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关键词 废旧设备;再制造;工艺流程;产品建模
中图分类号:TH16 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)14-0004-02
随着技术更新换代的加快,废旧设备报废的数量在逐年增加,如果对这些报废的设备处理不当,势必将造成大量的资源浪费,不仅存在安全隐患,而且还会污染环境。这也是当前面临的巨大的科技问题,我们要如何在当前大力倡导绿色环保的大前提下适当的处理这个问题,就显得尤为重要了,在产品报废后能采用优质、环保、高效的再制造技术不仅能恢复产品原技术性能,而且还能提升设备性能,实现废旧设备的循环使用。针对失效的废旧产品进行再制造,首先要对其进行再制造设计,使其形成最优化的工艺流程。再制造工程的设计思想是以废旧产品的再制造性评价、剩余寿命评估、再制造产品建模为核心研究内容。下面将针对这三个主要环节进行一一介绍。
1 废旧产品的再制造性评价
当我们在对产品进行再制造之前,首先必须要做的就是要对报废产品的再制造性进行评价。那么,何为再制造性评价呢?其实从字面上我们就不难看出,是对报废产品从技术性能、经济价值、对环境影响等多方面因素,进行综合分析与评价。而后,评估出废旧产品是否具有判断可否对废旧产品进行再制造的前提是其再制造型评价,也是废旧产品再制造的评价的理论基础。废旧产品具不具有再制造性要在环境、技术、经济等各种条件下去分析废旧产品的设计架构和经济价值,得到一个完全整体的分析之后,才能判断其是否具有再次通过修护或改良的条件。影响再制造性的因素主要包含以下几个方面。
1)废旧产品再制造的技术性评价:从产品的设计机构上分析可拆卸装配性、可再制造加工性、性能升级性和再制造后的服役性等,从再制造加工的难易及再制造后的服役性能方面来评价是否有再制造的价值。这也是对废旧产品实施再造的根本问题,首要采取措施的重要环节。
2)废旧产品再制造的经济性评价:从技术经济的角度分析废旧产品再制造在经济上是否合算。一切从经济适用出发,当前的社会前景就是倡导绿色环保,经济实惠,杜绝铺张浪费,那么,我们尤其是要客观、准确地评估废旧产品在再制造每一个阶段的生产成本,分析其经济合理性,这对制定具体的再制造工艺、降低再制造成本具有特别重要的意义,废旧产品再造,若成本超过新产品,那么我们的再造就将失去意义,因而要相当的注重其中的微妙关系。
3)废旧产品再制造的环境性评价:从废旧产品本身报废造成的环境污染、再制造过程中可能造成的环境污染、再制造产品在服役中可能造成的环境污染等方面综合考虑,从而评价废旧产品是否具有环保、节能、节材等社会意义。环保还是不变的主题,如果在对废旧产品实行再造的过程中,对环境产生了较为严重的污染,那么我们的再造工作就失去了其现实意义。
4)研究建立废旧产品再制造性概念、评价体系、方法、评价模型及专家评价系统。想实现理想的再造,那么一切实施基础都要以专业的、科学性的概念、评价体系、方法、评价模型以及专家评估体系,作为基石,从根本上就要树立一种严明的操作方案。那么这样的实施行为才会是有效的。
2 废旧产品的失效机理、剩余寿命评估及再制造产品的寿命预测
产品服役的环境行为及失效机理研究是进行废旧产品的剩余寿命评估和再造产品寿命预测的基础理论依据。产品剩余寿命评估方法主要建立在零部件失效分析的基础上,应用断裂力学、摩擦学、腐蚀学、金属物理等理论建立失效行为的数学模型,从宏观和微观上研究零部件在复杂的环境中失效的机理和损伤的规律,并与加速试验的结果相结合,已建立产品寿命的预测评价系统,准确的估算废旧产品的剩余寿命、再制造产品的使用寿命及已使用产品的剩余寿命,制定合理的再制造方案,提高产品的使用寿命。其主要研究内容包括:
1)创建在自然环境中废旧产品中各个零件受到磨损、腐蚀的多状态下的损耗情况的模拟,还有对各个零件剩余使用寿命的了解,做出比较正确的判断。
2)了解废旧产品各个零件剩余使用寿命可以根据其状态、磨损程度、腐蚀程度等方面做出一个比较全面的数据,再对比实际过程中的得出相对应关系,进行剩余寿命的评估。
