導(dǎo)語：如何才能寫好一篇產(chǎn)品的總體方案設(shè)計(jì)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：PLC控制系統(tǒng)；鉆床；自動(dòng)化

隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對所用控制設(shè)備不斷地提出新的要求，各種智能化技術(shù)與信息化技術(shù)的出現(xiàn)為設(shè)備設(shè)計(jì)過程中提供了各種手段與保證前提。人們在生產(chǎn)的過程中要求設(shè)備更加通用、靈活、易變、經(jīng)濟(jì)、可靠。在臺式鉆床的改造過程中擬定了液壓系統(tǒng)原理圖,選擇了液壓元件,結(jié)合當(dāng)前的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)與智能化控制基礎(chǔ)給出了主軸電動(dòng)機(jī)、液壓泵電動(dòng)機(jī)的電氣控制圖通過自動(dòng)控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制操作流程進(jìn)行自動(dòng)化鉆床的設(shè)計(jì)施工流程，并對其圖標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的審查過程和控制流程，對其順序控制的過程、功能和特性進(jìn)行了描述。PLC可編程控制器作為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過程中出現(xiàn)的主要的技術(shù)，其在社會(huì)發(fā)展的過程中推動(dòng)各種設(shè)備進(jìn)行促進(jìn)與變化，在鉆床的改造過程中也有著不可替代的作用，是實(shí)現(xiàn)新一代的工業(yè)控制裝置的前提基礎(chǔ)，具有開發(fā)柔性好接線簡單安裝方便抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)當(dāng)前各種機(jī)床控制技術(shù)智能化設(shè)計(jì)的突破口。

一、PLC的特點(diǎn)

可編程序邏輯控制器 PLC采用中央處理單元 CPU，不但繼承了 PLC 原有的功能，而且具有了順序控制、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和通信等更為強(qiáng)大的功能，指令系統(tǒng)豐富，程序結(jié)構(gòu)靈活，不但可以完成開關(guān)量及順序控制，而且可以用來實(shí)現(xiàn)模擬量等復(fù)雜的控制。它集中了工業(yè)專用機(jī)和通用計(jì)算機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)行可靠、通用性強(qiáng)和適應(yīng)性強(qiáng)，發(fā)展非常迅速，既可以用來單獨(dú)構(gòu)成控制系統(tǒng)，其系統(tǒng)也可作為DCS 系統(tǒng)的主要現(xiàn)場控制系統(tǒng)，是目前工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用最廣的控制設(shè)備。PLC 具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點(diǎn)。PLC 在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見的將來，是無法取代的。

1.可靠性高。可編程序控制器專門為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)，具有很高的可靠性。功能強(qiáng)大。可編程序控制器及相關(guān)產(chǎn)品幾乎可以實(shí)現(xiàn)所有的控制任務(wù)，是目前工廠中應(yīng)用最廣的自動(dòng)化設(shè)備。簡單方便。

2.PLC 產(chǎn)品應(yīng)用的簡單方便體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 接線簡單，一般直接接線，不需要用戶再進(jìn)行電路板的設(shè)計(jì)；2語言方面，所有廠家的 PLC 都支持梯形圖，編程簡單直觀；模塊化設(shè)計(jì)或擴(kuò)展模塊的使用，簡化了控制系統(tǒng)的形成；系統(tǒng)設(shè)計(jì)容易，開發(fā)周期短，程序易調(diào)試和修改； 利用可編程序控制器網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的或分散的控制任務(wù)。

二、設(shè)計(jì)方法

系統(tǒng)將臺式鉆床改造為自動(dòng)鉆床并可通過PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。設(shè)計(jì)過程按照機(jī)床的一般設(shè)計(jì)步驟先進(jìn)行總體方案的確定，然后再分別對進(jìn)給系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的目標(biāo)在于通過導(dǎo)入液壓進(jìn)給系統(tǒng)和PLC控制系統(tǒng)，改造后的鉆床能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)、改善產(chǎn)品的加工質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率；降低工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度和工作量；鉆床系統(tǒng)能夠工作平穩(wěn)，滿足工作要求；經(jīng)濟(jì)因素合理。

通臺式鉆床傳動(dòng)系統(tǒng)的改進(jìn)、進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、進(jìn)給系統(tǒng)液壓缸的設(shè)計(jì)和PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等四個(gè)方面。其中重點(diǎn)在于進(jìn)給系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)液壓缸和PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是解決主軸高速旋轉(zhuǎn)與軸向進(jìn)給兩個(gè)自由度的實(shí)現(xiàn)；進(jìn)給系統(tǒng)液壓缸設(shè)計(jì)包括液壓缸的設(shè)計(jì)、液壓缸與主軸的配合和液壓缸油路控制； PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是通過應(yīng)用PLC控制程序來實(shí)現(xiàn)對液壓油路的動(dòng)作控制及鉆床加工過程的動(dòng)作控制。

我們通過對傳統(tǒng)臺式鉆床的改進(jìn)及設(shè)計(jì)要達(dá)到的目標(biāo)在于通過改進(jìn)鉆床能夠?qū)崿F(xiàn)工作自動(dòng)化，最終能滿足以下要求：

（1）能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)，改善產(chǎn)品加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率；

（2）降低工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度和工作量；

（3）鉆床系統(tǒng)工作平穩(wěn)，滿足工作要求；

（4）經(jīng)濟(jì)因素合理；

三、臺式鉆床自動(dòng)化改造方案

1、自動(dòng)鉆床的總體方案設(shè)計(jì)

總體方案設(shè)計(jì)的構(gòu)思和方案擬定關(guān)系到產(chǎn)品的功能是否齊全、性能是否優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)效益是否顯著，因此，我們要確定良好的總體方案設(shè)計(jì)思想，保證產(chǎn)品的功能、經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)用性能。

總體方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) ；

（2）原動(dòng)機(jī)類型的選擇和傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)；

（3）控制系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)；

（4）總體布局設(shè)計(jì)；

（5）輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；

為了完成普通臺式鉆床的改造及進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，我們依循機(jī)床設(shè)計(jì)的一般步驟，確定自動(dòng)鉆床的總體方案設(shè)計(jì)。

2、自動(dòng)專用鉆床已知條件和設(shè)計(jì)要求的概述

本文對普通臺式鉆床的自動(dòng)化改造及進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)是以某五金工具廠鋼絲鉗生產(chǎn)線的自動(dòng)化改造為背景。

已知：加工對象為鋼絲鉗加工工序?yàn)樵阡摻z鉗上鉆削直徑為φ12mm（鉆床最大鉆削直徑）的通孔，鋼絲鉗材料為Q235。

改造后的全自動(dòng)鉆床應(yīng)滿足以下設(shè)計(jì)要求：

（1）滿足自動(dòng)連續(xù)生產(chǎn)，且生產(chǎn)率為3把/分鐘；

（2）自動(dòng)化改造應(yīng)是機(jī)械、電氣和液壓的有機(jī)結(jié)合；

（3）傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)包含切削力計(jì)算、電動(dòng)機(jī)選擇、傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)、床身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等；

（4）設(shè)計(jì)重點(diǎn)為鉆床液壓進(jìn)給系統(tǒng)之進(jìn)給油缸設(shè)計(jì)；

（5）自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)以PLC與手動(dòng)相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)；

2.2 自動(dòng)鉆床的工藝路線分析與確定

與傳統(tǒng)臺式鉆床的加工工藝路線相比較，改造后的全自動(dòng)鉆床基本動(dòng)作有很大的調(diào)整，這其中主要是導(dǎo)入了自動(dòng)化加工動(dòng)作。結(jié)合設(shè)計(jì)及生產(chǎn)要求，確定工藝路線如下：

啟動(dòng)（電源及控制模塊）自動(dòng)送料自動(dòng)夾緊主軸快進(jìn)主軸工進(jìn)主軸停留主軸快退夾具松開出料

自動(dòng)鉆床的設(shè)計(jì)是在原有傳統(tǒng)鉆床的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造和設(shè)計(jì)的，改造后的自動(dòng)鉆床是典型的機(jī)電一休化產(chǎn)品。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要涉及到機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)、材料力學(xué)、液壓傳動(dòng)設(shè)計(jì)和PLC自動(dòng)控制理論等多方面的內(nèi)容。

