導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇非標(biāo)設(shè)計自動化，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

1　引言

所謂裝配就是將各種零部件或總成件，按規(guī)定的技術(shù)條件和質(zhì)量要求連接組合成完整產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，也可稱為使各種零部件或總成件具有規(guī)定的相互位置關(guān)系的工藝過程。可以說，裝配工藝在制造行業(yè)的應(yīng)用是十分普遍的。近年來，隨著制造業(yè)的迅速發(fā)展和新技術(shù)、新工藝、新材料的廣泛應(yīng)用，高質(zhì)量、高性能的裝配設(shè)備也逐漸得到應(yīng)用，而自動化裝配設(shè)備就是在這樣的形勢下出現(xiàn)的。自動化裝配設(shè)備具有性能穩(wěn)定、所需人工少、生產(chǎn)效率高、單件產(chǎn)品的制造成本大幅降低、占用場地最少等優(yōu)越性。下面就非標(biāo)準(zhǔn)自動化裝配的設(shè)計進(jìn)行研究，以確保設(shè)備能發(fā)揮其應(yīng)用的作用。

2　非標(biāo)自動化裝配設(shè)備設(shè)計研究

只有通過合理而科學(xué)的設(shè)計，確保設(shè)備的可靠性，我們才能更好地應(yīng)用非標(biāo)準(zhǔn)自動化裝配設(shè)備。為此，主要從以下幾個方面入手。

2.1　產(chǎn)品的裝配工藝設(shè)計

為了實現(xiàn)產(chǎn)品的裝配質(zhì)量要求，必須首先分析產(chǎn)品裝配過程中每一工藝環(huán)節(jié)的技術(shù)要求，編制和設(shè)計合理的產(chǎn)品裝配工藝，這直接決定了最終實現(xiàn)每一裝配工序的機(jī)械裝置結(jié)構(gòu)和功能，機(jī)械系統(tǒng)的動作順序。沒有對產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝要求和裝配要求進(jìn)行深入研究，會導(dǎo)致最終設(shè)計出的自動化裝配設(shè)備出現(xiàn)不易改進(jìn)的弊端，甚至直接導(dǎo)致不易克服的產(chǎn)品質(zhì)量問題。同時，裝配工藝也直接影響裝配設(shè)備的總體功能實現(xiàn)方式、結(jié)構(gòu)布局、控制和檢測方式等。自動化裝配工藝一般包括五個部分。

2.1.1　裝配工序

裝配工序分為安裝工序和固定工序，安裝工序是指在自動裝配設(shè)備的專用工位上進(jìn)行裝配零部件的預(yù)備聯(lián)接。通常固定工序在安裝工序之后，也可以把安裝和固定放在一個工位上進(jìn)行。根據(jù)裝配任務(wù)的復(fù)雜程度，一個裝配過程具有多個裝配工序，裝配工序的合理分析是進(jìn)行工藝設(shè)計的重要內(nèi)容。

2.1.2　檢測工序

檢測工序包括對裝配零部件的檢驗、檢查和測試等，檢測工序一方面保證裝配質(zhì)量，如裝入零件是否有缺陷、裝入零件方向位置是否準(zhǔn)確、裝入后的尺寸精度、密封質(zhì)量、裝配質(zhì)量等，另一方面在裝配過程中對各種故障進(jìn)行處理。

2.1.3　調(diào)整工序

調(diào)整工序是對裝配工序后具有安裝偏差的零部件位置的糾正。

2.1.4　輔助工序

輔助工序包括對裝配件的清潔、打標(biāo)記、分選等環(huán)節(jié)。

2.1.5　機(jī)械加工工序

在某些自動裝配設(shè)備上，在對零部件安裝和固定的過程中，還對一個或幾個特定零件進(jìn)行機(jī)械加工。

產(chǎn)品的生產(chǎn)裝配工藝往往不是唯一的，符合產(chǎn)品性能要求的生產(chǎn)工藝很多，對可行的裝配工藝進(jìn)行分析比較，結(jié)合功能實現(xiàn)的難易程度和品質(zhì)差異，選擇最優(yōu)的產(chǎn)品裝配工藝。

2.2　設(shè)備的功能分解和功能設(shè)計

產(chǎn)品的裝配工藝確定后，如何實現(xiàn)每一裝配工藝環(huán)節(jié)，需要結(jié)合裝配工藝進(jìn)行功能分析，將自動化裝配設(shè)備的總功能分解為分功能或功能單元，自動化裝配設(shè)備是一個集合機(jī)械、電子、信息等技術(shù)的機(jī)電一體化系統(tǒng)，其所分解得到的功能單元不僅包括了對應(yīng)于各裝配工藝環(huán)節(jié)的子功能，也包括了檢測、控制、輔助、動力驅(qū)動、傳動等其他功能。

功能分解可以簡化自動化裝配設(shè)備的設(shè)計難度，有利于找到最優(yōu)的功能實現(xiàn)方式。

設(shè)備總功能的實現(xiàn)需要各功能單元的協(xié)同工作，進(jìn)行設(shè)備功能設(shè)計就是尋求功能單元解的過程，也是將功能單元具體化、結(jié)構(gòu)化的過程，解決功能單元解的可行性，要通過“功能效應(yīng)作用原理”的求解過程，尋求功能單元實現(xiàn)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、裝置或物理效應(yīng)。最后，對所有功能單元的解進(jìn)行綜合、集成和系統(tǒng)化，實現(xiàn)各功能單元解之間的匹配和協(xié)同，從而得到一個系統(tǒng)化的功能解。