3)一个产品由全新到废旧状态,产品中的各个零部件呈现出的是不同状态的磨损,我们可以研究这个折旧过程当中各个零件在特定时间特定状态下的损耗,判断出折损的规律这样对于我们在操作中可以做出对剩余寿命的评断。
4)将物理知识运用到实践当中去,利用显微器械判断出产品中零件的大概使用时间,以便更好的知晓其剩余的作用价值,做到一个最大的物尽其用。
5)从多个层面不同角度分析在不同情况不同形态下去找出磨损规律。我们可以从这几个方面去入手,比如说结合力学原因和腐蚀介质去寻找零件损耗原理,或者是考虑温度和应力场耦合作用下的零件损耗行径,多轴载荷作用下零件长期使用形成磨损行径,还可以是研究在固/气/液相互交错的状态下观察零件的穴蚀、腐蚀、冲蚀的磨损规律。
6)根据材料服役环境及失效特点,并参照再制造产品的性能模型,对预测典型再制造产品寿命的方法和技巧进行分析和研究,最终形成其寿命评价技巧的理论体系。根据周围环境对于产品的影响以及磨损特性,再结合之前推测出来的剩余寿命的数据。
3 废旧产品的再制造建模
废旧产品零件本身蕴含了大量的几何形貌、擦学性能、整体强度等信息。而且由于各个废旧产品的工作环境、时间等众多影响因素不可能完全相同,所以对其零件原始几何、性能参量的获取并建立几何及力学的再制造模型,是进行再制造产品设计的关键技术和难点。废旧产品再制造建模的研究内容包括:
1)研究废旧零件的机械学、摩擦学行为及所丧失的几何及性能参量。
2)在不能获取废旧零件原始几何尺寸和测量基准的情况下,采取接触式和非接触式测量技术,挖掘融化在废旧产品中的几何形貌、整体强度等信息,获取废旧零件的几何参量,反求出产品的原始几何数据,并建立零件的再制造几何模型。
3)通过现代性能测试技术和传感器技术,获取废旧零件再制造服役环境中相关的工况参数,并利用力学、运动学的基础理论和有限元计算等手段,结合环境分析和失效分析,探讨建立基于知识集信息的原始零件力学和表面性能模型。
对于一个企业来说,较好的控制成本大大提升了企业的长久性以及竞争性。因为现在这个社会企业成败很大一部分取决于其产品成本的价格高低。但是控制成本并不意味着求数量不求质量,往往有这种想法的企业最终的结果只有一个―倒闭。怎么样才能做成又有质量成本又低的产品呢,古语说的好“人事相宜,人岗匹配”。把一切调度到最佳状态,即可以让企业从产品中得到利润,又可以让消费者满意。
4 结束语
废旧设备的再制造在如今社会迅速发展的状况下具有非常重大的意义,实行废旧材料的建造是一种有效的节约能源的措施,在当前的社会发展大前景中,也是我们不可或缺的发展手段,有效的、科学的实施,是对大自然的一种维护,能够为社会的发展提供源源不竭的动力,做好废旧材料的再造,为社会作出贡献,也必将是专业人才所毕生追求的。
参考文献
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关键词:工程设计企业;营销特点;研究;分析
中图分类号:C29 文献标识码:A
工程设计企业作为智力服务型科技企业,其产品科技含量高,它的服务过程是对知识的生产、传播和使用提供服务。工程设计企业提供的产品不仅仅是设计图纸,还包括相应的服务,包括施工全过程各个分部分项的验收配合、施工中问题的再优化以及设计回访等。工程设计企业提供的核心产品是对业主需求的满足。这种产品与社会中的一般流通商品不大一样,既不能现场交易又不能重复生产。他的表现形式通常是为委托方提供知识和技术的服务,包含咨询报告、工程规划方案、设计方案、施工图纸等。随着工程设计行业的开放度加大,工程设计企业之间的竞争也会愈演愈烈,工程设计企业要深入剖析自己的产品特点,制定企业切合实际的市场营销策略和计划,完成既定预期目标。
一、品牌营销
品牌营销简单的讲:就是把企业的产品特定形象通过某种手段深刻地映入消费者的心中。
品牌是人们对一个企业及其产品、售后服务、文化价值的一种评价和认知,是一种信任。简单地讲是指消费者对产品及产品系列的认知程度。对于工程设计企业来讲,就是自身综合实力水平的体现,表征了企业的整体形象。
波音飞机、福特汽车你会联想到美国,奔驰、宝马你会联想到德国,看到松下的相机,索尼的电气你会想到日本,看到了万里长城,你就会知道那是中国。无疑,一个知名的品牌会大大提升国家的形象。同样,一个知名的品牌对一个地方的经济推动作用也是相当明显的,例如少林寺这个品牌创造了登封市的在全国的影响力,支持者该市旅游业的发展。