篇2

1.1價(jià)值工程的概念

價(jià)值工程（VE）作為經(jīng)濟(jì)與技術(shù)相結(jié)合的現(xiàn)代化管理技術(shù)，目前已被廣泛應(yīng)用到建筑工程建設(shè)管理領(lǐng)域。價(jià)值工程（或者價(jià)值分析）是指成本與績效的優(yōu)化活動(dòng)，即依靠組織性的活動(dòng)來對某項(xiàng)服務(wù)或者某類產(chǎn)品的功能予以分析，由此實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)服務(wù)或者產(chǎn)品總成本的最低化以及總價(jià)值的最高化。根據(jù)上述定義可知，價(jià)值工程的目標(biāo)是提升研究對象的總價(jià)值，核心是對功能系統(tǒng)的分析，基礎(chǔ)是開發(fā)集體性的智力資源以及運(yùn)用創(chuàng)造性的思維。此外價(jià)值工程的原理包括動(dòng)能變動(dòng)性原理、價(jià)值準(zhǔn)則性原理、功能本質(zhì)性原理、成本變動(dòng)性原理、行為與代價(jià)原理、影響費(fèi)用三要素原理。價(jià)值工程的特點(diǎn)包括普遍性（由建筑工程的多樣性決定）、一次性（由建筑工程建設(shè)的單件性決定）、系統(tǒng)性（由建筑工程結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及用途的多樣性決定）。價(jià)值工程的工作程序?yàn)椋哼x擇對象→組成價(jià)值工程工作組→制定工作計(jì)劃→搜集整理信息資料→功能系統(tǒng)分析→功能評價(jià)→方案創(chuàng)新→方案評價(jià)→提案編寫→審批→實(shí)施與檢查→成果鑒定。需要注意的是，上述價(jià)值工程的工作程序?qū)倬邆淦毡橐饬x的工作程序，而具體行業(yè)的價(jià)值工程工作程序受到該行業(yè)實(shí)際特點(diǎn)的影響，因此對建筑工程設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制領(lǐng)域價(jià)值工程的應(yīng)用研究必須考慮到該行業(yè)造價(jià)控制的具體特征以及實(shí)際要求。

1.2建筑工程設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制領(lǐng)域價(jià)值工程的應(yīng)用

由前文可知，價(jià)值工程是以實(shí)現(xiàn)全壽命周期成本最低化為目標(biāo)，以對服務(wù)或者產(chǎn)品的功能分析為核心的管理技術(shù)，因此被廣泛應(yīng)用到建筑工程設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制領(lǐng)域。現(xiàn)結(jié)合前文所述的相關(guān)理論知識，淺析價(jià)值工程在建筑工程設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制領(lǐng)域的應(yīng)用。

1.2.1總體方案的優(yōu)化對價(jià)值工程的應(yīng)用

建筑工程建設(shè)項(xiàng)目具有投資額高、建設(shè)規(guī)模大等特點(diǎn)，因此價(jià)值工程的應(yīng)用對總體方案的優(yōu)化具有重要作用。研究表明，必須從業(yè)主以及國民經(jīng)濟(jì)角度來分析建筑工程總體方案的功能，同時(shí)必須從建設(shè)投資、運(yùn)營成本以及維修費(fèi)用三方面分析建筑工程總體方案的成本，因此建筑工程總體方案的設(shè)計(jì)過程運(yùn)用價(jià)值工程來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化非常必要，即從社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益兩方面來反映建筑工程的最終價(jià)值。需要注意的是，如何提升建筑工程的整體價(jià)值應(yīng)為總體方案價(jià)值分析的核心，此外必須重視建筑工程整體價(jià)值提高的途徑：功能不變，造價(jià)降低；造價(jià)不變，功能提高；造價(jià)略微提高，功能顯著提高。

1.2.2限額分配對價(jià)值工程的應(yīng)用

限額設(shè)計(jì)的前提是實(shí)現(xiàn)建筑工程各部位、各專業(yè)造價(jià)限額分配的合理性，因此運(yùn)用價(jià)值工程來完成限額分配非常必要，即以功能、成本的動(dòng)態(tài)原理為基礎(chǔ)，使建筑工程實(shí)際成本與預(yù)定功能成正比例關(guān)系。限額分配對價(jià)值工程的應(yīng)用流程為：分析、整理、評價(jià)建筑工程各部位與各專業(yè)的功能→對建筑工程各部位、各專業(yè)的功能進(jìn)行定量化處理（由此確定各部位、各專業(yè)的功能及總體功能的百分比）→依據(jù)步驟二所計(jì)算出的百分比，分配建筑工程各部位及各專業(yè)的造價(jià)限額。

1.2.3結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化對價(jià)值工程的應(yīng)用

研究表明，建筑結(jié)構(gòu)的選擇既影響到建筑工程的整體造價(jià)，又影響到建筑工程的使用年限以及使用質(zhì)量，例如地基的處理方案、主體結(jié)構(gòu)的類型等均與造價(jià)控制相互關(guān)聯(lián)，因此建筑結(jié)構(gòu)的合理選擇對控制建筑工程的整體造價(jià)非常重要。建筑工程結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化對價(jià)值工程的應(yīng)用，要求綜合考慮到建筑工程的使用要求以及基本功能，即建筑工程建設(shè)方案設(shè)計(jì)過程，組織各專業(yè)的設(shè)計(jì)人員參與設(shè)計(jì)，以及嘗試應(yīng)用系列先進(jìn)的新技術(shù)。如此設(shè)計(jì)出多種備選方案，最后再比選，并確定出最終方案。

1.2.4設(shè)計(jì)方案的選擇對價(jià)值工程的應(yīng)用

針對建筑工程設(shè)計(jì)方案的選擇，傳統(tǒng)的方法存在經(jīng)濟(jì)與技術(shù)相互脫節(jié)的問題，即對設(shè)計(jì)方案的技術(shù)性、功能性以及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分別評價(jià)，由此確定出造價(jià)最低且能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)定功能的設(shè)計(jì)方案，或者功能最強(qiáng)且造價(jià)限額合理的設(shè)計(jì)方案。但就價(jià)值工程的觀點(diǎn)而言，上述最優(yōu)設(shè)計(jì)方案卻存在諸多需要改進(jìn)的方面。價(jià)值工程的觀點(diǎn)認(rèn)為，必須始終立足于建筑工程的價(jià)值以及功能與費(fèi)用，對最優(yōu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行選擇以確定出具備最高價(jià)值的設(shè)計(jì)方案。價(jià)值系數(shù)法作為綜合評價(jià)設(shè)計(jì)方案的常用方法，具體步驟為：計(jì)算出備選方案的成本系數(shù)與功能系數(shù)→根據(jù)上述步驟，計(jì)算出備選方案的價(jià)值系數(shù)。注意最優(yōu)設(shè)計(jì)方案的價(jià)值系數(shù)最大。

1.2.5材料與設(shè)備的選擇對價(jià)值工程的應(yīng)用

建筑工程建設(shè)過程，材料與設(shè)備的費(fèi)用約占建筑工程直接費(fèi)用的2/3，因此建筑材料與設(shè)備的選擇必須合理，即滿足建筑工程使用質(zhì)量的同時(shí)，切實(shí)降低建筑材料與設(shè)備的費(fèi)用。建筑材料與設(shè)備的選擇對價(jià)值工程的應(yīng)用是指采用提問法來完成建筑材料與設(shè)備的選擇，而所提問題多涉及到材料的功能、材料的成本、替代材料的成本等。實(shí)踐表明，運(yùn)用價(jià)值工程來選擇建筑材料與設(shè)備對降低建筑工程的造價(jià)以及提高建筑工程的價(jià)值意義重大。

1.2.6圖紙審核對價(jià)值工程的應(yīng)用

建筑工程設(shè)計(jì)階段，圖紙審核的情況直接影響到建筑工程的質(zhì)量，因此運(yùn)用價(jià)值工程來完成圖紙審核非常必要。圖紙審核對價(jià)值工程的應(yīng)用包括兩方面：一是挑選出價(jià)值最高的設(shè)計(jì)圖紙，設(shè)計(jì)圖紙的審核突出重點(diǎn)，即所審核的圖紙盡量具備功能性強(qiáng)、造價(jià)高、影響大的特點(diǎn)，由此實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)效果的最大化。二是分析、評價(jià)設(shè)計(jì)圖紙的功能，即對設(shè)計(jì)文件以及設(shè)計(jì)圖紙的合理性進(jìn)行研究，同時(shí)采用科學(xué)的分析方法來評審設(shè)計(jì)方案，由此挑選出經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制造價(jià)的目的。

2結(jié)束語

篇3

由前文可知，價(jià)值工程是以實(shí)現(xiàn)全壽命周期成本最低化為目標(biāo)，以對服務(wù)或者產(chǎn)品的功能分析為核心的管理技術(shù)，因此被廣泛應(yīng)用到建筑工程設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制領(lǐng)域。現(xiàn)結(jié)合前文所述的相關(guān)理論知識，淺析價(jià)值工程在建筑工程設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制領(lǐng)域的應(yīng)用。

1.1總體方案的優(yōu)化對價(jià)值工程的應(yīng)用建筑工程建設(shè)項(xiàng)目具有投資額高、建設(shè)規(guī)模大等特點(diǎn)，因此價(jià)值工程的應(yīng)用對總體方案的優(yōu)化具有重要作用。研究表明，必須從業(yè)主以及國民經(jīng)濟(jì)角度來分析建筑工程總體方案的功能，同時(shí)必須從建設(shè)投資、運(yùn)營成本以及維修費(fèi)用三方面分析建筑工程總體方案的成本，因此建筑工程總體方案的設(shè)計(jì)過程運(yùn)用價(jià)值工程來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化非常必要，即從社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益兩方面來反映建筑工程的最終價(jià)值。需要注意的是，如何提升建筑工程的整體價(jià)值應(yīng)為總體方案價(jià)值分析的核心，此外必須重視建筑工程整體價(jià)值提高的途徑：功能不變，造價(jià)降低；造價(jià)不變，功能提高；造價(jià)略微提高，功能顯著提高。

