機械產品設計課題

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機械產品設計課題范文第1篇

關鍵詞：機械產品；人性化設計；應用；

中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-08-00-01

在實際的產品設計過程中，產品的設計最終是為人服務。但是在以往的設計機械產品中比較重視結構的合理性，很少考慮到人性化的因素，導致很多的機械產片形體狠大、操作起來比較困難等缺陷或者問題，另外還使得機械產品的外形色彩單調，沒有形成很強的競爭力。因此，隨著社會進步和科技的發展，設計師在進行機械產品設計開發過程中，要進行人性化設計，進行科學合理的布局與協調，重視機械產品的形態、色彩以及質感。

一、人性化設計的概念分析

在進行機械設備設計過程中，設計人員要根據人的行為習慣、生理結構、心理情況以及思維情況，在滿足機械產品功能和性能的前提下，不斷對整體結構進行優化，保證機械產品在使用過程中能夠非常的方便和舒適，在很大程度上滿足人的精神和心理需要，體現對人性的尊重。機械產品人性化的設計實現了技術與人性的有機節后，不僅保證機械產品能夠擁有良好的性能，同時保證設計富有美感。在進行產品設計過程中，人性化設計提高了產品的藝術性，保障了安全性，更加注重機械產品內在的擴展以及深化，體現了對操作人員的尊重和關心，其遵循的原則就是要以人為本，把“人”作為重要的首選要素。

二、人性化設計在機械產品應用分析

就目前而言，機械產品設計和制造是冷漠的，對操作人員要求比較高，但同時對機械產品應用范圍和實用性產生不利的影響。因此，如何在機械產品在融入人性化設計是每個設計人員面臨的重要的問題和課題。下面就機械產品的人性化設計展開論述。

（一）色彩在機械產品設計中的應用

機械產品的配色對機械產品產生比較重要的影響，能夠提高產品的競爭力。根據大量的實驗數據表明，色彩在整體的機械產品造型中占有十分重要的作用。但是在實際的設計過程中，有的機械產品設計和制造色彩比較單一，就可能對操作人員在使用機械過程中，產生疲勞的感覺，就會降低操作人員的工作效率。因此，設計人員要從根本上改變這一情況，采用合理的外部色彩，給人親切的感覺，使工作人員在精神上保持放松狀態；同時還要進行兩種或者兩種以上顏色的搭配，但是在設計色彩搭配過程中，要遵循上輕下重和上明下暗的原則，最大限度的保證機械產品的穩定和安全感。比如在進行設計機床或者重工產品過程中，在一些細節的地方要采用明快的色彩，為機械產品增添一些活力，要重點對危險處要采用安全的色彩進行標注，起到警示作用。然后再利用一些中性進行必要的過度，保證整個色彩和諧統一。因此在同一個車間內，盡量要使用一種顏色或者色系，保持整體的協調性。

（二）機械產品的形態設計

在進行機械產品形態設計過程中，要對形狀和形態進行人性化的考慮，要注意形神兼備。從機械產品造型的角度來講，還要具體產品的具體形態的點、面、空間、色彩等進行合理設計，從而有效的表現出產品的表情和特性，增強機械產品的藝術感染力，樹立良好的立體形象。機械產品的形態主要由幾何抽象和有機形態構成的。但是在以往的機械產品設計過程中，有的機械產品的設計和制造的體型非常龐大，線條比較生硬，造型上比較簡單，攢在不均衡的情況。因此，在設計過程中，要始終遵循人性化設計的原則，利用形態設計方案，認證利用機械產品造型的美學原則，掌握機械產品元素細節，深入挖掘一些具體的感覺元素，使得機械產品在風格上保持統一，同時還要融入以下新元素，保證機械產品的有質感、簡潔。

（三）在進行機械產品設計過程中要融入語意

機械產品的語意主要是把人造物的形態使用象征作用，同時應用在實際的設計過程中，話句話說，就是設計人員借助產品的形態，把產品的視覺的形式和形態通過語意的方式進行形象化設計，使操作人員更加簡單明了的了解機械產品的性能和特點，最大限度地提高工作效率。下面就從機械產品功能和警示標識兩個方面進行論述。

1、機械產品的功能標識

就目前而言，機械產品設計不斷朝著高科技和數碼化的方向發展，從功能和性能上日趨復雜，導致在操作手冊中充滿了大量的技術名詞，使得機械產品操作起來非常復雜，因此，如何幫助操作和工作人員及時有效正確的識別功能信息就顯得非常的重要。在進行機械產品設計過程中，要始終遵循人與物之間交換方式，讓設計更能科學、合理、高效以及人性化，保證人與機械產品信息傳遞更為安全可靠，最大限度的減輕操作人員或者工作人員的心理負；同時還要讓操作界面設計在操作人員適當的視距范圍和最佳的視覺區域內，尤其是按鈕的位置，要保證操作人員能夠便于操作，更加醒目，更好的辨認；同時具有很強的可讀性，提高機械產品圖案和底板之間的分辨力；對于顯示器要設計好形狀，不能因為受到外界因素而受到影響，避免影響到精度。在實際過程中，機械產品功能示意性語意主要通過語音的符號表達情感，從根本上明確機械產品內部的內部機構，幫助操作人員更能簡單的理解機器的截面。設計師要根據操作人員技術的實際情況，做好語意的傳達設計，保證語意傳達準確。