一个好的、优秀的品牌不会是轻而易举、一朝一夕就能够成功的,对于工程设计企业来讲,他需要几代人的精心打造,逐渐的才在社会上树立起来的。机械工业第六设计研究院有限公司是一家从事工业工程、民用工程、市政与环境工程的咨询、设计、监理、项目管理和总承包的国家大型综合甲级设计院。建院60多年来,立足本地,服务全国,面向世界。项目遍及全国各地(不含港澳台地区),特别是在机床工具、风电机械、烟草工程等行业的工程设计得到了业主方一致的高度评价,美誉度、知名度较高。这些实实在在的业绩,均是在长期的实践中打造的,使机械工业第六设计研究院有限公司这个品牌的无形资产大大提高。
品牌的价值综合体现在工程设计企业的人才优势、信誉优势、质量优势、技术优势和服务水平等多方面因素,这些因素综合体现了企业的整体实力和水平,因此,品牌的价值和作用至关重要。
二、技术营销
工程设计企业作为知识密集型的服务企业,自身的技术水平必须过硬,俗语有云:没有金刚钻别揽瓷器活。技术水平的高低直接影响到工程设计的业务量。一个合理的设计方案,最优化的施工图设计,最完备的后期服务配合,这些是业主方能够选择将设计工作委托与你的最重要的因素,因此,技术至关重要。
技术产品的生产创造者是人,只有有了高素质、高水平的人才,才有可能设计出高水平、引领行业发展的好的工程设计项目。在面对业主方或者甲方时,给业主方或者甲方最直接的感受就是专业技术人员,他们的学历、学术水平、职称、承担过的业绩、以及获过的奖项等。因此说工程设计企业人才是根本。
除了人才外,工程设计企业的技术装备水平也是向业主客户展示自身实力不可忽略的重要因素。客户或业主方还有可能会对企业进行考察。花园式的办公环境,高档大气的装修风格,宽敞明亮的办公室以及计算机、彩色绘图仪、工程扫描仪、工程复印机等工程设备都会给甲方一种最直接的震撼和说服力。
工程设计企业要迅速占领市场,关键要突出技术创新的优势。随着我国经济的快速增长,资源消耗和能源短缺成了制约我国可持续发展、危及国家安全和现代化进程的重大问题。绿色建筑的概念应运而生。他在节能、减少环境污染和二氧化碳的排放基础上还要满足人们使用上的要求。这就要求工程设计企业要在设计上有创新思想,积极采用新技术、新工艺、新材料。对于业主或客户来说,技术上的创新也许就需要前期的投入会加大,但是从长远的角度来看,这些投入还是相当值得的。如机械工业第六设计研究院有限公司精心设计的阿尔斯通水电设备(中国)有限公司的屋顶太阳能发电的一期工程,就将绿色建筑的理念贯穿到工程设计中去。该项目位于天津空港经济区,年发电量可达50万千瓦时,并可年减排二氧化碳约500吨。该项目入选国家“金太阳”示范工程,使企业本身和设计单位获得了双赢,行业知名度大大提升。可见,技术创新是企业发展的新契机。
三、质量营销
通过有关设计企业数据并结合自身经验得出,在质量问题中绝大部分原因是质量意识的问题、是认真不认真的问题。如前期的设计资料收集不全、方案考虑不细,工作深度不够都将直接影响到工程产品施工工期加长、施工困难、投资的增多等。
工程设计人员要树立起质量意识,遵循“百年大计、质量第一”的方针,教育员工要有强烈的责任心和事业心,要无条件服从质量第一的原则。要取得高质量的设计成果———设计蓝图,就需要深入现场进行踏勘,加强前期设计资料的收集和设计成果的审核;设计文件达到应有的设计深度,设计方案进行比选,不迁就或者迎合不合理的要求;建立健全质量管理保证体系,全面推进ISO9001:2008的质量体系标准,层层把关,确保工程设计成果质量。
四、关系营销