裝配設(shè)備的功能分解、求解過程和裝配工藝的設(shè)計過程是一個相輔相成，互相促進(jìn)的過程，以產(chǎn)品裝配工藝流程為主線，結(jié)合產(chǎn)品的性能要求，對功能求解過程進(jìn)行檢查和優(yōu)化，大膽提出新的工藝方法，可以進(jìn)一步優(yōu)化裝配設(shè)備的功能。

2.3　設(shè)備的結(jié)構(gòu)布局設(shè)計

裝配性生產(chǎn)設(shè)備按照自動化程度可以分為半自動裝配機(jī)、全自動裝配機(jī)、自動化裝配線。設(shè)備的結(jié)構(gòu)布局一般可以分為轉(zhuǎn)盤型布局設(shè)計、環(huán)線型布局設(shè)計和直線型布局設(shè)計。

如何選擇合適的設(shè)備結(jié)構(gòu)布局，需要考慮具體的生產(chǎn)實際，按照裝配工藝的復(fù)雜程度和裝配設(shè)備的使用需要進(jìn)行分析。

轉(zhuǎn)盤型布局具有結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，操作方便等特點，適合于裝配工藝簡單，單機(jī)生產(chǎn)，產(chǎn)品大小適中的裝配環(huán)境。但由于所有的裝配單元都圍繞轉(zhuǎn)盤來布局，使得轉(zhuǎn)盤型裝配機(jī)具有實現(xiàn)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，且不宜改進(jìn)和進(jìn)行柔性化生產(chǎn)的缺陷。

如圖1所示的環(huán)線型布局適合于裝配工藝復(fù)雜程度適中的裝配環(huán)境，并可以最大限度地節(jié)省使用場地，環(huán)線型布局增大了產(chǎn)品在裝配線上的裝配空間，因此可以按照裝配要求的改變增減裝配的功能單元，使裝配設(shè)備具有柔性化。

圖1　環(huán)線型布局

直線型布局主要使用于大、中型的自動化生產(chǎn)裝配生產(chǎn)線，不但可以完成產(chǎn)品加工制造后期的各種裝配、檢測、標(biāo)識、包裝等，也可以集合產(chǎn)品的加工制造、裝配、檢測于一體，完成成品的全自動化生產(chǎn)和裝配過程。它適用于裝配工序多，產(chǎn)品設(shè)計成熟，市場需求巨大的產(chǎn)品的生產(chǎn)和裝配。直線型布局占用場地較大，有足夠的空間布局各裝配單元的實現(xiàn)機(jī)構(gòu)和裝置，可以簡化裝配機(jī)構(gòu)，并易于增減和改進(jìn)裝配的功能單元，但由于整個生產(chǎn)線較為復(fù)雜，對生產(chǎn)線上各裝配單元的控制和協(xié)同，生產(chǎn)節(jié)拍和效率提出較高要求。

2.4　自動化機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計

自動化機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計是按照設(shè)定的裝配工藝和組成功能單元的原理解，針對組成裝配工藝的每個工序模塊或功能單元，分別構(gòu)建完整的機(jī)構(gòu)，然后按照整體裝配工藝和功能實現(xiàn)要求進(jìn)行組合聯(lián)接，構(gòu)建出能實現(xiàn)整個裝配過程的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。一個自動化裝配設(shè)備一般包括如下幾個機(jī)構(gòu)單元。

2.4.1　供料單元

供料單元是自動化裝配設(shè)備的重要組成部分，從裝配單機(jī)的上料機(jī)構(gòu)到大型裝配生產(chǎn)線的物料輸送系統(tǒng)，供料單元是自動裝配設(shè)備具有高效率的先決條件。供料機(jī)構(gòu)單元必須保證各種裝配零件能在準(zhǔn)確的位置、時間和空間狀態(tài)，從行列中分離并移置到相應(yīng)的裝配工位上。供料單元的檢測的可靠性是影響自動裝配過程故障率的主要因素。

2.4.2　裝配主體機(jī)架單元

裝配主體機(jī)架單元是指可完成裝配主件輸送功能的主體部分，它包括自動輸送機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)裝配主件的多工位同步或異步傳遞、夾取、裝配和檢測，還包括配置齊全的液、氣壓管路及電氣配線裝置，而且具有驅(qū)動某些裝配單元的裝配工作頭的主動軸。

為了實現(xiàn)裝配主件在輸送過程中實現(xiàn)同步裝配，需要選擇和設(shè)計精確的機(jī)械分度控制裝置，以保證每個裝配單元的工裝夾具與輸送動作準(zhǔn)確吻合。裝配主體機(jī)架上一般應(yīng)間隔排列裝配工位和檢測工位，以在上次裝配工序完成后在下道檢測工位上檢測有無工件和裝配位置是否正確，各裝配工位和檢測工位之間進(jìn)行智能化控制，以保證發(fā)生錯誤時自動停機(jī)，以消除連續(xù)的誤裝配，避免生產(chǎn)浪費。

2.4.3　自動化裝配單元

自動化裝配單元布置在裝配主體機(jī)架上，對應(yīng)于各裝配工位的裝配功能，自動化裝配單元可以由機(jī)構(gòu)、液氣壓、電機(jī)拖動所構(gòu)成，和裝配主體機(jī)架相配合完成特定裝配動作。