2、機械產品的警示標識設計

隨著機械產品設計的不斷改良更新，在很大程度降低了機械運行的風險，與此同時，如何保證工作人員的安全是設計人員面臨的一個重要問題。因此，在進行設計過程中，要對各種圖形、符號以及色彩進行合理設計，采用安全的色帶，保證操作工作人員能夠及時有效的分辨安全標識，能夠及時發現潛在的環境或者隱患。通過各種細微的設計，不斷完善機械產品的人性化設計。

綜上所述，在進行機械產品人性化設計過程中，要始終遵循以人為本的原則，加強人與機械產品的交流，保證產品的設計質量。

參考文獻：

[1]潘康華.基于MBD的機械產品三維設計標準關鍵技術與應用研究[D].機械科學研究總院2012

[2]王曉倩.機械產品設計知識庫系統研究[D].西安建筑科技大學2005

機械產品設計課題范文第2篇

關鍵詞：工程師；培養模式；畢業設計；教學改革

畢業設計是高等工科院校教學計劃的重要組成部分，是學生從學校走向社會的最后一個實踐性、綜合性的教學環節，相對其他教學環節而言，它對進一步培養學生分析問題、解決問題的能力，全面提高畢業生素質，使之盡快適應社會需要起著更為重要的作用。

然而如何搞好畢業設計，各學校由于操作方法不同，結果也有很大差異。我校在機械設計制造及其自動化06級畢業設計中，本著面向工程師培養模式的教學目標，采用了模擬產品設計的教學改革方案，取得了較好的效果和經驗，并從中探討和研究了工程教育培養的目標、要求和方法等問題，對開展工程師培養模式的教學研究與實踐起到了積極的推動作用。

一、畢業設計教學方案的探索

我校是從2002年開始招收工科專業本科生的，作為專業課教師，從學生一入學就開始考慮如何開展畢業設計了。由于筆者和幾位教師正在研究和設計一種稱作支盤成形機的建筑地基施工機械，為此曾多篇，出版專著一部。在設計和研究的過程中，我們深深體會到作為一位機械工程師應具備的基本素質和能力，聯想到教學中的畢業設計，如果讓大學畢業生達到或基本達到能夠開展類似產品設計的程度和能力，將會對提高學校的教學質量和學生在就業中的競爭能力一定會有突出的收獲和效果。但是要完成這樣的設計，從教學計劃的時間上看是不可能的。于是，就考慮吸引部分機械設計愛好者，利用業余時間，開展第二課堂，進行模擬產品的設計。

這樣的教改思路與教研組教師和系領導通報之后，立即得到大家的肯定和支持，于是決定在06級學生中開展一次探索性的、非正規的教學改革：由學生自愿報名，利用業余時間，開展這項模擬產品設計的教學活動。

由于各方面工作都組織得比較好，設計工作進展順利，同學們很快就喜歡上了這項活動。并經教研組和系里研究決定，即以此業余教學活動為起步，延續到利用畢業實習和畢業設計時間，進行一次面向工程師培養模式的教學改革項目，設計題目確定為《ZPCXJ－×××／××××型支盤成形機結構及機加工工藝設計》。

二、設計課題的選擇及設計任務的確定

1．設計課題選擇的依據

(1)作者近年來一直進行此方面的科技研究和開發設計工作，手頭有這方面的研究資料和設計經驗，能夠方便地指導學生開展這項活動，這是能夠開展此項教改工作的外部條件。

(2)項目組主要成員在開展“支盤成形機”的設計研究過程中，充分體會到作為一個機械工程師，當他走上工作崗位后所面臨的主要問題和應具備哪些基本素質和能力。為此對學校的教學過程和方法進行反思，促進了開展教學改革和研究的創新，這是能夠開展此項教改工作的內部動力。

(3)這個課題的設計內容比較全面。其結構為一個涉及連桿機構、液壓裝置等的中等復雜程度的機械產品；其制造涉及車、銑、刨、鏜、鉆和磨削等各種冷加工技術，鑄、鍛、焊等各種熱加工技術和各種復雜的熱處理技術；其內容既包括機械設計，又包括加II藝設計。這不僅培養了機械工程師的整體能力和全面素質，更重要的是實現了教學目標。

(4)這是一個新產品，一個正在研究和開發的未定型產品。開展這樣的設計，不僅局限在機械設計的理念上，而且更具有產品開發的意義，這又激發了學生的創新精神和創造意識。

(5)這不僅是一個傳統的學科，而且還可以和其他學科緊密結合形成一門新的邊緣學科。因為學生必須在了解工程地質、地基基礎和建筑施工等方面的基本知識后，方可進行設計。這是實現現代教育思想，培養新世紀寬基礎、跨學科人才的重要手段，也是開展此項教改工作的更高層次的目標。