1.2限額分配對價(jià)值工程的應(yīng)用限額設(shè)計(jì)的前提是實(shí)現(xiàn)建筑工程各部位、各專業(yè)造價(jià)限額分配的合理性，因此運(yùn)用價(jià)值工程來完成限額分配非常必要，即以功能、成本的動(dòng)態(tài)原理為基礎(chǔ)，使建筑工程實(shí)際成本與預(yù)定功能成正比例關(guān)系。限額分配對價(jià)值工程的應(yīng)用流程為：分析、整理、評價(jià)建筑工程各部位與各專業(yè)的功能對建筑工程各部位、各專業(yè)的功能進(jìn)行定量化處理（由此確定各部位、各專業(yè)的功能及總體功能的百分比）依據(jù)步驟二所計(jì)算出的百分比，分配建筑工程各部位及各專業(yè)的造價(jià)限額。

1.3結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化對價(jià)值工程的應(yīng)用研究表明，建筑結(jié)構(gòu)的選擇既影響到建筑工程的整體造價(jià)，又影響到建筑工程的使用年限以及使用質(zhì)量，例如地基的處理方案、主體結(jié)構(gòu)的類型等均與造價(jià)控制相互關(guān)聯(lián)，因此建筑結(jié)構(gòu)的合理選擇對控制建筑工程的整體造價(jià)非常重要。建筑工程結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化對價(jià)值工程的應(yīng)用，要求綜合考慮到建筑工程的使用要求以及基本功能，即建筑工程建設(shè)方案設(shè)計(jì)過程，組織各專業(yè)的設(shè)計(jì)人員參與設(shè)計(jì)，以及嘗試應(yīng)用系列先進(jìn)的新技術(shù)。如此設(shè)計(jì)出多種備選方案，最后再比選，并確定出最終方案。

1.4設(shè)計(jì)方案的選擇對價(jià)值工程的應(yīng)用針對建筑工程設(shè)計(jì)方案的選擇，傳統(tǒng)的方法存在經(jīng)濟(jì)與技術(shù)相互脫節(jié)的問題，即對設(shè)計(jì)方案的技術(shù)性、功能性以及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分別評價(jià)，由此確定出造價(jià)最低且能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)定功能的設(shè)計(jì)方案，或者功能最強(qiáng)且造價(jià)限額合理的設(shè)計(jì)方案。但就價(jià)值工程的觀點(diǎn)而言，上述最優(yōu)設(shè)計(jì)方案卻存在諸多需要改進(jìn)的方面。價(jià)值工程的觀點(diǎn)認(rèn)為，必須始終立足于建筑工程的價(jià)值以及功能與費(fèi)用，對最優(yōu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行選擇以確定出具備最高價(jià)值的設(shè)計(jì)方案。價(jià)值系數(shù)法作為綜合評價(jià)設(shè)計(jì)方案的常用方法，具體步驟為：計(jì)算出備選方案的成本系數(shù)與功能系數(shù)根據(jù)上述步驟，計(jì)算出備選方案的價(jià)值系數(shù)。注意最優(yōu)設(shè)計(jì)方案的價(jià)值系數(shù)最大。

1.5材料與設(shè)備的選擇對價(jià)值工程的應(yīng)用建筑工程建設(shè)過程，材料與設(shè)備的費(fèi)用約占建筑工程直接費(fèi)用的2/3，因此建筑材料與設(shè)備的選擇必須合理，即滿足建筑工程使用質(zhì)量的同時(shí)，切實(shí)降低建筑材料與設(shè)備的費(fèi)用。建筑材料與設(shè)備的選擇對價(jià)值工程的應(yīng)用是指采用提問法來完成建筑材料與設(shè)備的選擇，而所提問題多涉及到材料的功能、材料的成本、替代材料的成本等。實(shí)踐表明，運(yùn)用價(jià)值工程來選擇建筑材料與設(shè)備對降低建筑工程的造價(jià)以及提高建筑工程的價(jià)值意義重大。

1.6圖紙審核對價(jià)值工程的應(yīng)用建筑工程設(shè)計(jì)階段，圖紙審核的情況直接影響到建筑工程的質(zhì)量，因此運(yùn)用價(jià)值工程來完成圖紙審核非常必要。圖紙審核對價(jià)值工程的應(yīng)用包括兩方面：一是挑選出價(jià)值最高的設(shè)計(jì)圖紙，設(shè)計(jì)圖紙的審核突出重點(diǎn)，即所審核的圖紙盡量具備功能性強(qiáng)、造價(jià)高、影響大的特點(diǎn)，由此實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)效果的最大化。二是分析、評價(jià)設(shè)計(jì)圖紙的功能，即對設(shè)計(jì)文件以及設(shè)計(jì)圖紙的合理性進(jìn)行研究，同時(shí)采用科學(xué)的分析方法來評審設(shè)計(jì)方案，由此挑選出經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制造價(jià)的目的。

2結(jié)束語

篇4

機(jī)械產(chǎn)品的總體設(shè)計(jì)對于產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造到使用階段都有著至關(guān)重要的影響，都關(guān)系著機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量、性能和安全可靠性。在這個(gè)階段產(chǎn)生的設(shè)計(jì)問題其影響是巨大的，是難以通過后續(xù)工作來彌補(bǔ)的。同樣，這一階段的設(shè)計(jì)也是創(chuàng)意設(shè)計(jì)的階段，也是提高產(chǎn)品市場競爭力的階段，如果設(shè)計(jì)人員能夠打開思維，開啟智慧，剔除繁瑣技術(shù)上的約束，那么將會(huì)設(shè)計(jì)出具有強(qiáng)大市場競爭力的產(chǎn)品。本文從機(jī)械產(chǎn)品總體設(shè)計(jì)的一般過程出發(fā)，分析了機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的原則，并且結(jié)合當(dāng)前市場經(jīng)濟(jì)對產(chǎn)品總體設(shè)計(jì)的要求，將經(jīng)濟(jì)性、創(chuàng)新性和技術(shù)性貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)的始終。試圖通過本文的分析為當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的研究提供一定的理論借鑒。

關(guān)鍵詞：機(jī)械產(chǎn)品；設(shè)計(jì)；研究；發(fā)展趨勢

引 言

改革開放以來，我國的機(jī)械設(shè)計(jì)已經(jīng)不再是過去的單純提高生產(chǎn)力水平，提供工業(yè)機(jī)械，以及致力于工業(yè)化建設(shè)而發(fā)展了，而是將大量的機(jī)械產(chǎn)品投入市場，創(chuàng)造利潤，機(jī)械設(shè)計(jì)正式進(jìn)入了市場競爭的時(shí)代。目前，機(jī)械企業(yè)面臨的是來自于全球的競爭，所以產(chǎn)品設(shè)計(jì)的競爭能力、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的周期、設(shè)計(jì)成本以及產(chǎn)品的質(zhì)量、舒適度和售后服務(wù)都至關(guān)重要。總體設(shè)計(jì)階段在產(chǎn)品具體設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造和銷售以及維護(hù)的前期，對于產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)過程有著重大的影響。這個(gè)階段是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一個(gè)重要部分，也是最為關(guān)鍵的階段，設(shè)計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣直接決定了產(chǎn)品的性能、成本及其在市場上的競爭力和企業(yè)的效益。

1、系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法

系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是：將設(shè)計(jì)看成由若干個(gè)設(shè)計(jì)要素組成的一個(gè)系統(tǒng)，每個(gè)設(shè)計(jì)要素具有獨(dú)立性，各個(gè)要素間存在著有機(jī)的聯(lián)系，并具有層次性，所有的設(shè)計(jì)要素結(jié)合后，即可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)所需完成的任務(wù)。

制定的機(jī)械產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)進(jìn)程模式，基本上沿用了德國標(biāo)準(zhǔn)VDI2221的設(shè)計(jì)方式。除此之外，我國許多設(shè)計(jì)學(xué)者在進(jìn)行產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)時(shí)還借鑒和引用了其他發(fā)達(dá)國家的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)思想，其中具有代表性的是：

（1）將用戶需求作為產(chǎn)品功能特征構(gòu)思、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和零件設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、作業(yè)控制等的基礎(chǔ)，從產(chǎn)品開發(fā)的宏觀過程出發(fā)，利用質(zhì)量功能布置方法，系統(tǒng)地將用戶需求信息合理而有效地轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品開發(fā)各階段的技術(shù)目標(biāo)和作業(yè)控制規(guī)程的方法。

（2）將產(chǎn)品看作有機(jī)體層次上的生命系統(tǒng)，并借助于生命系統(tǒng)理論，把產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程劃分成功能需求層次、實(shí)現(xiàn)功能要求的概念層次和產(chǎn)品的具體設(shè)計(jì)層次。同時(shí)采用了生命系統(tǒng)圖符抽象地表達(dá)產(chǎn)品的功能要求，形成產(chǎn)品功能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