機(jī)械手或工業(yè)機(jī)器人可以在一次動作循環(huán)中完成各種動作，可以作為布置在主體機(jī)架上的裝配單元進(jìn)行復(fù)雜部件的裝配。使用機(jī)械手可以簡化裝配主體機(jī)架的復(fù)雜程度，提高裝配的可靠性。

2.4.4　分撿單元

為保證最終裝配成品的合格率，在裝配自動化機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計中，要充分考慮和布置適當(dāng)?shù)姆诌x換向機(jī)構(gòu)，對各道裝配工序中產(chǎn)生的次品按照要求進(jìn)行分檢和分流。分檢單元不但可以提高裝配的成品合格率，而且可以有效保證裝配錯誤的半成品避免進(jìn)入下面的裝配工序，減小因裝配和檢測故障造成的停機(jī)，大大提高裝配生產(chǎn)效率。

2.5　自動化控制系統(tǒng)的選擇

整個裝配設(shè)備的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計完成后，需要考慮采用何種控制系統(tǒng)來實現(xiàn)整機(jī)的自動化控制。對簡單的控制任務(wù)較少的自動化裝配設(shè)備，采用單片機(jī)控制系統(tǒng)具有成本低等優(yōu)點。

3　結(jié)語

篇2

0 緒言

自動化設(shè)備的應(yīng)用幫助企業(yè)提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，也節(jié)約了企業(yè)的人力勞動人本，促進(jìn)了企業(yè)從粗曠型向技術(shù)集約型的轉(zhuǎn)變。然而，一些生產(chǎn)部門由于各種原因無法使用標(biāo)準(zhǔn)化自動化設(shè)備，為滿足這些生產(chǎn)部門的需求，非標(biāo)自動化設(shè)備開始得到應(yīng)用。所謂非標(biāo)自動化設(shè)備是指國家對設(shè)備沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備按照實際的生產(chǎn)用途設(shè)計并制造。目前，非標(biāo)自動化設(shè)備應(yīng)用廣泛，已經(jīng)成為工業(yè)自動化發(fā)展中的重要助力。

1 PLC控制器的特點介紹

PLC及相關(guān)設(shè)備的設(shè)計原則應(yīng)滿足“與工業(yè)控制系統(tǒng)為一個整體、方便功能擴(kuò)展”，所有的電氣控制系統(tǒng)的實現(xiàn)都是根據(jù)工藝要求，最終提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計PLC控制系統(tǒng)時，應(yīng)滿足被控對象的基本要求，并對實際工作現(xiàn)場進(jìn)行研究、收集資料，并實現(xiàn)設(shè)計人員與操作人員的密切配合，共同擬定可操作方案，對可能潛在的問題進(jìn)行共同分析、共同解決。并在滿足各方控制要求的前提下，考慮控制系統(tǒng)的簡單性與經(jīng)濟(jì)性，方便后期的使用及維修，并確保電氣控制的安全性、穩(wěn)定性。

2 非標(biāo)自動化設(shè)備特點介紹

非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計和生產(chǎn)的主要目的是滿足不能使用標(biāo)準(zhǔn)自動化設(shè)備的生產(chǎn)部門的生產(chǎn)需求，提高這些生產(chǎn)部門的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，更提高這些生產(chǎn)部門的生產(chǎn)安全性。與普通的機(jī)械自動化設(shè)備相比而言，在實際生產(chǎn)應(yīng)用中，非標(biāo)自動化設(shè)備有零件毛坯精度低且加工余量大的特點。當(dāng)非標(biāo)自動化設(shè)備應(yīng)用到機(jī)床加工中時，還有生產(chǎn)效率較低的特點。非標(biāo)自動化設(shè)備一般使用萬能量具、通用的刀具、夾具以及一些方法技巧來達(dá)到一些產(chǎn)品要求的精度。

非標(biāo)自動化設(shè)備十分注重設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化以及簡約化，在一定程度上來說，非標(biāo)自動化設(shè)備屬于定制型產(chǎn)品設(shè)備。通常，非標(biāo)自動化設(shè)備均使用Auto CAD、Solidworks、Pro/E等三維設(shè)計軟件來完成產(chǎn)品設(shè)計，可對零部件的體積、重量、重心位置等物理量進(jìn)行量化生成，為后續(xù)的設(shè)計和加工提供可靠的數(shù)據(jù)支持。非標(biāo)自動化設(shè)備根據(jù)三維的數(shù)字模型通過計算機(jī)自動生成二維結(jié)構(gòu)圖，一方面保證繪圖的質(zhì)量和效率，另一方面也保證二維結(jié)構(gòu)圖的尺寸準(zhǔn)確。

3 非標(biāo)自動化設(shè)備創(chuàng)新設(shè)計探究

機(jī)械行業(yè)的發(fā)展無法像電子行業(yè)那么迅速，其中一個原因是，電子行業(yè)可以通過信息技術(shù)的提升而快速發(fā)展，機(jī)械行業(yè)的發(fā)展離不開機(jī)械原理的應(yīng)用以及機(jī)械材料的提升。機(jī)械行業(yè)想要得到發(fā)展需要依靠工業(yè)電氣化的輔助，將機(jī)械與電氣、液壓、氣動進(jìn)行有效地結(jié)合，加上新型材料的開發(fā)與應(yīng)用，能給機(jī)械行業(yè)帶來新的發(fā)展。