2．設計內容和要求

(1)關于設計題目

設計題目雖然只有一個，但原始數據每人一組，設計的結果在方案上可以是相同的，但其計算結果、圖形結構形狀和尺寸等是完全不同的，這樣不僅保證學生的設計必須要由自己親自完成，同時還將這個產品開發為一個系列化產品。這樣有利于學生在設計過程中互相協作、交流和溝通，充分發揮其主觀能動性，去分析、研究并最終找到一個共同的解決方案。當然，也有不能達成一致意見的，或由指導教師確定，或者干脆就保留幾種不同的方案，形成明顯的對比，更有利于學生創造性思維的發揮和創新精神的培養。

(2)關于設計任務

按照項目組的教學實施計劃，本次設計要求每位同學完成如下任務：

①設計任務的內容。對“支盤成形”設備的總體設計和其兩個主要部件――“工臂工作機構”和“推力液壓缸”，從幾何參數計算、結構原理設計、結構尺寸和強度等設計、裝配圖設計、全部60多個零件及精度設計、大部分零件加工工藝設計、復雜零件的數控加工編程等進行全面設計。

②設計成果的形式。設計成果要求同學完成《支盤成形機設計計算說明書》、“設備工作系統示意圖”、“總體設計外形圖”、“各主要部件裝配圖”、“主要部件全部零件圖”、“大部分零件加工工藝卡”、“個別復雜零件數控加工程序”等。

三、設計過程中的知識運用和能力培養

1．知識準備和課題調研

首先是由同學自學《擠擴支盤樁及其成形設備――技術與應用》等書籍；查閱有關資料，了解本設計課題的服務對象、應用價值和國內外最新動態等。這是一個知識準備過程，同時也是一個自學能力和資料檢索能力的培養過程，更是一個有目的、自覺的課題調研過程。

之后，帶領學生深入地基施工現場，進行現場調研和方案構思或方案設計。這個過程非常重要，是學生進行理論聯系實際的重要方式，是激發學生應用自然科學知識，發揮自己的主觀能動性，認識和改造世界，開展創新的良好切入點。

2．設備總體設計方案的確立

首先要考慮設備的作用是什么?設計要解決的主要問題是什么?在合理規劃設備的工作過程和基本要求、設備工作機構的工況特點和動作要求等的基礎上，還應考慮設備工作過程中可能出現的其他問題等。分析和研究之后，即可擬定出“支盤成形機”工作機構的工作原理圖、設備配套裝置及工作系統圖和整個設備的機械傳動系統及液壓傳動系統圖。

這個設計過程是十分復雜的，需要機械專業方面的基本知識，還需要設備服務對象的基本知識。學生把在大腦中的形象思維轉變成產品模型的初步設計方案的過程中，常常會出現多種設計方案，需要進行比較和優化，經過多次修改或迭代，最終確定合理方案。

3．設計原始數據及技術參數的確定

一些設計只有其原始數據還遠遠不夠，必須經過進

一步的分析和計算確定一些其他必要的技術參數，方可進行下一步設計。這些參數的確定，常常要運用數學和力學等理論知識進行詳細精確的分析和計算，確保設計能夠科學合理，這是對學生開展技術設計的思想意識、從事技術工作的負責精神和精益求精的科學態度的考驗和培養。

4．部件結構設計及計算

機身及推力液壓缸連接裝置的設計及校驗計算，機身及工臂工作機構主要結構尺寸及其各連接結構件的設計和校驗，零件圖設計等。推力液壓缸各缸體內、外徑的設計計算，推力液壓缸推、拉力的計算，推力液壓缸的主要結構件尺寸及其各連接結構件設計和校驗。最后完成機身及工臂工作機構和推力液壓缸的裝配圖設計和全部零件圖設計等。

設計計算的知識涉及機械制圖、理論力學、材料力學、機械設計、機械原理、液壓傳動與控制等專門知識。這是檢閱學生基礎知識學習扎實與否的重要環節，是對學生進行機械產品設計基本功的強化訓練，是學生能否成為一個合格工程師的必然途徑。

5．零件及其精度設計

零件精度設計是一項看似容易，實際復雜的工作。它是機械設計與機械加工工藝設計有機聯系的紐帶，是機械工程師必須具備的關鍵技能。機械設計是否合理，能否達到設計的要求和理想目的，零件能否加工制造，產品成本是否科學合理等一系列指標，都與零件的精度設計有關。計算和經驗雖然在零件精度設計中非常重要，但通過產品的試驗和試生產，發現缺陷與不足，進而加以適當的改造才是更重要的一環。

