姜磊

摘 要： 隨著經(jīng)濟的發(fā)展，各個行業(yè)之間的競爭日漸激烈，而機械電子技術(shù)也隨之被應(yīng)用到更多的領(lǐng)域之中。基于此，本文將詳細介紹機電系統(tǒng)概念設(shè)計技術(shù)，并探究該項技術(shù)的應(yīng)用，旨在能夠進一步優(yōu)化機電系統(tǒng)，同時擴大概念設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用范圍，為各行業(yè)的健康發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞： 機電系統(tǒng)；概念設(shè)計；技術(shù)人才

前言：機電系統(tǒng)概念技術(shù)主要包括技術(shù)支持、機電產(chǎn)品需求兩個方面。具體而言，基于計算機信息技術(shù)、傳感技術(shù)以及機械電子技術(shù)的發(fā)展，機電系統(tǒng)的研究以及應(yīng)用得到了更多的技術(shù)支持。另外，由于市場對于機電產(chǎn)品的需求與日俱增，傳統(tǒng)的設(shè)計方式已經(jīng)不能滿足其基本需求，因此將概念設(shè)計的方式應(yīng)用其中，在很大程度上增強了機電系統(tǒng)設(shè)計的創(chuàng)造性，由此足以說明機電系統(tǒng)概念設(shè)計技術(shù)的重要性。

1.機電系統(tǒng)概念設(shè)計技術(shù)

1.1 機電系統(tǒng)

機電系統(tǒng)實際上就是機電一體化系統(tǒng)，通常指的就是尺寸在幾厘米以下，甚至更小的設(shè)備裝置，主要是由微能源、執(zhí)行器、傳感順等部件構(gòu)成，其自身實際上是相對獨立的且具有智能特點的微型系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用在機械、電子等領(lǐng)域。就機電系統(tǒng)的具體含義而言，可以從很多方面進行理解：有的學(xué)者認為當前的機電系統(tǒng)就會簡單地將電子裝置、機械設(shè)備以及不同的電子軟件組合在一起而得到的；有的學(xué)者則認為機電系統(tǒng)可以通過計算機信息網(wǎng)絡(luò)進行控制、調(diào)控的，從而能夠完成能量流、運動流、機械力等不同的任務(wù)目標，在此基礎(chǔ)上將機電與機械等部件連接起來；還有很多學(xué)者認為，機電系統(tǒng)就是將很多不同種類技術(shù)進行組合的全新系統(tǒng)，如電子光學(xué)、機械電工等。而在我國，經(jīng)過分析、研究以及應(yīng)用，將機電系統(tǒng)定義為：包含系統(tǒng)總體技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息處理技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)、精密機械技術(shù)等在內(nèi)的機電一體化技術(shù)與其產(chǎn)品的總稱。

1.2 概念設(shè)計

眾所周知，機電系統(tǒng)的設(shè)計工作是非常復(fù)雜的，對于產(chǎn)品具體的設(shè)計過程來說，雖然在國際方面存在很多不同的言論，呈現(xiàn)出眾說紛紜的態(tài)勢，但是無論其中的哪一種思想、說法，其最終的結(jié)論都是：機電產(chǎn)品的設(shè)計包含兩個十分重要的過程，即概念設(shè)計、具體設(shè)計。其中，概念設(shè)計的涵義包括以下幾方面：（1）對機電產(chǎn)品的功能進行創(chuàng)新；（2）結(jié)合對產(chǎn)品的實際創(chuàng)新，分析機電產(chǎn)品的功能并設(shè)計各項功能的結(jié)構(gòu)圖；（3）搜索、理解、確定機電設(shè)備的工作原理；（4）構(gòu)思功能載體的基本方案并做出最終的決策。所以，在機電產(chǎn)品設(shè)備設(shè)計的全過程中，概念設(shè)計具有重要的意義，并且具有不可替代的重要意義，也就是說當概念設(shè)計做好以后，才能夠在很大程度上提升產(chǎn)品的整體水平與質(zhì)量。另外，在運用概念設(shè)計技術(shù)的全過程中，會涉及到不同的知識范疇，能夠體現(xiàn)出設(shè)計技術(shù)的創(chuàng)新性、藝術(shù)性以及綜合性。值得注意的是，在設(shè)計機電產(chǎn)品的過程中，需要設(shè)計人員將上述的4方面內(nèi)容落實在實際中，以此來指導(dǎo)設(shè)計工作的方向、思路，保證概念設(shè)計能夠充分發(fā)揮其作用，實現(xiàn)優(yōu)化機電設(shè)備的目的[1]。