3.1 提高非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計人員的業(yè)務(wù)水平

非標(biāo)自動化設(shè)備是根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)需求來設(shè)計制造的，屬于一種定制型生產(chǎn)設(shè)備；就是說在機(jī)械設(shè)備市場上，現(xiàn)有的設(shè)備無法達(dá)到企業(yè)生產(chǎn)使用時，就需要定制生產(chǎn)相應(yīng)的設(shè)備。非標(biāo)自動化設(shè)備沒有標(biāo)準(zhǔn)的模版，需要依據(jù)生產(chǎn)場所和產(chǎn)品特性來進(jìn)行獨立設(shè)計。因此，設(shè)計非標(biāo)自動化設(shè)備時，設(shè)計人員的業(yè)務(wù)水平非常關(guān)鍵。提升設(shè)計人員的業(yè)務(wù)水平，既能提高企業(yè)的滿意度，也能提升設(shè)備的質(zhì)量。設(shè)計人員根據(jù)自身的工作經(jīng)驗，結(jié)合專業(yè)知識，對非標(biāo)自動化設(shè)備進(jìn)行設(shè)計和細(xì)節(jié)優(yōu)化，，并在設(shè)計過程中全場跟進(jìn)，避免出現(xiàn)設(shè)計環(huán)節(jié)的疏忽，進(jìn)而影響非標(biāo)自動化設(shè)備的使用效率。

3.2 使用Solidworks進(jìn)行非標(biāo)自動化設(shè)備的模塊化設(shè)計

通過使用積木式設(shè)計方法，可以減少非標(biāo)自動化設(shè)備的設(shè)計工作量，提高設(shè)備可靠性并降低設(shè)備生產(chǎn)制造成本。使用Solidworks對非標(biāo)自動化設(shè)備進(jìn)行設(shè)計，可以縮短設(shè)計的周期，降低設(shè)計工作的難度。如果企業(yè)對設(shè)備設(shè)計不滿意或者出現(xiàn)設(shè)計失誤，Solidworks技術(shù)也容易進(jìn)行修圖、改圖。在設(shè)計非標(biāo)自動化設(shè)備時，常常會反復(fù)使用諸如螺絲、軸等元件，通過使用Solidworks建立零部件庫可以直接取用這些零部件，提高了設(shè)計工作的效率。而Solidworks的使用還能方便對設(shè)計圖紙的存儲以及完成各種視覺角度、效果的圖紙輸出。

3.3 提升和優(yōu)化非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計使用的材料

為保障設(shè)備的功能使用，在非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計中要重視提升設(shè)備使用的平衡性和協(xié)調(diào)性，選擇優(yōu)質(zhì)材料，避免在設(shè)計中出現(xiàn)木桶效應(yīng)。此外，非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計中也要考慮到材料成本問題。首先要選擇能夠保證設(shè)備在預(yù)定使用壽命內(nèi)可以正常運作的重要零件，部分零件在允許范圍內(nèi)要能夠保障設(shè)備的日常生產(chǎn)應(yīng)用，其次要盡可能地降低零件的成本，多采用市場上常見的標(biāo)準(zhǔn)化零件，提升非標(biāo)自動化設(shè)備的通用性。選擇零部件時，要考慮零件的抗震動、沖擊、耐高溫、低溫、高速、高負(fù)荷性能。在條件允許的情況下，要努力提高零件的生產(chǎn)工藝，節(jié)約零件加工成本，使實際使用的非標(biāo)自動化設(shè)備能夠更經(jīng)濟(jì)實用，節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)成本，進(jìn)而提高企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。

3.4 提高設(shè)計的耐用性和易操作性

非標(biāo)自動化設(shè)備的設(shè)計要緊貼生產(chǎn)需求，考慮到企業(yè)工人的使用、操作習(xí)慣，提升非標(biāo)自動化設(shè)備的接受度、耐用性與易操作性。好的設(shè)計需要延續(xù)到后續(xù)的使用和維護(hù)上。因此，非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計時要重視設(shè)備在實際使用時的效果和一些可能出現(xiàn)的操作問題，開闊設(shè)計思路，設(shè)計易懂、易操作的操作潔面，提升使用工人和設(shè)備之間的交互性，避免出現(xiàn)設(shè)備設(shè)計完就被企業(yè)淘汰的尷尬情況，企業(yè)員工能夠快速接受、使用非標(biāo)自動化設(shè)備才能夠提升企業(yè)的生產(chǎn)效率。此外，設(shè)計人員要編寫詳細(xì)的設(shè)備使用手冊，幫助企業(yè)工人根據(jù)設(shè)備使用手冊快速地熟悉設(shè)備的操作流程。

3.5 整合設(shè)備的設(shè)計思路

當(dāng)設(shè)計人員完成企業(yè)定制的非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計的初稿時，需要對設(shè)計稿進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化現(xiàn)有設(shè)計中設(shè)備所具有的功能以及其他的附加功能，綜合考慮設(shè)備的應(yīng)用需求，使設(shè)計的非標(biāo)自動化設(shè)備具備更多的設(shè)備應(yīng)用優(yōu)勢，進(jìn)而提升設(shè)備在機(jī)械行業(yè)中實際生產(chǎn)應(yīng)用的廣泛性、可靠性、安全性，充分滿足企業(yè)對非標(biāo)自動化設(shè)備的要求。

4 總結(jié)

