一体化装置设计

1. 学机械设计的时候经常听到“一体化”这个词，究竟什么是一体化

一体化主要是指机电一体化。就是机械与电器两个专业一起学习，既要学习机械专业，也要学习电专业。有限时间学习两个专业的基础知识，学习任务较重。工厂需要这类人才。

2. 机电一体化总体设计主要包括哪些内容

机电产品开发的一般过程包括：Proct Discovery（发现需求）、Project Planning（项目规划）、ProctDefinition（产品定义）、Conceptual Design（原理方案设计）、Proct Development（产品详细设计）、ProctSupport（产品支持）。
Proct Discovery（发现需求）：
要设计一个产品，首先我们必须知道我们需要什么？需求通常会通过以下的几个途径产生：1、技术推进型。所谓技术推进型是指随着科技的发展，就会有许多新的技术的产生，而将这些新的技术应用到已有的产品中去就会产生新的更好的产品，这就是开发新产品。比如汽车的发展，刚开始的畜力车就是现代汽车的原型，它的动力是牲畜，之后又将蒸汽作为畜力车的动力，于是有了蒸汽机。2、市场拉动型。市场拉动型是指市场上所需要的，即人们的需求。举一个简单的例子，比如菜市场上今天某一样菜很少，并且需要这样菜的人还很多，那么这样菜今天的价格一定很高，这就是市场拉动型。要想通过市场找到需求就必须要有敏锐的观察力，能察觉到现阶段市场上哪些产品是热销的，或者能预测到什么东西将会称为热销的产品。然而这有不仅仅是找到热销产品，我们还必须要进行充分的市场调查，调查现在都有哪些公司都在生产这种类型的产品、他们目前所掌握的技术是否成熟，是否掌握核心技术、还有他们的生产是否能满足人们的需求和人们对这种产品的需求是否呈增长趋势等等。市场拉动型是最常见的需求产生的方法。3产品更新。产品更新适用于一个产品已经生产出来了，而且目前的技术已经很成熟了，但是通过问卷调查就会发现该产品仍然有许多地方不能满足人们的使用需求，所以我们就可以抓住这一点来更新换代新的产品。比如好神拖、苹果等。4、用户委托或是主管部门下达。
Project Planning（项目规划）：
项目规划是指在找到需求之后，对产品的设计过程进行规划，具体包括建立团队、任务分配、时间安排、成本计算等。1、建立团队。根据要生产的产品的功能，以及要实现这些功能需要哪些方面的技术来选择技术人员。对于核心技术方面的人要多选择几个。总之人员分配要合理。2、任务分配。一个产品的功能可以看成是一个系统，要实现这个系统的功能就必须首先实现子系统的功能，而子系统下面有由许多的子系统组成，所以首先要从最小的子系统入手，给每个人分配一个最小的子系统的功能，组成在一起就构成了一个系统的功能。3、时间安排。即在规定的时间内完成规定的任务，具体可以通过Gantt图来实现。4、成本计算。应在满足功能要求的情况下所需的成本降到最低。
Proct Definition（产品定义）：
产品定义就是设计产品的参数，这要根据用户的要求或者它要满足的功能来确定，比如water clock的参数就是它的计时长度，即它最长一次能记录多长时间，发射装置的设计参数就是它发射距离的要求了。产品定义大多数情况下都是根据用户的要求的功能来设定的。所以我们首先要对用户的要求的功能进行评定，看看这些功能能否实现，要是能实现需要达到怎样的参数。然后再来计算成本的高低。评定在怎样的参数下所需的成本最低而且对功能的影响还不是很大，以实现最优设计要求。一个产品参数的设定是至关重要的，因为它和其他产品相区别的重要特点。不同的参数完成不同的功能。
Conceptual Design（原理方案设计）
这一步是整个设计过程中最重要的一步。在这一步完成之后将产生多个产品的原型，最后确定出最优的设计方案。首先还是要分析该产品要实现哪些功能，每个功能要怎样来实现，实现这些功能的方法都有哪些。比如要实现发射一个东西这个功能可以通过将弹性势能转化成动能来实现，也可以通过将重力势能转化成动能来实现。对每一个功能都通过这样的方法来分析，列出每个功能可能的实现方法，最后通过综合考虑成本，性能，实现难易程度等因素来选出最佳的设计方案。
Proct Development（产品详细设计）：
产品详细设计是指，在确定了产品设计方案的前提下，设计一些细节问题，比如说用什么材料效果最好且成本相对较低、克服摩擦力、提高精度等等。产品的详细设计还包括产品的制造的工艺流程，即根据每个零件的功能要求来编写每个零件的加工工艺流程图，包括需不需要特殊处理等要求，还有装配要求。画出每个零件的零件图、装配图、再从装配图上拆画零件图，以保证每个生产出来的零件都能装上去，最后通过一些改进，制造出第一台产品原型，并进行相关的一些试验。
Proct Support（产品支持）
在做出第一台原型机之后，和用户或开发商联系，看看生产出来的产品是否满足要求，对不满足要求的地方进行合理化的改进，最后编写用户使用说明书，注意编写使用说明书的时候要用用户能看懂的通俗的语言进行编写，不要用专业名词。还要进行专利申请。接下来把产品从设计到制造的全过程的文件都整理存档，以便将来对产品进行更新换代。最后设计产品的回收报废。

3. 一体化设计的基本原则

在加快建设制造强国的时代背景下，充分发展装备制造业工业设计，既有利于我国企业提高自主创新能力，引导其向价值链高端延伸，增强其国际竞争力，也对促进全产业链发展，推进制造业与服务业融合发展，全面实现制造业转型升级具有重要意义。

设计过程更突出“人”的因素，致力于为潜航员提供安全、舒适、高效的作业舱室环境，最大限度降低操作过程中的不适感和疲劳感。

将“以人为中心”的设计理念贯穿装备制造业工业设计创新全过程，有利于构建创新型组织，建立有效流程，提升产品质量，改善用户体验，形成持续竞争优势，激发创造活力。

(3)一体化装置设计扩展阅读

工业设计的更高境界是将文化与设计融为一体。中华优秀传统文化中蕴含着宝贵创新力量，深入汲取、吸收其精华，能够使当代工业设计走得更稳。

比如，秦人设计的三棱形箭镞，其边缘呈流线型，这种设计可以减小箭镞在飞行过程中受到的空气阻力，从而更加平稳地射中目标。

在设计国产大型客机C919时，为减少空气阻力，商飞团队同样对机头、机身、翼梢都做了改进，使其相比国际相近机型，阻力减少了5%。

古今对照，为更好地实现古老智慧的现代转化提供了有益借鉴。中华优秀传统文化中还深藏着丰厚精神财富。当代工业设计强调“形式追随功能”，这一理念其实古已有之。