戶個性化需求的產品變化較快，但構成產品的零件相對穩定。在一個設計中約40%-50%的零件和已有零件相同（可遺傳類零件），20%-30%的零件只需稍加改動（可變異類零件），30%-40%的零件時全新的（新生類零件）。產品設計重用比例約占整個設計的60%-70%。因此產品設計當中，如果能夠很好的繼承原有的技術數據，應用已有圖紙，不僅能夠為用戶提供性能可靠的產品，同時也大大提高設計效率，壓縮設計成本，也為工程師的技術創新提供了時間保證。
Inventor是Autodesk公司推出的一款優秀的三維設計軟件，該軟件具有強大的CAD功能。Ilogic是將規則作為對象直接嵌入到零件、部件和工程圖文檔中。規則可確定并驅動設計的參數和屬性值。通過控制這些值，就可以定義模型屬性、特征和零部件行為。只是內容可以直接保存到文檔當中，就像存儲幾何設計元素一樣。Ilogic 規則可以利用inventor當前可用的自定義的參數類型，例如文本、真/假、和多值列表。通過在ilogic規則中使用可以直接讀寫HTML文件、文本文件、Word文檔和其它格式的文件。從而實現三維模型和工程圖的自動更新和保存。
本文將以螺旋輸送機的設計為例，論述產品改型設計快速成圖的實現方法。
1 螺旋輸送機零部件的分析和歸類
某糧油工程公司螺旋輸送機設計任務繁重，零件重用率高。產品主要分為16、20、25、32、40、50、60七種型號，然而由于設備工況的限制，每套圖紙幾乎都有所不同。分析個零件的特點，現將該產品所有零件歸類如（圖1）
圖1 螺旋輸送機零件分類簡圖
對于標準件如聯軸器、軸承、軸承座等，進行全面統計后建立模型庫的，并通過ilogic規則與設備型號相關聯。在更新型號時，直接從模型庫中調用并自動更新。對于一定型號尺寸固定的零件如端板、吊瓦部裝、殼體等，采用Excel數據列表，通過Ilogic指令讀取不同型號數據，實現自動更新。對非標類零件建立模型時要注意全約束，及尺寸更新的方向，并建立可更新的零部件工程圖。
2 “遺傳”類零件的數據繼承
遺傳類零件類零件是指形狀基本沒有變化,尺寸有所不同的零件。本類零件在設計當中所占的比例比較大，每次設計圖紙更改繁瑣。對本類零件的特點分析之后，決定采用Excel列舉零件模型的關鍵尺寸，通過Ilogic讀取表中數據。最終達到通過在表格中更改零件型號，通過Ilogic規則，驅動模型的變化。
下面以軸承底座為例說明本類零件的處理方法。首先建立一個零件模型（如圖2），并做出完整的工程圖。然后在Excel表（如表1）中列出其他型號的零件的參數，建立起一個Inventor與Excel聯系的規則如下：
I=GoExcel.FindRow(“3rd Party:軸承底座.xlsx”,“Sheet1”,“型號”，“=”，型號)
軸承底座寬度=GoExcelCurrentRowValue（“軸承底座寬度”）
軸承底座長=GoExcel。CurrentRowValue（“軸承底座長度”）
……
螺栓孔長度 =GoExcel.CurrentRowValue(“螺栓孔長度”)
圖2零件模型變化
建立起零件模型和Excel連接之后，就可以通過更改零件的型號獲取相應的零件，由于工程圖和零件模型是關聯的，所以工程圖在零件模型變化時也做相應變化。通過這種方法減少了零件的重復建模，或者大量更改模型參數的問題,同時圖紙的可靠性大大提高。
3 “變異”類零件的修改
變異類零件是指零件模型的大部分結構相同，有一小部分結構改變的零件模型。本類零件在整個設計中占的比例大概是30%-40%，如果每次重新設計，費時費力。作者通過分析每個零件的具體特點，總結該零件的變化規則，建立起包含盡可能多的圖形結構要素的零件模型，然后通過軟件的抑制和啟用功能來取舍零件的部分結構。
下面以螺旋輸送機進料口為例說明本類零件的處理方法。在Inventor建立進料口的零件模型（如圖3）。建模時充分考慮零件的變化種類，盡可能的對零件進行全約束，并確定更改結構后零件的其他結構的變化方向。
圖3 規則驅動下零件模型的變化
驅動規則如下：
Ifd1> 500 Thend11=13
End Ifd11=11
d23=Round(d25/100)+1
.........