基于非標(biāo)自動化設(shè)備精度低、加工余量大、生產(chǎn)效率低的特點，要滿足企業(yè)的生產(chǎn)需求，就必須對非標(biāo)自動化設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。非標(biāo)自動化設(shè)備的創(chuàng)新設(shè)計需要提升設(shè)計人員的業(yè)務(wù)水平，重視設(shè)備材料的選擇和優(yōu)化，利用Solidworks技術(shù)，整合設(shè)計思路，設(shè)計出能夠提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的非標(biāo)自動化設(shè)備。

參考文獻(xiàn)

篇3

引言

在非標(biāo)自動化設(shè)備研發(fā)工作中，通過關(guān)鍵鏈技術(shù)的有效運用，在項目整體管理工作效果上非常明顯。通過關(guān)鍵鏈技術(shù)的合理運用，實現(xiàn)了對項目開發(fā)資源的合理配置與使用，有效控制了項目開展的時間、工藝流程等各方面質(zhì)量，最大限度縮短了非標(biāo)自動化項目的研發(fā)周期，提高了項目研發(fā)工作效率，實現(xiàn)了項目單位良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1對于研發(fā)項目進(jìn)度掌控運用關(guān)鍵鏈技術(shù)的必要性

（1）妥善控制研發(fā)項目的整體進(jìn)度。關(guān)鍵鏈技術(shù)本身是基于網(wǎng)絡(luò)分析的視角，可以達(dá)到控制整個項目過程的目的。同時，通過實現(xiàn)研發(fā)項目的集成監(jiān)控方法，可以靈活調(diào)整研發(fā)項目的當(dāng)前進(jìn)度，關(guān)鍵是有序調(diào)整當(dāng)前的項目進(jìn)度。因此，從控制項目進(jìn)度的角度來看，關(guān)鍵鏈技術(shù)可以通過估計持續(xù)活動時間來構(gòu)建研發(fā)進(jìn)度模型，同時，它還考慮了一些具有很強(qiáng)不確定性的特殊項目過程，并準(zhǔn)確計算出一些關(guān)鍵路徑。通過設(shè)置必要的時間緩沖，我們應(yīng)該能夠全面地控制研發(fā)進(jìn)度，避免一些不確定因素造成相應(yīng)的項目影響。

（2）運用項目網(wǎng)絡(luò)圖來簡化進(jìn)度掌控的過程。該項目組網(wǎng)方案構(gòu)成了關(guān)鍵技術(shù)的核心和核心意義，因為項目概況允許對工程進(jìn)度進(jìn)行全面控制，同時旨在簡化研發(fā)過程。當(dāng)選擇一種用于靈活控制過程的關(guān)鍵排放方法時，必須根據(jù)TOC約束程序的基本原則，將重點放在其中許多未確定的項目過程對象上。在此基礎(chǔ)上，可以通過關(guān)鍵路徑充分計算對某些特殊作業(yè)的工程進(jìn)度影響。通常，研發(fā)項目的現(xiàn)有資源有限，因此需要靈活掌握關(guān)鍵環(huán)節(jié)，最終對項目過程進(jìn)行全面控制。

2非標(biāo)自動化設(shè)備研發(fā)項目進(jìn)度管理中存在的問題分析

（1）項目進(jìn)度計劃的科學(xué)合理性不足。非標(biāo)自動化設(shè)備在研發(fā)工作中涉及的工作層面相對較高，其中相關(guān)研發(fā)工作人員必須要保證整個項目的研發(fā)力度，同時對項目計劃進(jìn)行有效編制。但是現(xiàn)階段，很多工作單位在整個項目進(jìn)度管理工作中，工作人員單純憑借自身工作經(jīng)驗進(jìn)行操控。整個項目進(jìn)度管理工作表現(xiàn)出過于簡單化和隨意性，造成非標(biāo)自動化設(shè)備的研發(fā)工作項目存在諸多缺陷，整體科學(xué)性明顯不足。沒有有效考慮相關(guān)工作人員的工作能力以及綜合素養(yǎng)，對整個非標(biāo)自動化設(shè)備的研發(fā)工作進(jìn)度形成嚴(yán)重制約。

（2）缺乏對不確定性因素的防治對策。在非標(biāo)準(zhǔn)自動化設(shè)備研發(fā)工作中，相關(guān)工作人員需要對整個項目實施進(jìn)度進(jìn)行有效管理，項目施工人員必須要充分考慮項目實施過程中存在的問題，其中包含自然災(zāi)害、設(shè)備故障以及供應(yīng)廠商變動等相關(guān)影響因素。在項目開展過程中，也可能會對出現(xiàn)的“墨菲定律”或“學(xué)生綜合征”，缺少科學(xué)合理分析，造成整個非標(biāo)自動化項目的開展進(jìn)度出現(xiàn)落后，無法保證整個研發(fā)工作項目的順利開展[2]。

3非標(biāo)自動化設(shè)備研發(fā)項目進(jìn)度管理中的關(guān)鍵鏈技術(shù)應(yīng)用分析

（1）關(guān)鍵鏈技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。關(guān)鍵鏈技術(shù)考慮并分析了非標(biāo)自動化設(shè)備開發(fā)項目進(jìn)度管理中的影響因素，包括引入約束理論（TOC），優(yōu)化項目資源配置和協(xié)調(diào)，避免因資源制約或沖突而造成項目延誤的風(fēng)險，利用緩沖機(jī)制、監(jiān)測機(jī)制避免項目進(jìn)度管理失控。同時，關(guān)鍵技術(shù)（CCPM）允許從系統(tǒng)的角度分析和思考問題，有效把握非標(biāo)自動化設(shè)備開發(fā)項目的關(guān)鍵和制約方面，合理運用分布機(jī)會知識，避免人為因素對項目的影響和影響，大大提高非標(biāo)自動化設(shè)備開發(fā)項目的效率。