（3）將機(jī)械設(shè)計(jì)中系統(tǒng)科學(xué)的應(yīng)用歸納為兩個(gè)基本問題：一是把要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品作為一個(gè)系統(tǒng)處理，最佳地確定其組成部分（單元）及其相互關(guān)系；二是將產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程看成一個(gè)系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，正確、合理地確定設(shè)計(jì)中各個(gè)方面的工作和各個(gè)不同的設(shè)計(jì)階段 。

由于每個(gè)設(shè)計(jì)者研究問題的角度以及考慮問題的側(cè)重點(diǎn)不同，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)采用的具體研究方法亦存在差異。

2、結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)方法

從規(guī)劃產(chǎn)品的角度提出：定義設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)以功能化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，引用已有的產(chǎn)品解（如通用零件部件等）描述設(shè)計(jì)任務(wù)，即分解任務(wù)時(shí)就考慮每個(gè)分任務(wù)是否存在對應(yīng)的產(chǎn)品解，這樣，能夠在產(chǎn)品規(guī)劃階段就消除設(shè)計(jì)任務(wù)中可能存在的矛盾，早期預(yù)測生產(chǎn)能力、費(fèi)用，以及開發(fā)設(shè)計(jì)過程中計(jì)劃的可調(diào)整性，由此提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)的可靠性，同時(shí)也降低新產(chǎn)品的成本。Feldmann將描述設(shè)計(jì)任務(wù)的功能化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分為四層，（1）產(chǎn)品（2）功能組成（3）主要功能組件（4）功能元件。并采用面向應(yīng)用的結(jié)構(gòu)化特征目錄，對功能元件進(jìn)行更為具體的定性和定量描述。同時(shí)研制出適合于產(chǎn)品開發(fā)早期和設(shè)計(jì)初期使用的工具軟件STRAT。

認(rèn)為專用機(jī)械中多數(shù)功能可以采用已有的產(chǎn)品解，而具有新型解的專用功能只是少數(shù)，因此，在專用機(jī)械設(shè)計(jì)中采用功能化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對于評價(jià)專用機(jī)械的設(shè)計(jì)、制造風(fēng) 險(xiǎn)十分有利。

提倡在產(chǎn)品功能分析的基礎(chǔ)上，將產(chǎn)品分解成具有某種功能的一個(gè)或幾個(gè)模塊化的基本結(jié)構(gòu)，通過選擇和組合這些模塊化基本結(jié)構(gòu)組建成不同的產(chǎn)品。這些基本結(jié)構(gòu)可以是零件、部件，甚至是一個(gè)系統(tǒng)。理想的模塊化基本結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有標(biāo)準(zhǔn)化的接口（聯(lián)接和配合部），并且是系列化、通用化、集成化、層次化、靈便化、經(jīng)濟(jì)化，具有互換性、相容性和相關(guān)性。我國結(jié)合軟件構(gòu)件技術(shù)和CAD技術(shù)，將變形設(shè)計(jì)與組合設(shè)計(jì)相結(jié)合，根據(jù)分級模塊化原理，將加工中心機(jī)床由大到小分為產(chǎn)品級、部件級、組件級和元件級，并利用專家知識和CAD技術(shù)將它們組合成不同品種、不同規(guī)格的功能模塊，再由這些功能模塊組合成不同的加工中心總體方案。

3、基于產(chǎn)品特征知識的設(shè)計(jì)方法

基于產(chǎn)品特征知識設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是：用計(jì)算機(jī)能夠識別的語言描述產(chǎn)品的特征及其設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗(yàn)，建立相應(yīng)的知識庫及推理機(jī)，再利用已存儲(chǔ)的領(lǐng)域知識和建立的推理機(jī)制實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。

機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)主要是依據(jù)產(chǎn)品所具有的特征，以及設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推量和決策，完成機(jī)構(gòu)的型、數(shù)綜合。欲實(shí)現(xiàn)這一階段的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，必須研究知識的自動(dòng)獲取、表達(dá)、集成、協(xié)調(diào)、管理和使用。為此，國內(nèi)外設(shè)計(jì)學(xué)者針對機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)知識的自動(dòng)化處理做了大量的研究工作，采用的方法可歸納為下述幾種。

3.1 編碼法

根據(jù)“運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換”功能（簡稱功能元）將機(jī)構(gòu)進(jìn)行分類，并利用代碼描述功能元和機(jī)構(gòu)類別，由此建立起“機(jī)構(gòu)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)”知識庫。在此基礎(chǔ)上，將二元邏輯推理與模糊綜合評判原理相結(jié)合，建立了該“專家系統(tǒng)”的推理機(jī)制，并用于四工位專用機(jī)床的方案設(shè)計(jì)中。

3.2 知識的混合型表達(dá)法

針對復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，采用混合型的知識表達(dá)方式描述設(shè)計(jì)中的各類知識尤為適合，這一點(diǎn)已得到我國許多設(shè)計(jì)學(xué)者的共識。

在研制復(fù)雜產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)智能決策支持系統(tǒng)DMDSS中，將規(guī)則、框架、過程和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等知識表示方法有機(jī)地結(jié)合在一起，以適應(yīng)設(shè)計(jì)中不同類型知識的描述。將多種單一的知識表達(dá)方法（規(guī)則、框架和過程），按面向?qū)ο蟮木幊淘瓌t，用框架的槽表示對象的屬性，用規(guī)則表示對象的動(dòng)態(tài)特征，用過程表示知識的處理，組成一種混合型的知識表達(dá)型式，并成功地研制出“面向?qū)ο蟮臄?shù)控龍門銑床變速箱方案設(shè)計(jì)智能系統(tǒng)GBCDIS”和“變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)GBSDES”。

3.3 利用基于知識的開發(fā)工具

在聯(lián)軸器的CAD系統(tǒng)中，利用基于知識的開發(fā)工具NEXPERT-OBJECT，借助于面向?qū)ο蟮姆椒?，?chuàng)建了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法數(shù)據(jù)庫，為設(shè)計(jì)者進(jìn)行聯(lián)軸器的方案設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了廣泛且可靠的設(shè)計(jì)方法譜。則利用NEXPERT描述直線導(dǎo)軌設(shè)計(jì)中需要基于知識進(jìn)行設(shè)計(jì)的內(nèi)容，由此尋求出基于知識的解，并開發(fā)出直線導(dǎo)軌設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)。

4、各類設(shè)計(jì)方法評述及發(fā)展趨勢

綜上所述，系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法將設(shè)計(jì)任務(wù)由抽象到具體（由設(shè)計(jì)的任務(wù)要求到實(shí)現(xiàn)該任務(wù)的方案或結(jié)構(gòu)）進(jìn)行層次劃分，擬定出每一層欲實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)和方法，由淺入深、由抽象至具體地將各層有機(jī)地聯(lián)系在一起，使整個(gè)設(shè)計(jì)過程系統(tǒng)化，使設(shè)計(jì)有規(guī)律可循，有方法可依，易于設(shè)計(jì)過程的計(jì)算機(jī)輔助實(shí)現(xiàn)。

機(jī)械產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)通常無法采用純數(shù)學(xué)演算的方法進(jìn)行，也難以用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行完整的描述，而需根據(jù)產(chǎn)品特征進(jìn)行形式化的描述，借助于設(shè)計(jì)專家的知識和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理和決策。因此，欲實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)，必須解決計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)和運(yùn)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識和專家設(shè)計(jì)決策等有關(guān)方面的問題，由此形成基于產(chǎn)品特征知識的設(shè)計(jì)方法。

機(jī)械產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)正朝著計(jì)算機(jī)輔助實(shí)現(xiàn)、智能化設(shè)計(jì)和滿足異地協(xié)同設(shè)計(jì)制造需求的方向邁進(jìn)，由于產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法的研究起步較晚，目前還沒有成熟的、能夠達(dá)到上述目標(biāo)的方案設(shè)計(jì)工具軟件。作者認(rèn)為，綜合運(yùn)用文中四種類型設(shè)計(jì)方法是達(dá)到這一目標(biāo)有效途徑。雖然這些方法的綜合運(yùn)用涉及的領(lǐng)域較多，不僅與機(jī)械設(shè)計(jì)的領(lǐng)域知識有關(guān)，而且還涉及到系統(tǒng)工程理論、人工智能理論、計(jì)算機(jī)軟硬件工程、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等各方面的領(lǐng)域知識，但仍然是產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)必須努力的方向。國外在這方面的研究已初見成效，我國設(shè)計(jì)學(xué)者也已意識到CAD技術(shù)與國際交流合作的重要性，及其應(yīng)當(dāng)采取的措施。

參考文獻(xiàn)