6．部分或全部零件的加工工藝設計

機械加工工藝設計所涉及的知識包括公差配合、機械制造工藝學、金屬切削機床與刀具、裝備設計、數控技術和CAM等一系列相關專業課。

機械加工工藝過程由若干個工序組成。機械加工中的每一個工序又可依次細分為安裝、工位、工步和走刀。不管什么樣的生產類型都要求有較為細致的組織分工及合理的機械加II藝規程。作為一個現代化的機械設計制造工程師，必須具備快速并且合理的設計工藝路線和填寫工藝卡片的能力。此外，對一些高精度零件，還進行了數控加工程序設計，培養和強化了學生數控編程的實際工作能力。

7．技術文件的編制

技術文件主要是畢業設計說明書及其相關附件等。這些文件是對整個設計過程的全面記錄和總結，是體現設計者的思想、意志和行為的書面文件，是完成設計任務的重要標志，是設計者介紹設計成果、產品價值和使用說明等的重要手段。編制這些技術文件時，學生需熟練掌握各種計算機辦公軟件的使用，從而成為一個現代化辦公技術應用和信息技術應用的行家里手。

四、教改成果

1．知識應用比較寬闊。學生在進行畢業設計的過程中，不僅對其所學的專業知識進行了一次比較全面、細致的應用，而且還解決設計中的實際問題，特別是機械與建筑的有機結合，使學生的知識面得以拓寬，這是培養多學科、跨專業的現代化復合型人才的有益探討和有效途徑。

2．能力培養十分全面。這樣的畢業設計對學生的能力培養是多方面的。比如分析問題和解決問題的能力，跨學科、跨專業綜合分析問題的能力，計算機輔助設計和辦公軟件的應用能力，產品設計和開發的基本能力，機械設計及機械制造的基本能力，科學研究和技術創新的初步能力，自學能力和資料檢索能力，論文的撰寫能力等。

3．學生素質得以提高。在培養學生能力的過程中，學生的素質也得以大幅度提高，主要體現在如下幾個方面：理論聯系實際、改造世界的創新精神和創造意識，新產品設計與開發的意識、創業意識和市場意識，團隊精神和協作意識，精益求精的工作態度，認真負責的工作精神，用于科學工程技術描述和論證的文學素養等。

4．教師能力有所強化。通過這樣的畢業設計，使教師的科研能力和教學水平得到有效強化，顯然，這也是培養具有較強實踐工作能力、教學科研能力和創造能力的，符合時代特色和要求的合格教師的有效途徑，是加強大學師資隊伍建設的有效手段。

5．教學質量得到保證。由于這種教學模式科學合理，教師在指導中方法得當、孜孜不倦，學生在設計中克服困難、全力以赴、興趣盎然，因此取得了良好的效果，教學質量得到保證。

五、存在的主要問題

機械產品設計課題范文第3篇

關鍵詞 工科院校 工業設計 教學模式

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

1 工科院校工業設計教學存在的問題

1.1 學生美術基礎薄弱，缺乏藝術修養

工科學生大多數無美術基礎，上大學之前未經過系統的藝術課程訓練，基本上是進入大學后才接觸到素描、色彩及三大構成等藝術類課程，而這些藝術課程的設置都是在大學一年級，科目少，學時較短，而藝術修養是要經過長年累月的藝術熏陶才能有所提高，所以大學里開設的藝術課程對于培養學生的藝術情操和藝術修養是遠遠不夠的。因此，工科院校工業設計學生缺乏藝術審美能力已成為一種普遍現象，從歷屆畢業生的畢業設計作品中可見一斑。筆者曾經多次參加工業設計學生的畢業答辯，發現歷屆學生的畢業設計，無論從最終的效果圖表現，還是展板的排版設計，都缺乏美感。

1.2 教師缺乏設計實踐經驗

目前高校教師從業人員多數來源于具有碩士以上學歷重點院校畢業的應屆畢業生，盡管近些年來高校對于人才引進的標準提高到了博士以上學歷且985高校的畢業生，但引進人才的渠道多數還是沒有社會工作經歷的高校畢業生。這些畢業生雖然具備較扎實的理論知識，但從來沒有參與過具體的設計項目，沒有實際的產品設計經驗，對產品設計開發的流程缺乏了解，對于材料、加工、結構、力學原理及成本等設計可行性問題更是知之甚少。這就造成了教師在講授理論知識時，往往忽略設計的市場性，直接導致工業設計的畢業生進入企業后只會做產品外觀的設計，不熟悉產品的整個生產流程，不了解設計與市場的關系，不能站在企業的立場上為企業降低成本贏得最大利益，難以滿足市場經濟條件下企業對工業設計人才的需求。