（2）全面優(yōu)化資源管理。非標(biāo)自動化設(shè)備開發(fā)項目的最優(yōu)項目控制主要取決于能否全面優(yōu)化項目資源。在此基礎(chǔ)上，必須更加注重實時資源節(jié)約，建立必要的資源緩沖區(qū)作為保障，實現(xiàn)資源妥善管理的基本目標(biāo)。另一方面，缺乏適當(dāng)?shù)捻椖抗芾砜赡軐σ院蟮母马椖慨a(chǎn)生不利影響。在資源管理中，應(yīng)準(zhǔn)確跟蹤鏈的主體部分，以便全面控制項目進(jìn)度。

（3）掌控實時性的研發(fā)項目進(jìn)度。從研發(fā)項目實施的角度來看，項目實施在整個過程中面臨著一個急性、未定義的要素。在許多情況下，這些不確定性也相對較高。因此，項目進(jìn)度監(jiān)控措施應(yīng)能夠貫穿整個項目，確保項目進(jìn)度控制措施實時達(dá)到目標(biāo)。在實踐中，階段研發(fā)項目的實際進(jìn)度應(yīng)以進(jìn)度圖的形式表示，以消耗緩沖區(qū)的百分比。

（4）非標(biāo)自動化設(shè)備研發(fā)項目進(jìn)度的關(guān)鍵鏈（CCPM）項目應(yīng)用。非標(biāo)自動化設(shè)備研發(fā)項目關(guān)鍵鏈技術(shù)秉持“項目必須遵守整體優(yōu)化而非局部優(yōu)化”的理念，不僅考慮時間約束，而且還優(yōu)化考慮所受到的資源約束，并根據(jù)分配資源方式的變化而發(fā)生改變，并使節(jié)省的項目時間作為項目緩沖存儲于項目之中，根據(jù)工序的重要性合理分資源，使關(guān)鍵工序優(yōu)先于非關(guān)鍵工序獲得并使用資源，并對項目資源進(jìn)行有效監(jiān)控，有效保證項目進(jìn)度的持續(xù)性、有序性和針對性[3]。

4結(jié)束語

關(guān)鍵鏈技術(shù)的本質(zhì)內(nèi)涵就在于有序結(jié)合整個項目內(nèi)部的各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，確保從上述環(huán)節(jié)入手來監(jiān)控整體性的項目進(jìn)度，最終確保達(dá)到精確掌控當(dāng)前項目進(jìn)度的目的。對于研發(fā)項目而言，其通常來講都會牽涉很多的復(fù)雜操作步驟與操作流程，此種現(xiàn)狀在客觀上體現(xiàn)了項目進(jìn)度掌控的必要性[1]。因此在實踐中，如果要做到全方位的掌控研發(fā)項目進(jìn)度，那么需要依賴于關(guān)鍵鏈技術(shù)作為支撐與保障，如此才能夠更好適應(yīng)多進(jìn)度的研發(fā)項目開展。

參考文獻(xiàn)

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篇4

DOIDOI：10.11907/rjdk.162861

中圖分類號：TP301

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號文章編號：16727800（2017）005001103

0引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)代制造業(yè)獲得了巨大進(jìn)步，一系列復(fù)雜而嚴(yán)峻的考驗也隨之而來。制造商們面臨著如何滿足客戶的多樣化需求、如何有效控制產(chǎn)品質(zhì)量和成本，以及如何合理利用資源、減少重復(fù)工作等亟待解決的難題。尤其是對于類似產(chǎn)品的設(shè)計，在已有的產(chǎn)品設(shè)計平臺上創(chuàng)建能夠滿足不同客戶多樣化產(chǎn)品需求的設(shè)計方法迫在眉睫。隨著三維設(shè)計軟件功能的日益強(qiáng)大，產(chǎn)品設(shè)計已經(jīng)進(jìn)入可視化、可編程的智能設(shè)計階段，在已有的產(chǎn)品模型基礎(chǔ)上通過對其進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計，將模型中的定量尺寸變量化，使之成為可以任意修改的參數(shù)，再利用尺寸驅(qū)動的方法，結(jié)合可視化交互界面，可達(dá)到快速生成模型的目的。目前，各種計算機(jī)輔助設(shè)計軟件如UG、SolidWorks、ProE、Inventor等都可以對模型進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計。Inventor是Autodesk公司研發(fā)的一款三維設(shè)計軟件，其內(nèi)嵌的iLogic模塊可以通過編寫規(guī)則驅(qū)動模型的參數(shù)和屬性，從而實現(xiàn)模型的快速設(shè)計。