篇5

【關(guān)鍵詞】機(jī)械玩具馬;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);仿生

0 引言

隨著人們消費(fèi)水平的提高，動(dòng)物玩具已成為兒童消費(fèi)者玩具中的一個(gè)必須品。四足動(dòng)物騎行玩具，以其獨(dú)有的逼真動(dòng)作和外觀，再加上能夠滿足兒童騎行等一系列體驗(yàn)娛樂功能，成為了如游樂園、公園、超市等公共娛樂場所必有的娛樂玩具。自古以來，馬便是能力、圣賢、有作為的象征，因而也成為玩具設(shè)計(jì)者和玩具企業(yè)首選的靈感來源。市面上眾多騎行玩具都以馬作為模仿對象而設(shè)計(jì)研發(fā)出來的。目前市場上現(xiàn)有兒童玩具馬主要存在以下不足：多動(dòng)力輸入，協(xié)調(diào)控制要求高;馬蹄著地時(shí)間短，不能有效地前進(jìn);多以前后腿輪滑為主，仿生效果不明顯等。為此，本文提出一款具有四叉邁步功能的仿生機(jī)械玩具馬，可供兒童乘騎娛樂。

1 休閑機(jī)械玩具馬的總體方案設(shè)計(jì)

針對現(xiàn)有玩具馬所存在的不足，基于仿生設(shè)計(jì)的思想，對休閑機(jī)械玩具馬展開了深入的設(shè)計(jì)研究工作。為解決多動(dòng)力輸入的問題，該休閑機(jī)械玩具馬采用充電電池驅(qū)動(dòng)單電機(jī)為整個(gè)系統(tǒng)提供動(dòng)力，主動(dòng)力通過前后兩個(gè)雙曲柄機(jī)構(gòu)和齒輪變速機(jī)構(gòu)分成四個(gè)分動(dòng)力，分別為玩具馬的四條腿提供動(dòng)力，并由鋼絲閘線充當(dāng)連桿的柔性曲柄搖桿機(jī)構(gòu)巧妙的實(shí)現(xiàn)了馬腿的曲伸邁步與著地走路功能。該玩具馬主要由動(dòng)力傳輸單元、行走執(zhí)行單元、質(zhì)心調(diào)節(jié)單元、馬體等幾部分構(gòu)成。機(jī)械玩具馬的總體方案如圖1所示。

圖1 玩具馬總體方案示意圖

2 休閑機(jī)械玩具馬的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該休閑機(jī)械玩具馬的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括動(dòng)力傳輸單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、行走執(zhí)行單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、質(zhì)心調(diào)節(jié)單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。

2.1 動(dòng)力傳輸單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

休閑機(jī)械玩具馬的動(dòng)力傳輸單元主要由電機(jī)、V型帶輪、V型帶、曲軸、前曲軸、后曲軸、連桿、雙聯(lián)不完全齒輪、鏈輪、鏈等組成。通過V型帶傳動(dòng)將電機(jī)的動(dòng)力傳遞給曲軸，曲軸通過連桿將動(dòng)力傳遞給前后兩曲軸，分別安裝在前后兩曲軸上的兩對雙聯(lián)不完全齒輪將運(yùn)動(dòng)傳遞給行走執(zhí)行單元;同時(shí)后曲軸通過鏈傳動(dòng)將運(yùn)動(dòng)傳遞給質(zhì)心調(diào)節(jié)單元。動(dòng)力傳輸單元的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.2 行走執(zhí)行單元的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

休閑機(jī)械玩具馬的行走執(zhí)行單元主要由腿桿、小腿馬蹄、肌肉塊、連桿、鋼絲閘線、柔性曲柄齒輪、邁步曲柄齒輪、上軸、下軸、曲軸等組成。行走執(zhí)行單元的結(jié)構(gòu)如圖3所示。休閑機(jī)械玩具馬的協(xié)調(diào)行走功能主要是通過由大腿桿1、2等構(gòu)成的四桿機(jī)構(gòu)、無急回特性曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和以鋼絲繩充當(dāng)連桿的柔性曲柄搖桿機(jī)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)的。

圖2 動(dòng)力傳輸單元的三維結(jié)構(gòu)圖

圖3 行走執(zhí)行單元三維結(jié)構(gòu)圖

2.3 質(zhì)心調(diào)節(jié)單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

休閑機(jī)械玩具馬在行走過程中四叉邁步呈N形順序，為提高其行走時(shí)的平穩(wěn)性和安全性，因此以電池作為質(zhì)心配重塊進(jìn)行質(zhì)心調(diào)節(jié)，通過后曲軸、鏈輪、鏈、凸輪、擺桿等機(jī)構(gòu)使其達(dá)到質(zhì)心調(diào)節(jié)的目的。質(zhì)心調(diào)節(jié)單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖4所示。

圖4 質(zhì)心調(diào)節(jié)單元整體三維結(jié)構(gòu)圖

3 休閑機(jī)械玩具馬的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總結(jié)

基于仿生設(shè)計(jì)的思想，對休閑機(jī)械玩具馬進(jìn)行（下轉(zhuǎn)第352頁）（上接第120頁）了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，突出的優(yōu)點(diǎn)在于：

篇6

1 前言 5

2 摘要 7

3 系統(tǒng)詳細(xì)需求分析 8

3.1 詳細(xì)功能需求分析 8

3.1.1 MIS分系統(tǒng)的功能需求 8

3.1.2 EDM分系統(tǒng)的功能需求 8

3.1.3 CAD/CAPP分系統(tǒng)的功能需求 9

3.1.4 MFS分系統(tǒng)的功能需求 9

3.1.5 SES分系統(tǒng)的功能需求 10

3.2 信息需求分析 10

3.3 性能需求分析 10

3.4 接口需求分析 11

4 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 13

4.1 系統(tǒng)組成及邏輯結(jié)構(gòu) 13

4.2 應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 14

4.3 支撐系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 18

4.4 系統(tǒng)集成 20

4.5 系統(tǒng)工作流程 22

5 MIS分系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì) 24

5.1 前言 24

5.2 MIS分系詳細(xì)需求分析 24

5.2.1 功能需求 25

5.2.2 信息需求 27

5.3 MIS分系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 28

5.3.1 MIS分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及子系統(tǒng)劃分 28

5.3.2 MIS分系統(tǒng)技術(shù)方案 33

5.4 MIS分系統(tǒng)中各子系統(tǒng)詳細(xì)功能設(shè)計(jì) 36

5.4.1 經(jīng)營管理子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 36

5.4.2 物資管理子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 36

5.4.3 生產(chǎn)管理子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 37

5.4.4 質(zhì)量管理子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 45

5.4.5 財(cái)務(wù)管理子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 46

5.4.6 辦公自動(dòng)化（OA）與人力資源子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 48

5.4.7 設(shè)施管理子系統(tǒng)詳細(xì)功能描述 49

5.5 MIS分系統(tǒng)界面設(shè)計(jì) 50

5.5.1 MIS分系統(tǒng)外部的信息界面劃分 50

5.5.2 MIS分系統(tǒng)內(nèi)部的信息界面劃分 51

5.5.3 MIS分系統(tǒng)用戶界面設(shè)計(jì) 53

6 CAD/CAPP及EDM分系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì) 56

6.1 分系統(tǒng)詳細(xì)需求分析 56

6.2 分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及子系統(tǒng)劃分 57

6.2.1 分系統(tǒng)的邏輯體系結(jié)構(gòu) 57

6.2.2 分系統(tǒng)的子系統(tǒng)劃分 58

6.3 分系統(tǒng)功能詳細(xì)設(shè)計(jì) 58

6.3.1 工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)子系統(tǒng) 58

6.3.2 零部件設(shè)計(jì)子系統(tǒng) 59

6.3.3 工藝設(shè)計(jì)子系統(tǒng) 59

6.3.4 產(chǎn)品技術(shù)圖檔管理子系統(tǒng) 59

6.3.5 項(xiàng)目和任務(wù)管理子系統(tǒng) 61

6.3.6 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及零部件裝配子系統(tǒng) 63

6.4 分系統(tǒng)界面設(shè)計(jì) 64

6.4.1 外部界面設(shè)計(jì) 64

6.4.2 內(nèi)部界面設(shè)計(jì) 65

6.4.3 用戶界面設(shè)計(jì) 65

7 MFS分系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì) 67

7.1 分系統(tǒng)詳細(xì)需求分析 67

7.2 分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及子系統(tǒng)劃分 67

7.3 分系統(tǒng)功能詳細(xì)設(shè)計(jì) 68

7.4 分系統(tǒng)界面設(shè)計(jì) 70

8 信息編碼設(shè)計(jì) 72

8.1 編碼原則 72

8.2 信息分類 72

8.3 編碼規(guī)則 73

8.3.1 單據(jù)與文件編碼規(guī)則 73

8.3.2 人員機(jī)構(gòu)編碼規(guī)則 73

8.3.3 自制件編碼規(guī)則 75

8.3.4 原材料編碼規(guī)則 76

8.3.5 標(biāo)準(zhǔn)件編碼規(guī)則 76

8.3.6 設(shè)備器材編碼規(guī)則 76

9 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì) 78

9.1 需求分析 78

9.2 信息模型 78

9.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 79

9.3.1 數(shù)據(jù)庫選型 79

9.3.2 邏輯結(jié)構(gòu)與共享方式設(shè)計(jì) 79

9.3.3 安全和保密性設(shè)計(jì) 80

10 網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) 81

10.1 FIBOW-CIMS網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要求 81

10.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 81

10.2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)選型 81

10.2.2 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)計(jì) 82

10.2.3 網(wǎng)絡(luò)信息載體及硬件配置 83

10.3 網(wǎng)絡(luò)布局設(shè)計(jì) 84

10.3.1 網(wǎng)絡(luò)的物理布局設(shè)計(jì) 84

10.3.2 光纜敷設(shè) 84

10.3.3 驗(yàn)收技術(shù)指標(biāo) 85

10.3.4 其他注意事項(xiàng) 85

10.4 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 85

11 關(guān)鍵技術(shù)及解決方案 87

11.1 SFCAD等CAD軟件與EDM的數(shù)據(jù)接口 87

11.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集和信息的分類編碼 88

11.3 “面向企業(yè)決策者”的綜合查詢與輔助決策支持功能開發(fā) 88

11.4 企業(yè)INTRANET的建立及B/S應(yīng)用模式的開發(fā) 89

11.5 EDM工程數(shù)據(jù)庫中BOM到MIS數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)換 90

12 系統(tǒng)配置 91

13 工程實(shí)施與測試計(jì)劃 93

14 投資預(yù)算 95

15 附錄 98

：39000多字

400元

備注:此文版權(quán)歸本站所有；。

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關(guān)鍵詞：機(jī)械；產(chǎn)品；方案設(shè)計(jì)；