1.3 課程設置缺乏交叉滲透

盡管每個工科院校工業設計的教學計劃和課程安排有所不同，但總體上在課程設置方面分為三個方面：工程基礎課程、藝術類課程和設計專業課程。工程基礎課程主要包括工程力學、機械設計基礎、電工電子基礎、造型材料與加工工藝、人機工程學等課程；藝術類課程主要包括素描、色彩、三大構成、效果圖技法等課程；專業課程主要包括工業設計史論、字體與版式設計、產品設計、環境藝術設計、CIS設計、包裝設計等課程。工程基礎課程主要是由機械專業的教師教授，采用的是機械專業工程設計的教學方法，藝術類課程主要由藝術學院的教師教授，主要采用的是傳統美術教育的教學手段，兩類課程分別由不同研究領域的教師講授，他們只負責自己課程的日常教學工作，大多數人對工業設計都不太了解，學科間缺乏交叉滲透性，學生不能將所學的知識融會貫通。而設計專業課程方向多，課時少，學生學的如蜻蜓點水，廣而不精。這樣的課程設置結果是工業設計學生就業往兩種截然不同的方向發展，一類是從事機械加工領域工作，一類是實用藝術領域工作。很少學生從事產品設計類工作，這也是企業招不到滿足他們崗位需求的工業設計應屆生的一個重要原因。

1.4 人才培養目標與市場脫節

據安博教育集團和清華大學的2008年工業設計專業景氣度調查報告顯示，工業設計專業的應屆畢業生在畢業前的就業率僅僅只有14%，就業后一年內薪級工資在1000～2000元的占61%，在就業四五年之后，工資在這個水平的仍占50%左右。薪資水平低是導致工業設計專業的學生轉行的一個重要原因之一，據考證，工科院校的工業設計畢業生很多都不從事本專業，都轉行轉向其他類型的工作。另一方面，隨著市場經濟的快速發展，企業對于工業設計人才的需求是日益增加，很多大公司如中興、海爾、美的、創維等都明確表示他們都需要“具有機械、材料、結構、模具、成本背景，易于進行可行性或可制造性設計的，具有持續學習能力的工業設計畢業生。”然而，當這些企業滿懷熱情地去高校招聘專業人才時，卻總是失望而歸。可見，工業設計的人才培養目標顯然不能滿足市場和社會的需求。

2 工業設計教學改革方向

2.1 課程設置方面

工科學生相比較藝術生來講，未受過專業的美術訓練和長期的藝術熏陶，所以在設計中常常忽視美學因素。而工業設計是一門技術與藝術、美學與科學相統一的綜合性學科，美學因素是在設計過程中必須要考慮的，因此，工科工業設計應重視學生的藝術思維的培養。首先，加大素描、色彩和立體構成等藝術類課程在課程設置中的比例，增加課時量。通過素描的大量練習可以訓練學生準確把握物體的形，為產品設計表現技法奠定手繪基礎；通過水粉水彩畫的練習可以培養學生對色彩的敏銳度以及產品設計中色彩的搭配；通過立體構成的學習培養學生的三維造型能力及對產品形態的把握。其次，增設優秀產品設計賞析課，搜集經典的產品設計或獲獎作品，從設計、藝術、市場的角度分析，講解，讓學生在欣賞設計中來理解設計，重點培養學生的審美能力和審美評價能力。 第三，重視課程的實踐性。工業設計課程教學模式還是傳統的填鴨式的教學，老師完成自己的教學工作量，學生下課作鳥獸散，不與老師溝通，達不到互動。應將傳統的理論教學改為課題設計，教師選擇與市場緊密相關的產品設計課題，由學生組成團隊完成課題，在課題設計過程中教師給予學生指導，學生在設計的過程中遇到問題與老師形成有效溝通，可以促進實踐中理論知識的運用。

2.2 優化師資結構

第一，聘請在工業設計領域有重要科研成果的，或在學術領域有重要影響力的學者作為學科帶頭人。聘請學科帶頭人可以領導整個工業設計學科的教研人員開展學術研究，促進本學科的學術發展，營造一個良性循環、積極向上的學術氛圍。第二，培養在職教師，重點培養青年教師。選派優秀教師去國外深造，學習國外先進的工業設計理念，提高教師的理論水平。針對教師普遍缺乏設計實踐能力的問題，可以定期委派現任教師深入企業和工廠，熟悉具體產品設計的流程，豐富實踐經驗，了解市場對人才的需求標準，在教學方面做到有的放矢，有針對性地講解。第三，聘請國內或國際上有影響力的著名工業設計師作為工科院校工業設計的名譽教授。例如，同濟大學建筑與城市規劃學院的工業設計專業就聘請了國際著名工業設計師為學院的名譽教授，對于促進該專業的學科發展起著重要的推動作用。

2.3 教學方面

首先，根據工業設計學科知識更新快的特點，教師應時刻關注本專業的國內外發展動態，及時更新教學課件，豐富教學內容，能夠把握最新的設計潮流和設計資訊，將信息傳遞給學生。同時鼓勵學生關注設計的最新動態，通過網絡和新媒體等新興多媒體手段進行學習，也可給學生布置課題，使學生熟悉從市場調研到設計構思、設計表現的一系列設計流程。其次，直接聘請企業產品研發人員或設計師進入課堂，通過公司的案例，使學生了解產品從構想、生產到銷售整個的產品開發流程，尤其重點分析產品的材料、結構、加工工藝、銷售等與市場相關的理論。也可組織開展workshop，引入企業具體的產品開發項目，使教師和學生參與到項目研究中，共同研發產品，真正做到產、學、研的有效結合。

參考文獻

[1] 郭會娟.工科院校工業設計專業教學模式的探討[D].南京：南京藝術學院，2010.