关系营销是把营销活动看成是一个企业与消费者、供应商、分销商、竞争者、政府机构及其他公众发生互动作用的过程,其核心是建立和发展与这些公众的良好关系。工程设计企业虽是以提供工程知识、技术服务的企业,但关系营销同样十分重要。这种关系主要是指工程设计企业和委托方、竞争者、员工之间的关系。那么如何保持工程设计企业与委托方之间的关系呢?首先要为客户提供满意的工程设计成果,产品是链接企业和客户的核心。工程设计企业在与委托方签订设计合同后,要充分与业主沟通,把握业主的整体思路,在满足国家有关标准规范的前提下,尽最大可能满足业主的需求;其次健全服务体系,工程设计成果的提交并不意味着工程设计的结束,相反,这恰恰是一个新的开始。工程设计企业的后续服务以及技术交底,现场进行技术指导和配合,对已完成的项目进行回访,征求意见,为接下来的工程设计提供借鉴和指导意义;最后,提升与客户的关系,对于有长期业务往来的客户需要定期的进行沟通、回访,推动客户满意度的提高,客户满意度的提高会增加企业与客户的关系强度,最终实现工程设计企业和业主方的双赢。在与竞争者的关系中若双方能够合作,可使合作各方获得更多的利益,也避免了两败俱伤的局面。与竞争者之间的合作可以是双方共同组成联合体进行投标、可以进行优势互补,最终使双方获得更多的优势和利益。工程设计企业与员工的关系并不仅仅是雇佣与被雇佣的关系。要把员工当成客户好好关心,建立积极的奖惩制度,调动员工的积极性。
结束语:在当前日益激烈的市场竞争中,工程设计企业要根据自身的特点,使用品牌营销、技术营销、质量营销、关系营销等策略,最终获得更多的优势和地位,使企业得到可持续的发展。
【关键词】设计 建立模型 映射 概念设计 集合
一、引言
目前国际上关于设计问题研究存在若干个大的流派。前苏联Altshuller G S等人提出的TRIZ理论在提供探索发明新产品的技术发展方向的思路上已有一定程度的普及;美国Nam P Sun等提出的AD(Axiomatic Design)理论的基本逻辑体系的发展与TRIZ有一定的近似,但远未达到一种自成体系的程度,也未能达到可供构造技术系统的基础的程度;日本东京大学人造物工程中心(RACFE)的Tetsu Tomiyama等提出的GDT(General Design Theory)理论利用现代信息理论的面向对象方法,在分析表达设计过程的开展上较之深入了一步,而德国学者提出的UDT(Universal Design Theory)理论则比较重视它的可实用化的基础方面的探索。
二、产品设计过程模型
三、产品概念设计模型
概念产品是企业根据市场及用户的需要,对产品的市场可竞争性、可生产性、经济性及主要尺寸、形状、功能描述。通常伴随一系列说明书、竞争性产品分析、项目的经济理由等。概念设计是由分析用户需求到生成概念产品的过程。
传统的CAD设计系统基本上是为了把设计人员头脑中已有的、基本成型的产品设计方案借助CAD系统表达出来,提高了工厂设计开发阶段的生产效率与质量,“而决定着产品最终价值80%以上的产品概念设计阶段,……,目前尚没有任何CAD设计系统可以提供设计支持”。“而详细设计阶段很难或不能纠正概念设计阶段的缺陷”。它严重影响了新产品开发,以及选择新产品方案的决策效率,所以需要一种可支持创新产品设计的新CAD系统,适应日益加快的新产品开发要求。因而开发一种符合人类进行产品创新设计的一般思维过程的、支持产品概念设计及决策的、高效率的CAD设计系统成为一种必然的趋势。当前,“概念设计日益引起人们的广泛关注和重视”。
产品的概念设计是产品设计过程中最重要、最复杂,同时又是最活跃、最富于创造性的设计阶段。一般情况下,设计人员在进行创造性思维的过程中,总是在已有经验和知识的基础上,根据用户的产品需求,按照一定的、有规律的设计步骤和流程,再结合贯穿始终的想象力与灵感,从而设计出符合用户需要的概念产品方案。在产品的概念设计过程中,自由度是整个产品开发过程中最大的。因为自由度大,对设计人员的约束也相对较少,不确定因素多,创新的空间大,设计的知识相应也较少,是最可能发挥创 造力的时候。
四、结论
产品概念设计过程建模是为了将产品设计过程中最前端的、最有创造性价值的、又最不确定的设计过程加以模型化、规律化,从而为产品设计者提供一套产品概念设计过程的计算机软件支持工具,并最终为实现产品全生命周期的一体化集成打下坚实的基础。
根据目前设计理论,计算机技术以及相关科学技术的发展现状,可以认为:基于计算机的产品概念设计系统仍然属于一种计算机辅助设计系统。也就是说,产品概念设计目前仍然将主要是处理人脑进行产品概念设计过程当中,那些相对有规律的设计工作(步骤和流程),它的创造性主要体现在依据规则和知识库对问题分析和解决的全面性、高效率性等方面。
参考文献:
[1]曹树坤,黄克正.机械产品方案设计过程的数字化研究[J]. 机械设计,2003,(12).