Abstract: According to the current domestic and foreign scholars mainly thinking design features of mechanical product design, product design method of the program are summarized as systematic, modular structure, product features four types based on the knowledge and intelligence. Points out that the organic connection between the features of the four methods and the interaction between them, the direction of product design computer.

Keywords: mechanical; products; design

中圖分類號：F407.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：文章編號:

1 系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法

系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是：將設(shè)計(jì)看成由若干個(gè)設(shè)計(jì)要素組成的一個(gè)系統(tǒng)，每個(gè)設(shè)計(jì)要素具有獨(dú)立性，各個(gè)要素間存在著有機(jī)的聯(lián)系，并具有層次性，所有的設(shè)計(jì)要素結(jié)合后，即可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)所需完成的任務(wù)。

我國許多設(shè)計(jì)學(xué)者在進(jìn)行產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)時(shí)還借鑒和引用了其他發(fā)達(dá)國家的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)思想，其中具有代表性的是：①將用戶需求作為產(chǎn)品功能特征構(gòu)思、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和零件設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、作業(yè)控制等的基礎(chǔ)，從產(chǎn)品開發(fā)的宏觀過程出發(fā)，利用質(zhì)量功能布置方法，系統(tǒng)地將用戶需求信息合理而有效地轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品開發(fā)各階段的技術(shù)目標(biāo)和作業(yè)控制規(guī)程的方法。②將產(chǎn)品看作有機(jī)體層次上的生命系統(tǒng)，并借助于生命系統(tǒng)理論，把產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程劃分成功能需求層次、實(shí)現(xiàn)功能要求的概念層次和產(chǎn)品的具體設(shè)計(jì)層次。同時(shí)采用了生命系統(tǒng)圖符抽象地表達(dá)產(chǎn)品的功能要求，形成產(chǎn)品功能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。③將機(jī)械設(shè)計(jì)中系統(tǒng)科學(xué)的應(yīng)用歸納為兩個(gè)基本問題：一是把要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品作為一個(gè)系統(tǒng)處理，最佳地確定其組成部分(單元)及其相互關(guān)系;二是將產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程看成一個(gè)系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，正確、合理地確定設(shè)計(jì)中各個(gè)方面的工作和各個(gè)不同的設(shè)計(jì)階段。

1.1設(shè)計(jì)元素法

用五個(gè)設(shè)計(jì)元素(功能、效應(yīng)、效應(yīng)載體、形狀元素和表面參數(shù))描述“產(chǎn)品解”，認(rèn)為一個(gè)產(chǎn)品的五個(gè)設(shè)計(jì)元素值確定之后，產(chǎn)品的所有特征和特征值即已確定。我國亦有設(shè)計(jì)學(xué)者采用了類似方法描述產(chǎn)品的原理解。

1.2 圖形建模法

研制的“設(shè)計(jì)分析和引導(dǎo)系統(tǒng)”KALEIT，用層次清楚的圖形描述出產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu)及其相關(guān)的抽象信息，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能關(guān)系的圖形化建模，以及功能層之間的聯(lián)接。

1.3 “構(gòu)思”―“設(shè)計(jì)”法

將產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)分成“構(gòu)思”和“設(shè)計(jì)”兩個(gè)階段?！皹?gòu)思”階段的任務(wù)是尋求、選擇和組合滿足設(shè)計(jì)任務(wù)要求的原理解?！霸O(shè)計(jì)”階段的工作則是具體實(shí)現(xiàn)構(gòu)思階段的原理解。

將方案的“構(gòu)思”具體描述為：根據(jù)合適的功能結(jié)構(gòu)，尋求滿足設(shè)計(jì)任務(wù)要求的原理解。即功能結(jié)構(gòu)中的分功能由“結(jié)構(gòu)元素”實(shí)現(xiàn)，并將“結(jié)構(gòu)元素”間的物理聯(lián)接定義為“功能載體”，“功能載體”和“結(jié)構(gòu)元素”間的相互作用又形成了功能示意圖。方案的“設(shè)計(jì)”是根據(jù)功能示意圖，先定性地描述所有的“功能載體”和“結(jié)構(gòu)元素”，再定量地描述所有“結(jié)構(gòu)元素”和聯(lián)接件(“功能載體”)的形狀及位置，得到結(jié)構(gòu)示意圖。

1.4 矩陣設(shè)計(jì)法

在方案設(shè)計(jì)過程中采用“要求―功能”邏輯樹(“與或”樹)描述要求、功能之間的相互關(guān)系，得到滿足要求的功能設(shè)計(jì)解集，形成不同的設(shè)計(jì)方案。再根據(jù)“要求―功能”邏輯樹建立“要求―功能”關(guān)聯(lián)矩陣，以描述滿足要求所需功能之間的復(fù)雜關(guān)系，表示出要求與功能間一一對應(yīng)的關(guān)系。將矩陣作為機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，把機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)空間分解為功能子空間，每個(gè)子空間只表示方案設(shè)計(jì)的一個(gè)模塊，在抽象階段的高層，每個(gè)設(shè)計(jì)模塊用運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換矩陣和一個(gè)可進(jìn)行操作的約束矢量表示;在抽象階段的低層，每個(gè)設(shè)計(jì)模塊被表示為參數(shù)矩陣和一個(gè)運(yùn)動(dòng)方程。

1.5 鍵合圖法

將組成系統(tǒng)元件的功能分成產(chǎn)生能量、消耗能量、轉(zhuǎn)變能量形式、傳遞能量等各種類型，并借用鍵合圖表達(dá)元件的功能解，希望將基于功能的模型與鍵合圖結(jié)合，實(shí)現(xiàn)功能結(jié)構(gòu)的自動(dòng)生成和功能結(jié)構(gòu)與鍵合圖之間的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，尋求由鍵合圖產(chǎn)生多個(gè)設(shè)計(jì)方案的方法。

2 結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)方法

將描述設(shè)計(jì)任務(wù)的功能化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分為四層，(1)產(chǎn)品(2)功能組成(3)主要功能組件(4)功能元件。并采用面向應(yīng)用的結(jié)構(gòu)化特征目錄，對功能元件進(jìn)行更為具體的定性和定量描述。同時(shí)研制出適合于產(chǎn)品開發(fā)早期和設(shè)計(jì)初期使用的工具軟件STRAT。 認(rèn)為專用機(jī)械中多數(shù)功能可以采用已有的產(chǎn)品解，而具有新型解的專用功能只是少數(shù)，因此，在專用機(jī)械設(shè)計(jì)中采用功能化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，對于評價(jià)專用機(jī)械的設(shè)計(jì)、制造風(fēng)險(xiǎn)十分有利。

提倡在產(chǎn)品功能分析的基礎(chǔ)上，將產(chǎn)品分解成具有某種功能的一個(gè)或幾個(gè)模塊化的基本結(jié)構(gòu)，通過選擇和組合這些模塊化基本結(jié)構(gòu)組建成不同的產(chǎn)品。這些基本結(jié)構(gòu)可以是零件、部件，甚至是一個(gè)系統(tǒng)。理想的模塊化基本結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有標(biāo)準(zhǔn)化的接口(聯(lián)接和配合部)，并且是系列化、通用化、集成化、層次化、靈便化、經(jīng)濟(jì)化，具有互換性、相容性和相關(guān)性。我國結(jié)合軟件構(gòu)件技術(shù)和CAD技術(shù)，將變形設(shè)計(jì)與組合設(shè)計(jì)相結(jié)合，根據(jù)分級模塊化原理，將加工中心機(jī)床由大到小分為產(chǎn)品級、部件級、組件級和元件級，并利用專家知識和CAD技術(shù)將它們組合成不同品種、不同規(guī)格的功能模塊，再由這些功能模塊組合成不同的加工中心總體方案。