1Inventor iLogic概述

1.1Inventor iLogic 介紹

Inventor軟件的功能和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有明顯的“設(shè)計支持”的特點，起初在設(shè)計意圖表達(dá)、設(shè)計數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和設(shè)計決策支持3個方面，Inventor并沒有能夠提供一種可靠完善的解決方案，對于產(chǎn)品研發(fā)中諸如設(shè)計重用等功能需求也沒有很好的解決途徑，直到Inventor iLogic 的到來令I(lǐng)nventor軟件的設(shè)計功能得到了極大提高。iLogic是由Autodesk于2008年從Logimetrix公司收購的，起初作為外部插件使用，在Inventor軟件更新到2011版本時被正式列入軟件， 成為Inventor中的一個模塊?！癷Logic”的“i”代表智能，“l(fā)ogic”代表邏輯，這些都體現(xiàn)在設(shè)計過程中對于模型的一些手動操作，可以由iLogic自動完成。iLogic主要通過編寫規(guī)則，調(diào)用自身函數(shù)功能進(jìn)行邏輯判斷，執(zhí)行相應(yīng)操作。這種設(shè)計方法稱為規(guī)則驅(qū)動設(shè)計（RDD，Rules Driven Design），它是iLogic事務(wù)處理的主要手段，是設(shè)計構(gòu)思片段的一種程序表達(dá)，這些規(guī)則的運行能夠改變模型參數(shù)，減少重復(fù)的修改操作＼[1＼]。

1.2iLogic與結(jié)合

語言功能強(qiáng)大，簡單易懂，繼承了Visual Basic 語言的特點，并且是一種面向?qū)ο蟮恼Z言，許多三維造型軟件例如SolidWorks、ProE等都提供了二次開發(fā)的API接口。此外，可以在Visual Studio 集成_發(fā)平臺上，借助其強(qiáng)大的編輯和調(diào)試功能，使開發(fā)過程更加簡捷、方便＼[2＼]。iLogic可以與結(jié)合，利用其面向?qū)ο蟮募夹g(shù)完成自定義界面的創(chuàng)建，包括復(fù)雜計算和函數(shù)創(chuàng)建都可以封裝，從而被iLogic調(diào)用。這樣可以充分發(fā)揮兩者優(yōu)勢，將計算、界面和模型連接起來，簡化繁雜的步驟，提高設(shè)計效率。具體作用過程為將模型中的參數(shù)傳遞給交互界面，通過自定義計算將結(jié)果傳遞給對應(yīng)的參數(shù)，利用計算所得的參數(shù)數(shù)據(jù)驅(qū)動模型，達(dá)到快速改變模型尺寸的目的。

2設(shè)計模式與基本原理

Inventor iLogic具有兩種設(shè)計模式，其本質(zhì)都是利用iLogic讀寫Excel表格和自動更新模型的功能，實現(xiàn)產(chǎn)品的快速改型，提高開發(fā)效率＼[3＼]。第一種是簡單的并行設(shè)計，在產(chǎn)品設(shè)計過程中，如果需要用到參數(shù)傳遞，可以先把數(shù)據(jù)之間的關(guān)系寫入Excel表格。等到產(chǎn)品裝配完成，再利用iLogic編寫相應(yīng)規(guī)則并運行，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞與模型自動更新。另一種模式則是利用數(shù)據(jù)驅(qū)動工程圖的模式，不同于一般從數(shù)據(jù)到三維模型再到工程圖的設(shè)計流程，數(shù)據(jù)驅(qū)動工程圖能夠建立數(shù)據(jù)與工程圖的直接聯(lián)系，利用iLogic自動完成打開模型、獲取最新數(shù)據(jù)、更新模型和更新工程圖這一系列動作。

Inventor iLogic設(shè)計原理非常簡單，主要體現(xiàn)在設(shè)計過程中對于模型參數(shù)、特征、屬性等信息邏輯上的處理。編寫規(guī)則時對字符串?dāng)?shù)據(jù)類型進(jìn)行對比判斷，對數(shù)值類型數(shù)據(jù)進(jìn)行大小判斷，對布爾型數(shù)據(jù)進(jìn)行是非判斷，再根據(jù)判斷結(jié)果，完善規(guī)則的編寫。iLogic的所有功能都是調(diào)用自身的函數(shù)實現(xiàn)的，不同于SolidWorks、ProE以及Inventor自身用于二次開發(fā)的API函數(shù)的復(fù)雜難懂，iLogic模塊提供的函數(shù)和代碼簡單易學(xué)，想要實現(xiàn)什么功能，以及如何編寫代碼段實現(xiàn)，具有怎樣的語法規(guī)則，iLogic在規(guī)則編輯器的函數(shù)區(qū)域都已一一列出。所以使用Inventor iLogic進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計，其本質(zhì)就是要了解并掌握其提供的函數(shù)及編程規(guī)則。

3設(shè)計實例

3.1設(shè)計思路

本文以SC型氣缸（見圖1）的快速生成設(shè)計為例，詳細(xì)介紹利用iLogic規(guī)則驅(qū)動模型的整個過程。建模分為3個部分，分別為氣缸缸體部分、活塞部分和活塞桿體上的螺母部分，屬于兩層裝配關(guān)系（見圖2）。對于零件模型，在建模之前可以先分析每個部分涉及的建模參數(shù)，例如氣缸直徑、行程以及缸體寬度等，總結(jié)相關(guān)參數(shù)并建立自己的命名規(guī)則。建立命名規(guī)則時，應(yīng)當(dāng)注意變量名稱不能與Inventor中的單位類型相沖突。

