浅析机械工程的技术创新王永生

浅析机械工程的技术创新王永生

哈尔滨博实自动化股份有限公司黑龙江哈尔滨150000

摘要:改革开放以来,国内的经济已经获得了前所未有的发展机遇,并表现出了十分旺盛的生命活力。特别是国内的制造行业,发展速度和规模相当可观。提升经济水平的基础是工业经济,同时,在工业市场竞争如此激烈的情况下,机械工程经济更起着相当关键的作用,在市场经济中有着不可忽视的影响力。现代化的机械工程是一门将自然学科理论和制造实践过程里的经验结合在一起的专业,其目的是主要处理和分析有关设计生产和装配应用修理环节中出现的问题。改善机械工程技术是国家经济水平提升的关键措施,机械工程是一个国家经济赖以发展的基础行业,是其它工程领域顺利开展的根本。

关键词:机械工程;技术创新;思考

1机械工程技术进行创新的意义

机械工程技术在创新的过程中,必须以拥有专业技术人员、过硬的专业知识基础以及丰富的实际经验为前提,一步一步进行创新的,同时还需要有一定的有自主创新意识和创新能力。机械工程技术创新方面的工作,需要提高创新的工作效率,并且培养出相关创新团队。机械工程技术的创新,等于是对整个团队的创新培养。尤其是在现在的市场经济环境下,经济发展一体化的形势下,使我国的机械工程行业竞争更加激烈。但是如何得到更多的发展机会,就需要现在的机械工程企业更加重视这些问题,通过不断的技术创新,强化技术改革,努力扩展创新行团队,并且加大对企业内部现有技术人员的创新能力与意识的培养和提高,合理整合机械工程和智能化技术的管理,推动我国机械工程行业的发展,提高机械企业的总和竞争力,同时在不断的技术创新中使企业得到更过的经济效益收入。

2机械工程技术创新的类型

2.1协作创新

联合不同企业,各个高校和相关的科研机构共同进行机械工程技术的创新,目前这种形式普遍应用到了各种新兴与高新技术的研发过程中。数据信息同享与工作效率保障是使用协作创新的关键基础,同时还需要更一步确定协作目的和有关规定,并且在机械工程技术创新探索中,每个参与方都必须要互相协作,积极沟通,遇到问题需主动协商,共同参加到技术创新的过程中,同时还应当采取恰当的措施来担负技术创新过程中潜在的风险。机械工程企业、高校与科研机构的协作创新形式,无论在国内还是在国际上,都是展开机械工程技术创新活动的关键形式。

2.2借鉴创新

借鉴创新形式指的是经过对既有的机械工程技术实现仿制与革新的创新行为,即是对某些较早投入市场的机械制造品实现科学改造和创新。在机械工程技术的创新环节里,第一步需要针对借鉴对象的生产流程和工艺进行研究,对其中的技术实现正确剖析与把握,继而根据这些工作,加入原创性的改造,从而使原先产品的技术层次上升一个高度,让创新过的机械工程技术具备更强大的行业竞争能力。借鉴创新形式的使用不但能够节省一定程度的开发和有关的投资成本,还可以在很大程度上减少投资风险,然而借鉴创新形式也有着较大的技术依赖性。并且由于国内对知识产权保护程度的不断深化,和对有关权利保护制度的持续健全,想要利用借鉴创新形式来实现机械工程技术的创新,其难度愈来愈大。

2.3独立创新

想要真正实现机械工程技术的创新,就必须要具有独立创新的精神和能力。而要进行机械工程技术的独立创新,需要有关行业内部不断进行技术研究与技术难关冲破,经过展开不依赖于外部技术的研究探索行为来得到具备完全自主知识产权的创新型技术,而该过程得到的技术研究成果通常都是有较高关注度的科学理论与技术发明,其有着相当巨大的影响力,并且也表示着其研究成果的作用在机械工程行业中是至关重要的。利用独立创新模式不但能够顺利脱离不断模仿、吸收外部技术的跟随性,还可以在很大程度上把握机械工程技术领域的主动权。

