一體化裝置設計

1. 學機械設計的時候經常聽到「一體化」這個詞，究竟什麼是一體化

一體化主要是指機電一體化。就是機械與電器兩個專業一起學習，既要學習機械專業，也要學習電專業。有限時間學習兩個專業的基礎知識，學習任務較重。工廠需要這類人才。

2. 機電一體化總體設計主要包括哪些內容

機電產品開發的一般過程包括：Proct Discovery（發現需求）、Project Planning（項目規劃）、ProctDefinition（產品定義）、Conceptual Design（原理方案設計）、Proct Development（產品詳細設計）、ProctSupport（產品支持）。
Proct Discovery（發現需求）：
要設計一個產品，首先我們必須知道我們需要什麼？需求通常會通過以下的幾個途徑產生：1、技術推進型。所謂技術推進型是指隨著科技的發展，就會有許多新的技術的產生，而將這些新的技術應用到已有的產品中去就會產生新的更好的產品，這就是開發新產品。比如汽車的發展，剛開始的畜力車就是現代汽車的原型，它的動力是牲畜，之後又將蒸汽作為畜力車的動力，於是有了蒸汽機。2、市場拉動型。市場拉動型是指市場上所需要的，即人們的需求。舉一個簡單的例子，比如菜市場上今天某一樣菜很少，並且需要這樣菜的人還很多，那麼這樣菜今天的價格一定很高，這就是市場拉動型。要想通過市場找到需求就必須要有敏銳的觀察力，能察覺到現階段市場上哪些產品是熱銷的，或者能預測到什麼東西將會稱為熱銷的產品。然而這有不僅僅是找到熱銷產品，我們還必須要進行充分的市場調查，調查現在都有哪些公司都在生產這種類型的產品、他們目前所掌握的技術是否成熟，是否掌握核心技術、還有他們的生產是否能滿足人們的需求和人們對這種產品的需求是否呈增長趨勢等等。市場拉動型是最常見的需求產生的方法。3產品更新。產品更新適用於一個產品已經生產出來了，而且目前的技術已經很成熟了，但是通過問卷調查就會發現該產品仍然有許多地方不能滿足人們的使用需求，所以我們就可以抓住這一點來更新換代新的產品。比如好神拖、蘋果等。4、用戶委託或是主管部門下達。
Project Planning（項目規劃）：
項目規劃是指在找到需求之後，對產品的設計過程進行規劃，具體包括建立團隊、任務分配、時間安排、成本計算等。1、建立團隊。根據要生產的產品的功能，以及要實現這些功能需要哪些方面的技術來選擇技術人員。對於核心技術方面的人要多選擇幾個。總之人員分配要合理。2、任務分配。一個產品的功能可以看成是一個系統，要實現這個系統的功能就必須首先實現子系統的功能，而子系統下面有由許多的子系統組成，所以首先要從最小的子系統入手，給每個人分配一個最小的子系統的功能，組成在一起就構成了一個系統的功能。3、時間安排。即在規定的時間內完成規定的任務，具體可以通過Gantt圖來實現。4、成本計算。應在滿足功能要求的情況下所需的成本降到最低。
Proct Definition（產品定義）：
產品定義就是設計產品的參數，這要根據用戶的要求或者它要滿足的功能來確定，比如water clock的參數就是它的計時長度，即它最長一次能記錄多長時間，發射裝置的設計參數就是它發射距離的要求了。產品定義大多數情況下都是根據用戶的要求的功能來設定的。所以我們首先要對用戶的要求的功能進行評定，看看這些功能能否實現，要是能實現需要達到怎樣的參數。然後再來計算成本的高低。評定在怎樣的參數下所需的成本最低而且對功能的影響還不是很大，以實現最優設計要求。一個產品參數的設定是至關重要的，因為它和其他產品相區別的重要特點。不同的參數完成不同的功能。
Conceptual Design（原理方案設計）
這一步是整個設計過程中最重要的一步。在這一步完成之後將產生多個產品的原型，最後確定出最優的設計方案。首先還是要分析該產品要實現哪些功能，每個功能要怎樣來實現，實現這些功能的方法都有哪些。比如要實現發射一個東西這個功能可以通過將彈性勢能轉化成動能來實現，也可以通過將重力勢能轉化成動能來實現。對每一個功能都通過這樣的方法來分析，列出每個功能可能的實現方法，最後通過綜合考慮成本，性能，實現難易程度等因素來選出最佳的設計方案。
Proct Development（產品詳細設計）：
產品詳細設計是指，在確定了產品設計方案的前提下，設計一些細節問題，比如說用什麼材料效果最好且成本相對較低、克服摩擦力、提高精度等等。產品的詳細設計還包括產品的製造的工藝流程，即根據每個零件的功能要求來編寫每個零件的加工工藝流程圖，包括需不需要特殊處理等要求，還有裝配要求。畫出每個零件的零件圖、裝配圖、再從裝配圖上拆畫零件圖，以保證每個生產出來的零件都能裝上去，最後通過一些改進，製造出第一台產品原型，並進行相關的一些試驗。
Proct Support（產品支持）
在做出第一台原型機之後，和用戶或開發商聯系，看看生產出來的產品是否滿足要求，對不滿足要求的地方進行合理化的改進，最後編寫用戶使用說明書，注意編寫使用說明書的時候要用用戶能看懂的通俗的語言進行編寫，不要用專業名詞。還要進行專利申請。接下來把產品從設計到製造的全過程的文件都整理存檔，以便將來對產品進行更新換代。最後設計產品的回收報廢。

3. 一體化設計的基本原則

在加快建設製造強國的時代背景下，充分發展裝備製造業工業設計，既有利於我國企業提高自主創新能力，引導其向價值鏈高端延伸，增強其國際競爭力，也對促進全產業鏈發展，推進製造業與服務業融合發展，全面實現製造業轉型升級具有重要意義。

設計過程更突出「人」的因素，致力於為潛航員提供安全、舒適、高效的作業艙室環境，最大限度降低操作過程中的不適感和疲勞感。

將「以人為中心」的設計理念貫穿裝備製造業工業設計創新全過程，有利於構建創新型組織，建立有效流程，提升產品質量，改善用戶體驗，形成持續競爭優勢，激發創造活力。

(3)一體化裝置設計擴展閱讀

工業設計的更高境界是將文化與設計融為一體。中華優秀傳統文化中蘊含著寶貴創新力量，深入汲取、吸收其精華，能夠使當代工業設計走得更穩。

比如，秦人設計的三棱形箭鏃，其邊緣呈流線型，這種設計可以減小箭鏃在飛行過程中受到的空氣阻力，從而更加平穩地射中目標。

在設計國產大型客機C919時，為減少空氣阻力，商飛團隊同樣對機頭、機身、翼梢都做了改進，使其相比國際相近機型，阻力減少了5%。

古今對照，為更好地實現古老智慧的現代轉化提供了有益借鑒。中華優秀傳統文化中還深藏著豐厚精神財富。當代工業設計強調「形式追隨功能」，這一理念其實古已有之。