2.機電系統(tǒng)概念設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用

2.1 概念設(shè)計技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新性

在“十三五”的背景下，我國正在努力構(gòu)建一個創(chuàng)新型的國家，并大力培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的技術(shù)人才，而這一趨勢實際上是社會高速發(fā)展的必然結(jié)果。對于機電系統(tǒng)概念設(shè)計技術(shù)來說，創(chuàng)新更是該項技術(shù)的靈魂、精髓，也就說要想適應(yīng)、滿足社會的發(fā)展，就需要切實地滿足市場對于機電設(shè)備的各種“新”要求，從而需要技術(shù)人才在設(shè)計產(chǎn)品、設(shè)備的過程中采用概念設(shè)計的方式，全面增強設(shè)計過程的創(chuàng)新性?；谶@一前提，也就是通過全新的概念設(shè)計技術(shù)完成機電系統(tǒng)的創(chuàng)造，才能夠更好地滿足市場上不同用戶對于機電產(chǎn)品的要求，增加設(shè)備的類型與功能。由于機電系統(tǒng)自身具有相對綜合的、復(fù)雜的特征，所以需要在設(shè)計產(chǎn)品的過程中將“創(chuàng)新”體現(xiàn)在不同的方面，保證其每一個層面都能夠符合用戶的要求。例如：在設(shè)計機電系統(tǒng)時，及時完善其功能，或者更換其中的部件、結(jié)構(gòu)等，但是不論設(shè)計人員對系統(tǒng)的哪一部分進行創(chuàng)新，都會“牽一發(fā)而動全身”，影響機電系統(tǒng)的整體。因此，在應(yīng)用概念設(shè)計技術(shù)對機電系統(tǒng)進行優(yōu)化的過程中，不能忽視其自身所具備的創(chuàng)新性，但這一目標需要具有創(chuàng)新意識的人才才能夠?qū)崿F(xiàn)。

2.2 概念設(shè)計技術(shù)應(yīng)用的多樣性

在應(yīng)用概念設(shè)計技術(shù)時，除了具有顯著的創(chuàng)新性之外，還具有明顯的多樣性，這一特點同樣是其重要的特征。無論是概念設(shè)計技術(shù)的多樣性，還是設(shè)計機電系統(tǒng)方案的多樣性，都能夠?qū)⒏拍钤O(shè)計的工作原理、市場需求等要素體現(xiàn)出來，同時還能夠反映出機電產(chǎn)品的不同形態(tài)。換言之，機電系統(tǒng)布局的細微差異，就會影響概念設(shè)計多樣化的程度，同時人才設(shè)計思路的變化也會對其多樣性產(chǎn)生一定的影響，進而滿足不同行業(yè)用戶的需求。例如：產(chǎn)業(yè)類的機電設(shè)備產(chǎn)品包括普通車床、窯爐、普通銑床、數(shù)控機床、電機、線切割機、工業(yè)機器人、食品包裝機械、自動化生產(chǎn)線等；信息類機電系統(tǒng)包括：計算機終端、復(fù)印機、通訊設(shè)備、打印機、傳真機以及其他辦公自動化設(shè)備；民生類機電系統(tǒng)產(chǎn)品包括空調(diào)、電冰箱、全自動洗衣機、微波爐、醫(yī)療器械、汽車電子化產(chǎn)品、健身運動機械等?？偟膩碚f，機電系統(tǒng)自身就已經(jīng)具有較強的多樣性，而在其創(chuàng)新性特點的基礎(chǔ)上，又能夠進一步增強其多樣性，同時在設(shè)計時需要結(jié)合不同行業(yè)需求，以便于設(shè)計出更具價值的產(chǎn)品，滿足經(jīng)濟市場發(fā)展的趨勢，并推動概念設(shè)計技術(shù)進一步優(yōu)化與成熟[2]。

結(jié)語：綜上所述，由于市場的快速發(fā)展，使得人們對于機電設(shè)備的多樣性有了更高的要求，因此需要積極引進并應(yīng)用概念設(shè)計技術(shù)。以此為基礎(chǔ)，在機電系統(tǒng)的設(shè)計中，極大地增強了機械設(shè)計的創(chuàng)新性，豐富了機械設(shè)備的種類，滿足了人們對于多樣性的實際需求，對促進市場經(jīng)濟的發(fā)展具有重要意義。所以，為了能夠提升機電系統(tǒng)的水平，可以將概念設(shè)計技術(shù)應(yīng)用在實際中。

參考文獻

[1]袁文強. 機電產(chǎn)品系統(tǒng)概念設(shè)計中多目標與多學(xué)科優(yōu)化方法研究[D].浙江大學(xué)，2016.

[2]徐偉. 以人為原型的機電產(chǎn)品概念設(shè)計自動化技術(shù)與機器人實例研究[D].山東大學(xué)，2015.