機械產品設計課題范文第4篇

1機械行業存在得到問題

我國的機械行業發展程度遠不如國外，一方面是由于發展的時間所決定的，國外特別是發達國家，他們起步早，工業化程度高；而我們起步晚，很多東西我們都需要迎頭趕上。特別是我國的高端裝備制造，更是我們的短板，有的數控機床仍需進口，一些關鍵技術被發達國家把持。我國的機械企業還存在以下問題：①機械設備選擇問題。機械設備的裝配是指機械設備與要求達到生產產品的設備功能一致，這樣才能保障生產進入理想狀態。而機械企業在設備的選擇和配置上往往有不協調的現象發生，一方面是企業選擇的時候理解不充分，另一方面是機械設備本身的設計缺陷造成的。②我國機械企業創新意識不強。這主要表現在兩個方面：一方面企業對自己的產品創新意識不強，另一方面是對自己的機械設備創新意識不強。在機械企業中，雖然大部分都是中小企業，在技術創新上有一定的難度，但是我們需立足現狀，研發和設計出更高質量，更好使用效果的產品出來，要學習德國機械行業的經驗，不斷的壯大自己。而在自己用于生產的機械設備創新山更是不受重視，怎么樣改進的自己的生產設備，以求達到更為理想的狀態和更高效率，企業對這方面重視程度也不高。③機械企業生產設備的維修和維護難度大。由于機械企業往往只顧眼前暫時利益，而忽略了機械生產設備的日常養護管理，“重用輕管”的現象普遍存在。企業搶時間、趕進度是常有現象，機械生產設備經常處于超負荷的運轉狀態，長此以往機械生產設備的磨損老化現象嚴重。還有一種原因就是機械生產設備自身設計也有一定的缺陷。在機械生產設備的過程中，對維修考慮不是十分充分，造成維修難度大，給企業維修工人諸多不便，這也是企業機械生產設備磨損老化嚴重的原因之一。

2計算機在機械行業運用的現狀與特點

2.1計算機技術在機械行業的運用現狀

目前計算機技術在機械行業的運用主要有以下三個方面的形式：首先是以計算機制圖和模擬的輔助技術運用機械行業的產品設計和研發，在制圖方面CAD技術已經得到廣泛普及，我國機械行業目前涵蓋各個生產模式的企業都已經在使用該技術。其次是以計算技術的數控機床控制技術也在機械行業得到廣泛運用，數控機床比老實機床工作效率更高，精準度更高，從而保證了產品的質量和使用價值。最后是以計算機技術用ERP系統方式管理的模式，運用于機械行業，它給機械行業的企業生產納入到系統管理的全方位模式，提高了企業的整體效率，節約了企業的生產成本，給企業提供更準確的各個環節信息。

2.2計算機技術在機械行業運用的特點

與計算機沒有運用在機械行業和運用后的機械行業相比，計算機已經使機械行業有了質的變化，有以下特點：①使機械行業的效率得到飛躍。首先計算機技術的制圖和模擬系統，能夠把產品的設計和研發速度大為提高，一張簡單的圖紙如果要人工設計和制圖要很長的時間，并且還需要大量的修改，而計算機的制圖和模擬技術要完成以上步驟就需要幾十分鐘或者一兩個小時。②計算機對ERP系統更是對企業的管理進行全方位的整合，把人事、財務、倉儲、物流、生產、銷售納入到統一管理平臺，會在第一時間把信息反饋給管理平臺，使各個部門都能在第一時間能知道自己需要的信息，及時做出反應，大大提高了企業的整體效率。③計算機技術所擁有的大量信息儲存技術，對各種信息和圖紙都能儲存進系統進行保存，避免了紙張的浪費和麻煩。把大量的信息儲存進技術，還可以根據大量的信息資源進行設計比較，選出更佳的方案進行。

3計算機在機械行業的運用

3.1仿真模擬等輔助技術在機械行業中的運用

計算機仿真技術是匯集諸多學科和理論知識，并以計算機及其相應軟件為基礎的一種工具，該技術能夠通過虛擬試驗的方式來分析和解決機械制造中的一些問題。在機械制造企業中，機械的加工過程是其進行生產的基礎，而計算機仿真技術有助于這一工過程中的具體機理，并為提高機械加工性能提供理論支持和技術保障。例如，在磨削方面，計算機仿真技術能夠模擬預測出實際的磨削行為以及磨削質量，為磨削過程的優化創造了必要的條件。其中以CAD的制圖軟件運用的較多，CAD制圖不僅能減少制圖的錯誤，以免給生產帶來不必要的損失，CAD制圖還能縮短制圖周期，給企業生產提供更多新產品的研發時間。