在建立模型時，Inventor參數(shù)編輯器會自動記錄每個特征用到的參數(shù)（見圖3），可以對參數(shù)名稱進(jìn)行修改，與之前總結(jié)的參數(shù)名稱相對應(yīng)。除自動記錄的模型參數(shù)外，還可以自定義用戶參數(shù)，例如氣缸缸體上的“孔1”特征可以通過自定義文本參數(shù)“孔1規(guī)格”的方法進(jìn)行驅(qū)動修改。創(chuàng)建總裝配體時，Inventor iLogic可以通過創(chuàng)建零件之間的關(guān)聯(lián)達(dá)到改變零件尺寸時部件也隨之變化的協(xié)同設(shè)計，這種通過關(guān)聯(lián)尺寸改變部件尺寸的方法大大節(jié)省了時間，提高了效率。裝配時，首先放置各零件模型，添加約束和定位，然后添加用戶參數(shù)，定義關(guān)鍵參數(shù)，使用iLogic語句實現(xiàn)參數(shù)相互傳遞的過程。以下是將零部件定義的尺寸參數(shù)相互關(guān)聯(lián)的部分代碼：

Parameter（“缸體部分：1” “V1”） = Parameter（“活塞部分：1” “d1”）

Parameter（“活塞部分：1” “d1”） = Parameter（“螺母部分：1” “d2”）

這樣即可將零件之間的尺寸相互關(guān)聯(lián)，改變一個零件尺寸，與之相關(guān)的另一個零件尺寸也會隨之改變，重新生成所需要的模型。將模型參數(shù)和用戶參數(shù)定義完畢之后，可以建立一些iLogic規(guī)則，例如賦予模型不同材料特性，完善iproperty中的各項特性等。

3.2自定義用戶界面

利用搭建交互界面，首先定義公共變量，變量名稱要與之前定義的fx參數(shù)表中的參數(shù)名稱一致，部分代碼如下：

因為建立模型時所用到的尺寸參數(shù)與根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)錄入Excel表格內(nèi)的參數(shù)并不是完全對應(yīng)，Excel表格所有的型號尺寸都是按照國家標(biāo)準(zhǔn)錄入，但建模時所用的部分驅(qū)動尺寸是由標(biāo)準(zhǔn)尺寸計算所得，所以要總結(jié)并列出所有一級尺寸和二級尺寸之間的運算關(guān)系，將計算公式編入程序。當(dāng)輸入一級尺寸數(shù)值時，利用后臺自動運算，可以獲得所需的二級參數(shù)值。編寫好的界面如圖4所示。用戶可以自定義模型各參數(shù)尺寸，也可以選擇標(biāo)準(zhǔn)型號，將Excel表格中的數(shù)據(jù)（見圖5）自動加載到文本框中。為避免用戶輸入尺寸時超出規(guī)定范圍，還可以在程序里加入一些判斷語句，限定尺寸界限，以避免不合理的計算和驅(qū)動過程＼[4＼]。

If L1000 Then

MessageBox.Show（“氣缸的行程超出了合理范圍，請重新輸入尺寸！”）

編寫好相關(guān)賦值和計算代碼后，運行程序會產(chǎn)生一個.dll文件，將文件放置到三維模型的目錄下可將文件加載到Inventor中。同名參數(shù)會自動一一對應(yīng)，用戶也可以在此基礎(chǔ)上添加規(guī)則，實現(xiàn)一些其它的附加功能。運行規(guī)則，編寫好的界面會自動加載，輸入相應(yīng)參數(shù)，即可對模型進(jìn)行驅(qū)動。

3.3運行結(jié)果

界面上的參數(shù)與fx參數(shù)表里定義的用戶參數(shù)對應(yīng)，通過輸入自定義尺寸驅(qū)動生成的氣缸模型如圖6所示。

3.4工程圖生成

在建模的同時生成模型的工程圖模板，每次驅(qū)動模型，工程圖也會隨之更新。為了完善模型工程圖，可以對模型iproperty進(jìn)行設(shè)置，自動生成各零件模型的名稱、規(guī)格、材料和顏色等特性。此外，對于工程的各種操作也可以利用iLogic函數(shù)實現(xiàn)，比如放置各視圖的位置、圖幅大小的控制、標(biāo)題欄的完善等。iLogic還支持將工程圖導(dǎo)出，轉(zhuǎn)化為AutoCAD DWG以及PDF等常用的文件格式＼[5＼]。

4結(jié)語

本文主要介紹了如何利用Inventor iLogic模塊的功能實現(xiàn)模型的參數(shù)化設(shè)計，并且通過實例論述了整個開發(fā)過程，利用iLogic和相結(jié)合的方法創(chuàng)建了良好的交互界面，實現(xiàn)了產(chǎn)品模型快速設(shè)計的目的。由此可見，Inventor結(jié)合iLogic在模型設(shè)計方面能夠?qū)⑵湓O(shè)計重用的能力提高到一個新水平，利用Inventor iLogic能夠?qū)⒛Ｐ蛿?shù)據(jù)融入各個規(guī)則，代替原來手動操作的過程，實現(xiàn)更高效、便捷的模型改型設(shè)計。而Inventor涵蓋的零件、部件、工程圖文檔類型及其支持對零件參數(shù)、模型材料外觀等一系列功能的控制可使其對于產(chǎn)品的改型設(shè)計更加全面、便利。另外，利用強(qiáng)大的面向?qū)ο蠊δ軄硗晟普麄€設(shè)計過程中的界面設(shè)計和復(fù)雜的計算過程，使交互過程更加方便、直觀，極大地提高了工作效率。隨著Inventor iLogic技術(shù)的日益完善，用戶關(guān)聯(lián)設(shè)計和自動化設(shè)計的能力也不斷提高，利用編寫好的則和程序代替重復(fù)的手動操作，對于各類機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計具有重要意義。

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