以設(shè)計(jì)為目錄作為選擇變異機(jī)械結(jié)構(gòu)的工具，提出將設(shè)計(jì)的解元素進(jìn)行完整的、結(jié)構(gòu)化的編排，形成解集設(shè)計(jì)目錄。并在解集設(shè)計(jì)目錄中列出評論每一個(gè)解的附加信息，非常有利于設(shè)計(jì)工程師選擇解元素。根據(jù)機(jī)械零部件的聯(lián)接特征，將其歸納成四種類型：①元件間直接定位，并具有自調(diào)整性的部件;②結(jié)構(gòu)上具有共性的組合件;③具有嵌套式結(jié)構(gòu)及嵌套式元件的聯(lián)接;④具有模塊化結(jié)構(gòu)和模塊化元件的聯(lián)接。并采用準(zhǔn)符號表示典型元件和元件間的連接規(guī)則，由此實(shí)現(xiàn)元件間聯(lián)接的算法化和概念的可視化。在進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)中，用“功能建立”模塊對功能進(jìn)行分解，并規(guī)定功能分解的最佳“?；背潭仁枪δ芘c機(jī)構(gòu)型式的一一對應(yīng)?！敖Y(jié)構(gòu)建立”模塊則作為功能解的選擇對象以便于實(shí)現(xiàn)映射算法。

2.3 基于產(chǎn)品特征知識的設(shè)計(jì)方法

基于產(chǎn)品特征知識設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是：用計(jì)算機(jī)能夠識別的語言描述產(chǎn)品的特征及其設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗(yàn)，建立相應(yīng)的知識庫及推理機(jī)，再利用已存儲(chǔ)的領(lǐng)域知識和建立的推理機(jī)制實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)主要是依據(jù)產(chǎn)品所具有的特征，以及設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推量和決策，完成機(jī)構(gòu)的型、數(shù)綜合。欲實(shí)現(xiàn)這一階段的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，必須研究知識的自動(dòng)獲取、表達(dá)、集成、協(xié)調(diào)、管理和使用。為此，國內(nèi)外設(shè)計(jì)學(xué)者針對機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)知識的自動(dòng)化處理做了大量的研究工作，采用的方法可歸納為下述幾種。

2.3.1 編碼法

根據(jù)“運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換”功能(簡稱功能元)將機(jī)構(gòu)進(jìn)行分類，并利用代碼描述功能元和機(jī)構(gòu)類別，由此建立起“機(jī)構(gòu)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)”知識庫。在此基礎(chǔ)上，將二元邏輯推理與模糊綜合評判原理相結(jié)合，建立了該“專家系統(tǒng)”的推理機(jī)制，并用于四工位專用機(jī)床的方案設(shè)計(jì)中。

2.3.2 知識的混合型表達(dá)法

針對復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，采用混合型的知識表達(dá)方式描述設(shè)計(jì)中的各類知識尤為適合。在研制復(fù)雜產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)智能決策支持系統(tǒng)DMDSS中，將規(guī)則、框架、過程和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等知識表示方法有機(jī)地結(jié)合在一起，以適應(yīng)設(shè)計(jì)中不同類型知識的描述。將多種單一的知識表達(dá)方法(規(guī)則、框架和過程)，按面向?qū)ο蟮木幊淘瓌t，用框架的槽表示對象的屬性，用規(guī)則表示對象的動(dòng)態(tài)特征，用過程表示知識的處理，組成一種混合型的知識表達(dá)型式，并成功地研制出“面向?qū)ο蟮臄?shù)控龍門銑床變速箱方案設(shè)計(jì)智能系統(tǒng)GBCDIS”和“變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)GBSDES”。

2.3.3 利用基于知識的開發(fā)工具

在聯(lián)軸器的CAD系統(tǒng)中，利用基于知識的開發(fā)工具NEXPERT-OBJECT，借助于面向?qū)ο蟮姆椒?，?chuàng)建了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法數(shù)據(jù)庫，為設(shè)計(jì)者進(jìn)行聯(lián)軸器的方案設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了廣泛且可靠的設(shè)計(jì)方法譜。則利用NEXPERT描述直線導(dǎo)軌設(shè)計(jì)中需要基于知識進(jìn)行設(shè)計(jì)的內(nèi)容，由此尋求出基于知識的解，并開發(fā)出直線導(dǎo)軌設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)。

2.3.4 設(shè)計(jì)目錄法

構(gòu)造了“功能模塊”、“功能元解”和“機(jī)構(gòu)組”三級遞進(jìn)式設(shè)計(jì)目錄，并將這三級遞進(jìn)式設(shè)計(jì)目錄作為機(jī)械傳動(dòng)原理方案智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)的知識庫和開發(fā)設(shè)計(jì)的輔助工具。

2.3.5 基于實(shí)例的方法

在研制設(shè)計(jì)型專家系統(tǒng)的知識庫中，采用基本謂詞描述設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)條件和選取的方案，用框架結(jié)構(gòu)描述“工程實(shí)例”和各種“概念實(shí)體”，通過基于實(shí)例的推理技術(shù)產(chǎn)生候選解來配匹產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。

篇8

關(guān)鍵詞：TMS320DM642 圖像采集

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）05-0157-01

1 引言

目前，圖像采集處理技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于智能交通、安防監(jiān)控、產(chǎn)品檢測、醫(yī)學(xué)圖像診斷、消防等行業(yè)。傳統(tǒng)的基于計(jì)算機(jī)的圖像采集系統(tǒng)由于體積大，攜帶不方便，且功耗大等缺點(diǎn)阻礙了圖像采集處理系統(tǒng)的進(jìn)一步普及和推廣。DSP憑著其特有的靈活性、精確性、穩(wěn)定性、可重復(fù)性、體積小、功耗小、易于大規(guī)模集成，特別是可編程和易于實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)處理等特點(diǎn)，給數(shù)字信號處理帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇，并使得信號處理手段更為靈活、功能更復(fù)雜、其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展。針對現(xiàn)代圖像采集系統(tǒng)的功耗低、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等更高的要求，本文提出一種基于TMS320DM642的圖像采集系統(tǒng)方案，以便實(shí)現(xiàn)圖像的實(shí)時(shí)采集、二值化、邊緣檢測等處理。

2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

本文提出的圖像采集系統(tǒng)由TMS320DM642構(gòu)成， TMS320DM642采用第二代高性能、先進(jìn)的超長指令字veloci T1.2結(jié)構(gòu)的DSP核及增強(qiáng)的并行機(jī)制，當(dāng)工作在720M赫茲的時(shí)鐘頻率下，其處理性能最高可達(dá)5760MI/s，使得該款DSP成為數(shù)字媒體解決方案的首選產(chǎn)品，它不僅擁有高速控制器的操作靈活性，而且具有陣列處理器的數(shù)字處理能力，TMS320DM642的集成了非常完整的音頻、視頻和網(wǎng)絡(luò)通信接口。系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案如圖1所示。

2.1 系統(tǒng)核心處理器

TMS320DM642是TI公司C6000系列DSP中最新的定點(diǎn)DSP，其核心是C6416型高性能數(shù)字信號處理器，具有極強(qiáng)的處理性能，高度的靈活性和可編程性，同時(shí)集成了非常完整的音頻、視頻和網(wǎng)絡(luò)通信等設(shè)備及接口，特別適用于機(jī)器視覺、醫(yī)學(xué)成像、網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控、數(shù)字廣播以及基于數(shù)字視頻/圖像處理的消費(fèi)類電子產(chǎn)品等高速DSP應(yīng)用領(lǐng)域[1]。

2.2 存儲(chǔ)空間的具體配置

在視頻處理板上，通過EMIF擴(kuò)展的外部存儲(chǔ)資源如下：FLASH，最大4M*8位，8位異步靜態(tài)存儲(chǔ)器接口；SDRAM，最大4M*64位，64位同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器接口。

2.3 IIC總線的設(shè)計(jì)

DM642為TMS320DM642上集成IIC總線的主設(shè)備[2]，圖像處理板上還連接了下列從設(shè)備，如圖2所示。

2.4 視頻解碼器

TVP5150系列是一顆使用簡易，超低功耗，封裝極小的數(shù)字視頻解碼器，可將NTSC、PAL視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字色差信號。

2.5 視頻編碼器

視頻編碼器SAA7121H支持PAL與NTSC格式的視頻編碼，有1路復(fù)合視頻輸出和1路超級視頻輸出。

3 圖像采集測試

圖像采集的測試，主要包括了IIC總線的配置、TVP5150的配置、VP口的配置以及EDMA的使用等。

由于第一路的TVP5150與SAA7121H共用一個(gè)VP口，所以實(shí)現(xiàn)不了同步的采集與播放。因而我們將利用CCS的VIEW功能來進(jìn)行測試靜態(tài)的圖像。

測試過程如下：將圖像處理板的音頻與視頻轉(zhuǎn)接線與J1接好，將攝像頭的輸出接入到Vin0上，將S端子J7接入到電視的S端子上，接好仿真器，加載目錄，執(zhí)行程序，設(shè)置參數(shù)，等待DSP傳送數(shù)據(jù)，約需1分鐘，在CCS中即可看到一幀圖形（圖3）。