3.2以計算機為平臺，軟件為基礎的數控機床編程

生產自動化是數控機床的主要優點，在數控機床軟件主要有兩種形式：手工編程和自動編程兩種形式。自動編程主要針對是復雜的零配件的生產，結合計算機采用標準的數控軟件語言編寫。經過處理后形成數控機床的運行程序。隨著數控機床的更新和發展，數控編寫程序和計算機語言轉化更加方便，更能滿足數控機床編程的需要。

3.3計算機技術在機械行業的運用,提高了產品質量

CAD三維技術，采用了更為先進的理論和方法提供了更為科學的產品設計，如產品的設計后的受力分析和形狀的模擬分析技術等。CAD三維技術不僅能對產品的位置、大小和形狀的幾何特征進行分析和模擬，而且還可以賦予設計對象不同的物理特征信息如：體積、顏色、慣性、質量、重心、承壓力等，在使產品設計質量得到保證的同時，由于很多產品由于要保證其質量還要進行很多的物流和化學實驗，現在只需三維技術的模擬就能完成不需要更多的產品用于實驗，節約成本的同時，更提高了企業的生產效率。

機械產品設計課題范文第5篇

關鍵詞：工作室；教學模式

當前我國中等職業教育仍然擺脫不了傳統的教學模式，老師在課題里“灌水”，學生被動的接受，即便開設了實踐技能課，學到的也是些書本上陳舊的內容，與快速發展的技術脫節。經過筆者近三年的實踐證明，實踐性教學是解決這種弊端的有效途徑，通過工作室教學模式承接企業項目，與企業始終保持著聯系，及時了解企業的最新技術和要求，為學生畢業后能夠與企業零距離對接打好基礎。最近幾年，中等職業教育技能競賽越來越受到各級政府、各級教育行政部門、各類中等職業學校和廣大中等職業學校老師和學生的重視。通過技能競賽，學生強化了技能，為企業項目的順利實施打好基礎，同時在參與企業項目的過程中也掌握了書本上學不到的東西，進一步強化了技能，為技能競賽提供支持，兩者相輔相成。

1 工作室教學模式的特點

1.1 教學空間更廣闊

傳統的教學都是在教室里完成的，擺脫不了教材、黑板、粉筆等，而工作室是面向市場開放式的，由老師帶領學生參與企業的實踐。學生有更多的自和自由支配的學習時間，他們不再是被動地接受既成的結論與事實，而是可以通過自己主動的探索，分析、歸納選擇自己所需的東西。以我校“工業產品設計工作室”為例，在老師承接了“鏡面陶瓷刀具外包裝盒”項目后，安排學生市場調查、網絡收集、與客戶溝通、方案制定、方案實施（電腦設計）等。

1.2 項目式的教學，淡化“課程”的概念

目前中職的專業教學體系，較為強調知識的完整性、系統性和連貫性，其缺陷在于教學的針對性不強，實踐性不強，教學的吸引力不強。工作室制教學模式采用的是項目式教學，項目所需的知識就是要學的課程，課程可以是跨專業多學科。以我校“工業產品設計工作室”為例，學生需要掌握的知識有：識圖、色彩、草繪、計算機軟件、模具、材料等，涉及到機械、模具、美術、計算機等專業。

1.3 師生互動，技能不斷提升

從某種意義上來說工作室制教學模式就是借鑒師傅帶徒弟的言傳身教之法，增強教學互動，通過示范性教學較大地提高了教學效率，特別是實踐教學方面，使學生能夠有次序、有目的和比較系統地學習， 工作室的項目對教師的專業技術能力提出了高要求，教師在實踐的同時不斷地充實自己，專業綜合能力得到較快的提高。

1.4 產學發展與企業合作的新模式

工作室建立起教學與市場的橋梁，是產學與企業合作的紐帶，是校企合作的細節化，為企業創造直接經濟效益，促進職業教育與地方經濟的合作。

2 工作室的各項工作

2.1 技能競賽

筆者曾輔導鄭奔同學連續兩年獲全國工業產品設計技能競賽二等獎，根據有關文件的規定，鄭奔同學已被浙江省機電技術學院藝術設計系工業產品設計專業免試錄取。那么技能競賽到底能夠給學生帶來哪些好處呢？

第一、通過技能競賽可以免試升學。2012年是實施技能優秀中職畢業生免試升學政策的第一年，根據浙江省教育廳的有關文件規定，浙江省中職學生參加技能競賽獲全國一、二、三等獎可免試就讀浙江省內的高職院校的相關專業。例如，我校機械數控學部09數控（2）班的鄭奔同學，2011年、2012年，連續兩年技能競賽獲全國二等獎，被多所高校爭相錄取，最終，鄭奔同學選擇了浙江省機電技術學院藝術設計系工業產品設計專業。