d28=Round(d28/(d26-1))*(d26-1)
d21=(d28-d1)/2
通過以上程序，實現了在料口尺寸變化后，相應尺寸按照規則定義的方向變化，連接法蘭孔的個數自動計算，位置自動分布，大小自動判斷等一系列的自動更新，大大提高了設計的效率。
4模型及工程圖自動更新
為了實現更新的自動化、智能化，在Inventor中建立一個自動更新文件，在對每個零件型號、尺寸更改之后，通過這個文件完成對各個零件的“自動打開-讀取新數據-更新模型-更新工程圖-自動保存-自動關閉”的過程，從而實現了由Excel的更改，到自動出工程圖的過程。充分利用了已有零件的模型和數據，為提高設計效率提供了重要條件。
結束語
本文通過Inventor ilogic的新的軟件平臺，充分利用了已有圖紙的技術數據。提出了解決產品改型設計快速成圖技術的具體方法。將辦公軟件Excel和設計軟件Inventor結合使用，將設計變得更加自動化、智能化，保持數據和最終指導加工的圖紙之間自動關聯，在項目相似度較高的情況下，采用該方法可以節約80%的設計時間，減少設計失誤50%以上。本文采用新式的地三維設計方法，降低做圖的勞動強度，縮短設計周期。為在改型設計中如何提高效率和已有圖紙的重用率提供了新的思路。
一、引言
機電設備準確的安裝與調試工作是確?？刂圃O備正常運轉的基礎。大型機電通常體積龐大、配套機組和附屬設備多，而且技術難度高，安裝和調試步驟也較復雜。筆者以多年來在公司擔任機械設計工程師的工作經歷為例，淺析做好安裝調試工作需要完成的幾方面的工作。
二、安裝調試費用的預算
機電設備的安裝和調試過程都會產生相應的費用，在機電設備的安裝和調試工作開展前做好費用的預算是安裝和調試工作的前提條件也是必要條件。以筆者2007年在參與完成巖谷氣具（珠海）有限公司燃氣自動化設備為例，安裝調試費的預算用主要包括：安裝費、調試費、和其它費用的預算，其中安裝費是整個安裝調試費用的重要組成部分。
1、安裝費
木材、鐵絲、鐵件、水泥、青磚、中砂、片石等都是砌筑上料臺所需要的材料，安裝基座、吊裝設備、小型機具和人工使用量等這些都是機電設備在安裝時會產生費用的因素。在進行安裝費用預算的時候應結合待裝機的實際情況和上述因素，參照工程預算額定的基價，計算其費用。
2、調試費
機電設備能否正常運轉，相關的調試工作也是不可或缺的。調試的過程中也會有相應的費用產生：機電設備運行的動力燃料費，提供加工的工程材料費，配套機械費，人工費，管理費等。除此，對除此使用的進口機電設備，一定時間空載、負載和連續、間斷的生產考核是必須經過，工程材料更要注意準備充足，工程燃料費需納入預算費用。各項費用要按照各自的單價和用量計取。
3、運輸費
除了安裝費和調試費以外，運輸費也在整個費用支出中占有一定比例。機務部門應根據大型機電設備的體積、解體裝運對象的數量和質量，安排不同運輸能力的車輛，并確定各種運輸車輛的車次。然后，按相應運輸車輛的噸公里運費、被運物的搬運歷程計算運輸費用。也可根據運輸車輛的臺班費定額和使用臺班計算運費。在預算運費時，還要考慮計算裝卸、捆扎等人工費用。
4、其它費用
主要包括設備初到時的看管費、管理費等。這些費用的預算應根據實際情況進行。
三、機電設備的安裝
機電設備的安裝是一個相對寬泛的概念，涉及到工業、民用、公用工程的各類設備、電氣、采暖、消防、通風、給排水、通信和自動化控制等系統的安裝。安裝過程中，常采用新技術、新設備、新工藝、新材料等新興技術。大型機電設備對吊裝、檢測技術、裝配的要求越來越高，因此現今的安裝技術和設備也在不斷革新、提高。機電安裝工程常作為整個建設工程的一個部分來進行，因此，機電設備的安裝質量直接影響到整個工程的質量。因此機電設備的安裝具有很高的重要性，需要提高機械設備安裝的重視程度，嚴把質量關，完成機電設備的安裝工作。
就筆者工作經歷而言，曾于2006年參與完成泰科電子深圳有限公司繼電器自動化生產流水線設備的開發設計和加工制作工作，當時的機電設備的安裝工作共分為三個大的部分：基座安裝、安裝前的準備工作、安裝施工。
1、基座安裝階段
機電設備的機電安裝時，先要合理設置設備安裝的位置和周圍的布局，布局好相關的機械配置及車輛通道、上料臺等設施，適時地進行調整。機電設備的組合配件往往復雜而且數量很大，需要進行放線并嚴格按照施工技術規范進行安裝才能保證設備的順利安裝和運行。
2、安裝準備階段