4 結(jié)語

本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于TMS320DM642的車輛圖像采集系統(tǒng)， 通過實(shí)驗(yàn)表明，該采集系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地采集到需要的車輛圖片信息，可以實(shí)現(xiàn)圖像的實(shí)時(shí)采集、二值化、邊緣檢測等處理。

參考文獻(xiàn)

篇9

事物都是發(fā)展變化的，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)比較長的時(shí)期，它是由直觀的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)開始，逐步到直接經(jīng)驗(yàn)，形成理論指導(dǎo)，最后達(dá)到的實(shí)踐和理論相結(jié)合的設(shè)計(jì)過程。它是由直觀設(shè)計(jì)、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、經(jīng)驗(yàn)反饋再改進(jìn)的一個(gè)過程，可以充分發(fā)揮前人的研究成果和設(shè)計(jì)理論，利用已有的設(shè)計(jì)公式、圖表、經(jīng)驗(yàn)公式等并結(jié)合自己的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法主要體現(xiàn)在細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)和分析上，它的基本思路由以下幾個(gè)部分組成：首先決定設(shè)計(jì)方案，然后進(jìn)行實(shí)際分析，最后是落實(shí)設(shè)計(jì)方案。它基本上是停留在靜態(tài)、經(jīng)驗(yàn)、手工的設(shè)計(jì)狀態(tài)，而在設(shè)計(jì)時(shí)的著重點(diǎn)是經(jīng)驗(yàn)、數(shù)據(jù)的計(jì)算和校核，但是簡單實(shí)用，因此，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)成為所有機(jī)械設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)的過程中，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)為工業(yè)大生產(chǎn)的順利進(jìn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，這種方法操作簡單、目標(biāo)明確、并且具有比較成熟的理論依據(jù)和可執(zhí)行的工藝，而且一旦設(shè)計(jì)成功，它的可靠性比較高。但是隨著電子技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)理論在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的一些缺陷也日益突出，嚴(yán)重影響著機(jī)械設(shè)計(jì)在實(shí)際中的應(yīng)用。它的局限性體現(xiàn)在以下方面：首先是設(shè)計(jì)方案過早確定，而且完全是憑借設(shè)計(jì)者的直接經(jīng)驗(yàn)和間接經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行，設(shè)計(jì)創(chuàng)新性不強(qiáng)，得到的方案不是最優(yōu)方案；第二是零部件的設(shè)計(jì)很多只作類比設(shè)計(jì)，與實(shí)際工況相差較大；最后采用手工計(jì)算、繪圖、設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性差、工作周期長、效率低。

二、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展?fàn)顩r

1.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)已成為一門新的知識體系

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，給機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造帶來了一系列的變革?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)雖然有了計(jì)算機(jī)的輔助，但是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)還是以傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的，是在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上的發(fā)展和提高，是對傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)不足的改進(jìn)與改良?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)更注重了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念的更新，只有創(chuàng)新思維，才能有新的設(shè)計(jì)方法和技術(shù)。在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮產(chǎn)品自身的性能，還要充分考慮系統(tǒng)和環(huán)境的影響。而且在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)數(shù)字化技術(shù)能為機(jī)械設(shè)計(jì)提供全新的感覺，可以在計(jì)算機(jī)上模擬設(shè)計(jì)產(chǎn)品的特點(diǎn)、性能和進(jìn)行改進(jìn)；還可以完成各種試驗(yàn)和測試，極大地方便了設(shè)計(jì)的檢測。使設(shè)計(jì)成為一門新的知識體系。

2.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特征

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)并不是一個(gè)單純的機(jī)械設(shè)計(jì)的概念，它是各學(xué)科知識的交叉滲透，由于學(xué)科理論的交叉整合，使它的基礎(chǔ)理論知識更加深化、擴(kuò)展；它由傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)的靜態(tài)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)的技術(shù)也已有最初的人工的手段發(fā)展到由計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），而設(shè)計(jì)的產(chǎn)品本身也出現(xiàn)了重大的變化，由傳統(tǒng)的機(jī)械特性發(fā)展到機(jī)電一體化、智能化的特點(diǎn)?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了人—機(jī)—環(huán)境的和諧統(tǒng)一發(fā)展，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)必須全面考慮、綜合平衡、妥善處理系統(tǒng)的各種問題?？梢圆捎没诠δ茉淼臋C(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、人機(jī)工程學(xué)、產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)和基于環(huán)保理念的綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)等方法。機(jī)械學(xué)理論和方法及計(jì)算機(jī)輔助分析的不斷發(fā)展，對產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)、動(dòng)力設(shè)計(jì)和工作能力的設(shè)計(jì)等關(guān)鍵性的問題能做出很好的處理，一系列新型的設(shè)計(jì)方法和工藝正在形成。

3.可靠性和優(yōu)化設(shè)計(jì)在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，用來提高產(chǎn)品市場競爭力的關(guān)鍵性指標(biāo)是設(shè)計(jì)產(chǎn)品的可靠性。可靠性設(shè)計(jì)也稱概率設(shè)計(jì)，它是將常規(guī)設(shè)計(jì)中視為常量的設(shè)計(jì)參數(shù)如實(shí)地作為隨機(jī)變量來看待，把數(shù)學(xué)中的概率統(tǒng)計(jì)理論應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中來，按照機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)用的定量的可靠程度來設(shè)計(jì)它們?？煽啃栽O(shè)計(jì)是綜合多種學(xué)科的新興設(shè)計(jì)方法，它通過研究全壽命周期內(nèi)質(zhì)量指標(biāo)的變化規(guī)律，對零部件和整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行可靠性的設(shè)計(jì)。全壽命周期包括產(chǎn)品的規(guī)劃、制造、使用、甚至報(bào)廢、回收等各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)領(lǐng)域，這一設(shè)計(jì)理念從根本上顛覆了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路?，F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)由于采用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，提高了設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果，與之相配套的出現(xiàn)了產(chǎn)品的優(yōu)化理論，而優(yōu)化理論和方法已由最初地憑借人的直覺和邏輯思維的人類智能優(yōu)化階段發(fā)展到了面向產(chǎn)品的全系統(tǒng)、全過程、全性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)階段。這種設(shè)計(jì)綜合了各種設(shè)計(jì)信息，能清晰地了解設(shè)計(jì)的意圖，實(shí)現(xiàn)了極高的設(shè)計(jì)效率。那如何充分利用這個(gè)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出更符合時(shí)代要求的機(jī)械產(chǎn)品，提高其國際競爭力是對設(shè)計(jì)工作者提出的新的挑戰(zhàn)。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程就是一個(gè)優(yōu)化的過程。產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)涉及的內(nèi)容非常廣泛，它由一個(gè)從宏觀到微觀，從全部到局部，從總體方案到零部件設(shè)計(jì)的優(yōu)化過程，具體地說可分為參數(shù)優(yōu)化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和總體方案優(yōu)化三個(gè)層次。機(jī)械設(shè)計(jì)者只有依據(jù)這三個(gè)層次，對機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，才能取得較好的設(shè)計(jì)效果。

篇10

本系統(tǒng)根據(jù)交通運(yùn)輸部的國家標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)營客戶的實(shí)際需求，在GPS通用產(chǎn)品基礎(chǔ)上，集成汽車行駛記錄儀功能，使GPS定位產(chǎn)品具備汽車行駛記錄儀的功能；利用管理軟件G IS軌跡回放功能實(shí)現(xiàn)運(yùn)營車輛運(yùn)營路線監(jiān)督；C A N接口功能與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力總線相連接，實(shí)現(xiàn)車身實(shí)時(shí)通信，可進(jìn)一步進(jìn)行其他擴(kuò)展應(yīng)用。本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，為商用車運(yùn)營公司監(jiān)控運(yùn)營車輛提供了一種有效手段，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)營車輛安全監(jiān)督和運(yùn)營管理的有機(jī)結(jié)合。有利于約束駕駛員的不良行為，預(yù)防交通事故，保證車輛安全行駛，提高交通運(yùn)輸管理水平，而且還為道路交通事故鑒定和分析提供原始數(shù)據(jù)。

總體方案設(shè)計(jì)

GPS記錄儀一體機(jī)涵蓋GPS功能和汽車行駛記錄儀功能。以一個(gè)A R M 32位C ortex- M3內(nèi)核作為控制處理中心，包含數(shù)據(jù)采集模塊、C A N模塊、GPS、GSM模塊、存儲(chǔ)以及人機(jī)界面等模塊，系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。

控制處理中心采用S T公司A R M32 位系列的ST M32F205Z C T6芯片，它是以C ortex- M3為內(nèi)核且資源豐富的產(chǎn)品，其中USB HOST和隔離R T C功能很好地滿足了汽車GPS記錄儀一體機(jī)的設(shè)計(jì)需求，自動(dòng) C A N控制器和F S M C并行總線，使CA N模塊和L CD驅(qū)動(dòng)不需要增加系統(tǒng)額外的軟硬件資源。該芯片能夠高集成度的完成GPS記錄儀一體機(jī)的所有功能，有很好的性價(jià)比。

產(chǎn)品形式