第二、通過技能競賽可以高考加分。今年也是技能大賽成績與高考升學直接掛鉤的第一年，根據省教育廳有關文件規定，技能競賽獲省一等獎高考加20分，省二等獎加15分，省三等獎加10分。例如，我校機械數控學部09數控（2）班的傅震濤同學在今年4月份參加全省工業產品設計比賽中獲二等獎，在高考中加了15分。

第三、通過技能競賽，強化了技能水平，為今后的就業和發展鋪路。隨著近幾年，技能競賽的發展，技能競賽的項目越來越多，內容也越來越豐富，幾乎每個專業都有相應的競賽項目，通過比賽，學生了解行業、企業的新技術和新要求。參加過技能競賽的同學，更受企業的歡迎。

第四、通過技能競賽，提升綜合素質。其實，要想在技能競賽中獲得好的成績，除了參賽學生要有熟練、高超的技能，還要有良好的臨場心理素質和應變能力。所以，在平時的技能訓練備賽過程中，輔導老師會對參賽學生進行全方位培養，以提升綜合素質。

2.2 企業項目

企業項目就是工作室學生團隊在專業教師的帶領和指導下與企業合作共同開發企業正在開發的新項目，通過參與這種實際企業項目的開發使得老師和學生的項目開發能力得以提升。經過這樣的鍛煉，真正實現學生畢業后與企業的零距離對接。

2011年1月，我校安排全校教師以教研組為單位對衢州本地企業進行市場調研，我們機械教研組主要針對風動機械企業進行了走訪如：紅五環、托邦機械、新金橋機械、山海機械、佳成機械。其中與佳成機械總經理交談時了解到他們年前要開發一個新產品――55KW螺桿空壓機，主要是對空壓機的外殼進行優化設計并出工程圖和效果圖，涉及到鈑金技術。經過和組內其他老師討論后，大家一致認為這個任務專業對口，技術上沒有問題，所以我們決定承接這個項目，由工業產品設計工作室的鄭奔等六名同學完成。師生們一起畫出的工程圖得到了企業工程師的肯定，這支團隊的工作效率和表現也得到了該公司鄒宏斌總經理的高度評價，并希望今后能深度合作。目前，該產品已批量生產，給企業帶來了可觀效益。通過這次成功的真實企業項目的開發，給我們這個團隊爭強了信心。

2.3 模擬項目

模擬項目就是工作室在平時沒有企業項目開發的時候，老師出題目，給出一定的條件和要求，來模擬企業真實的項目。

例如，當今社會養寵物狗的人越來越多，于是晚上在公園里或馬路邊經常會遇上遛狗人。請設計一款有內置彈簧發電系統的寵物周邊產品，該產品利用寵物時常跑動所產生的拉力，將其存儲并轉換成電能，這樣當用戶夜晚帶寵物出行時，通過設備產生的光可以照亮路面，營造更加明亮、舒適的環境。要求：1、設計的產品具有自發電系統、有電容、能照明。2、設計的產品要便于攜帶，手柄處要防滑。3、造型+裝配+爆炸圖（包含明細表和序號）+效果圖+說明文檔（要求給設計的產品取個名稱）。通過模擬項目為企業項目打好基礎。

2.4 創新創業

創新創業就是師生關注生活，發現問題，提出創新解決方案，在符合條件的情況下，積極申請專利，經過市場調研分析后，籌集資金，批量生產，投放市場。

例如，10數控2 班的王逸同學提出教室用拖把架的設想，他發現每當拖好地洗好拖把，再拿回班后，水總是要滴很長時間，然后導致班里放拖把的地方都是水，他想制作一個教室用拖把架，以解決這個問題。于是，工業產品設計工作室的同學設計了“教室用衛生工具架”，目前正在積極申請專利。

2.5 發明專利

通過企業項目、創業創新等項目，就會有一些好的創意，這些好的創意就可以申請相關專利，如上圖中的衛生工具架。

2011年，我們從衢州市科技局拿來一個國家專利項目“三維渦旋泵”，初步想法是把這個專利技術用于高壓消防泵、水泵等產品上，目前正在實踐中。

3 思考與總結

經過本人近三年的工作室教學模式的探索，在各方面都取得了較大的進步，認為在中職學校這種工作室教學模式，有效的促進了師生的實踐技能水平，是一種有效的教學方式，值得推廣。

以我們這個工作室（工業產品設計）為例，在工作室成員的選拔中存在一定的缺陷。因為筆者是任教機械數控專業的課程，對機械控班的學生更了解一些，所以目前為止工作室的成員都是機械數控專業的學生（09、10、11級，共有30人，已形成梯隊），雖然，他們識圖能力較強，但在美學、色彩、草繪等方面就很弱。為了解決這個問題，計劃12級的工作室成員將從機械數控、美術專業中選拔。這樣讓不同專業的學生在一起相互學習、取長補短，共同進步。