3机械工程技术创新的应用

3.1虚拟化

科学技术的不断进步推动着社会的快速发展,机械工程的技术必须保持与时俱进,才能够为各个领域的发展贡献力量。虚拟化技术在机械工程创新中的应用,要对计算机、仿真技术进行科学合理的利用,才能够真正实现机械工程技术的创新。虚拟化的应用,可有效解决机械制造过程中出现的技术问题,从而使产品的生产周期缩短,降低企业的制造成本,增强企业的综合竞争力。比如,在机械设计过程中,利用计算机建立起电脑数学模型、仿真模型,对机械设备的结构、细节部位等进行全面的分析,可对机械设备的设计过程进行监测和改进,从而提高设计质量,并能有效降低零部件的开发周期和制造成本。计算机通过对以真实系统的实质抽象出来的数学模型进行处理,将模型的相关参数输出出来,能够全面地展示真实系统的某些特质,且这种展示一般是通过三维立体的方式具体展示的。三维立体模型非常清晰,可使设计者及时发现设计中存在的问题,并及时地进行修正,从而确保机械设计质量。

3.2集成化

集成化在机械工程中的应用,能够使我国的机械制造业整体水平得到提升。利用先进的信息技术,能帮助企业更快地实现发展目标。集成化主要是借助各种手段,将企业的生产要素进行重组,形成新的整体,利用新的整体为企业创造更多的经济效益,提高企业产品制造的实用性。这样以来,企业的服务质量就能得到提升,还可实现机械工程技术的自动化创新,完善企业实践的各个环节,从而提高企业的综合竞争力,为企业赢得更好的发展。比如,单梁起重机是由桥架、打车运行机构、电动葫芦及电气设备等组成的。在其工作时,桥架会沿着车梁上的起重机轨道运行,通过电葫芦来完成物体的升降及沿主梁方向平移。假设起重机的额定载重量为20kN,主梁的距离为3m。在对起重机的强度进行优化时,可通过ANSYS11.0系统建立主梁的几何模型,对其进行集成优化。先在模型中输入文件分析,再对参数进行计算,然后优化建模,输出优化结果。在优化过程中,需要对企业的各项生产要素进行重组,从而形成新的起重机模型,得到更好的结果。在经过优化后,主梁的承载能力可得到最大程度的利用,且主梁的重量能够降低62%,从而使企业的生产效率得到大幅度的提升。

3.3自动化

在机械工程技术的创新过程中,要重视科学技术与自动智能技术的科学结合,通过自动化操作代替手工操作,从而实现工程机械创新的自动化。通过自动化操作,还能提高机械操控的准确性和及时性。如果在机械工程技术创新的过程中出现一些难以解决的问题,也能通过自动化有效的解决难题,降低事故的发生概率。比如,基于μPAC的水厂水质监控系统就是自动化在机械工程中的应用。水厂的水质监控系统,需要对改厂供水流程中的水位、水压、流量、二氧化氯含量的模拟量输入信号,以及原水输送电动阀的开关状态、启停控制等开关量输入和输出信号进行采集,再将所采集到的信号发送到中控室中,以便工作人员监测和分析数据,从而实现供水生产的自动化管理。由于水厂监控区域中的采集点比较分散,所以采用分散的方式对系统的构架进行控制。在中控室中放置有上位机、主控制器,I/O采集模块在各池附近的设备箱中进行分散放置。I/O模块与控制器之间,是通过RS-485的方式连接起来的,可确保通讯的畅通性,而控制器则通过以太网的方式与上位机实现通讯。主控制器的外形很小,只有手掌大,能够节约大量的空间和资源,且其功耗很低,只有2-3W,是以电脑构架作为基础的。数据显示可通过人机界面实现,控制器不仅能够与外部的设备和仪表进行连接,还可与总线模块进行连接,从而实现对模拟量、温度、压力等的控制。

4结束语

我国的机械工程行业在国际上已经名列前位,然而其中的含金量并不乐观,需要从根本上对机械工程技术进行研究和创新,以此提升国内机械工程行业的真正水平。机械工程技术水平能够体现一个国家的经济发展的真正实力,然而只能说我国是第一机械工程大国,却谈不上强国。强化机械工程技术创新能力,不断调整产业结构,提高机械工程行业的核心竞争能力与品牌效益,是国内机械工程行业发展的当务之急。

参考文献:

[1]周威.中国工程机械产业国际竞争力研究[D].吉林大学,2014.

[2]商小虎.我国装备制造业技术创新模式研究[D].上海社会科学院,2013.

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