機電設備安裝進入準備階段后，工程管理人員負責按照顧客要求和實際情況確定開工和竣工時間，根據工程量及施工設備情況配備工作人員，制定安裝網絡計劃。在設備安裝前，要對設備及其外觀的質量進行檢查，比如焊接件之間有無裂縫，螺母、螺栓等有無松動、管道接頭之間是否牢固是否安全等情況。另外，工程管理人員應劃定安裝人員的工作區域，做好安全保衛工作，制定安全技術措施，向施工人員進行安全技術交底等工作。還有，施工單位應加強對技術、設備、材料等方面的管理工作的重視。
3、安裝階段
這是保證機電設備安裝質量的重要階段，其中施工設備、材料、施工方法、施工人員、外界環境等都是影響安裝質量的因素。因此，需要綜合多方面的因素進行全面分析，制定有效的安裝措施進行設備的安裝。（1）隨時檢查設備質量， 例如燃潤油及水、氣的儲量及管道接頭是否牢固，有無漏氣，電路布線是否整齊，絕緣性能是否良好，測量工具是否精確，在工藝文件中編制關鍵工序控制點表，列出重要的控制參數和控制內容。（2）做好安全防衛工作，安裝現場派專門人員負責，采取必要的安全措施，工作人員要帶好安全帽，安裝工作要循序漸進，按設計順序進行，確保工作人員的生命安全。（3）人員分工和協作要進行合理安排，以便于提高安裝效率。安裝完成后需要對機電設備的完整性和安全性進行全面檢查，并及時進行處理和完善。
四、機電設備的調試和驗收
機電設備的的調試和驗收是確保控制設備正常運轉的基礎，其重要性不言而喻。筆者曾于2005年7月至今，長期擔任機械設計工程師，從事機電自動化設備設計，并負責機電設備調試和驗收相關工作，對機電設備調試和驗收的必要性深有感觸。
1、機電設備的調試過程
安裝完成的大型機電設備還需要進行調試，原因是機電設備在出廠時一般都無法進行總裝和負荷試驗，有的使用過的機電設備，在拆卸、搬運、再安裝后改變了原始的安裝面貌，因此都需要進行及時的調試。除了初次使用的大型機電設備在解體裝運安裝完成后需要進行調試，所有更新、改造、新增、大型或中型的機電設備在投入使用之前，調試都是必不可少的。調試前，首先檢查機電設備安裝是否完整，是否合理，是否安全、是否有滲漏痕跡等等方面。這樣能確保調試工作能夠順利、安全地進行。機電設備的工作質量、可靠性能、操作性能、經濟性能是調試工作的主要內容?？己藭r，為了能直觀準確地檢驗機電設備是否能達到工業化生產技術條件的要求，我們應該在施工現場進行空負荷和負荷試驗。參加調試的機械技術人員和隨機操作人員在調試工作過程中應主動了解設備的現實技術狀況、操作控制方法、調試的程序，做到時時到位，切實負責。調試過程必須由機械技術人員現場進行筆錄，切實保存原始記錄，在日后撰寫技術報告、操作機電設備、解決留問題中能夠起到提供重要的依據。
2、撰寫安裝調試技術報告
撰寫安裝調試技術報告是一項必不可少的工作，這份報告的作用是：是大型機電設備初次安裝調試后進行技術、資產及財務驗收的重要依據，是設備運行后檢查機電設備的依據。技術報告應能夠達到還原技術人員安裝、調試現場的真實性，報告和實際得出的結果也應一致。機電設備安裝調試報告屬于科技文件，內容精、深、專、細，是十分重要的文件。在撰寫報告時，也有相應的要求，不同于一般的論文，需做到有主有次、層次分明、詳略得當。在技術報告的結尾處，需向安裝調試工作的以及支持、幫助或者知道的人員和部門致謝，這樣同時也是對安裝、調試過程中的相關人員和部門的工作和成績的如實記錄。
3、技術驗收
機電設備安裝調試結束后要進行技術驗收和總結。大型機電設備安裝調試完成、生產考核合格，經濟和技術性能符合訂貨合同的規定指標，并且具備工業化生產條件，符合這些條件才是機電設備安裝調試成功的標志。技術驗收和總結的主要內容是：對安裝調試技術報告、設備有關文件、單證、資料的審查和現場進行考查后，決定是否通過技術驗收。通過后，才能辦理資產、財務手續，交付使用。否則，無法入賬和投入使用。要認真總結機電設備安裝、調試過程中出現的失誤，并認真總結。及時處理存在的問題，責任分明。在有效期內妥善解決相關的索賠事宜。
五、結語
就筆者多年來一直擔任機械設計工程師負責機電設備安裝調試管理來說，隨著生活水平的提高和技術的不斷提高，機電設備的安裝要求也越來越高，在機電設備從安裝到調試到最后的投入使用都必須由一個健全完善的管理體系，對設備的安裝、調試到最后的技術報告，交付使用進行全程管理和控制。機電設備技術安裝過程是一個多工序、多系統的復雜過程，我們應嚴格按照規章和標準進行每一環節的操作和實施，確保機電設備的順利安裝完成投入使用，在工作中不斷積累經驗，不斷進步總結，并致力于機電設備技術安裝工程的逐步完善的工作中。
參考文獻
[1] 張煒. 淺談大型機電設備安裝與調試[J]. 中國新技術新產品，2011（3）
