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機(jī)床廠現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)
日期：2011年06月01 來(lái)源：沈陽(yáng)第一機(jī)床廠 關(guān)鍵字：機(jī)床廠
系統(tǒng)分析是機(jī)床廠現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作。機(jī)床廠系統(tǒng)分析不同于一般的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，它是從系統(tǒng)的整體優(yōu)化出發(fā)，采用各種工具和方法，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定性和定量分析的過(guò)程。機(jī)床廠系統(tǒng)分析時(shí)，不僅要分析系統(tǒng)本身技術(shù)烴濟(jì)方面的有關(guān)問(wèn)題，還要分析內(nèi)、外系統(tǒng)之間及系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系因素，并且作出評(píng)價(jià)，為決策者選擇最優(yōu)系統(tǒng)方案提供主要依據(jù)。因此，系統(tǒng)分析是一種科學(xué)的決策方法。
由于機(jī)床廠系統(tǒng)中存在著許多預(yù)期和不確定的因素，使系統(tǒng)具有多解性，且不同系績(jī)的目的、要求和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也不同，所以沒(méi)有一個(gè)通用的系統(tǒng)分析方法。應(yīng)該隨分機(jī)對(duì)象和目的的不同，采用不同的分析方法。
系統(tǒng)分析的一般步驟如下。
1．機(jī)床廠分析與確定系統(tǒng)的目的和要求
為了正確獲得選擇最優(yōu)系統(tǒng)方案所需的各種有關(guān)信息，首先應(yīng)充分了解建立系統(tǒng)的目的和要求，這是建立系統(tǒng)的依據(jù)，也是系統(tǒng)分析的出發(fā)點(diǎn)和進(jìn)行評(píng)價(jià)，決策的主要依據(jù)。如果對(duì)系統(tǒng)的目的和要求不能全面正確地理解和把握，或目的不明確，或要求過(guò)高、過(guò)低，或系統(tǒng)邊界提得過(guò)寬、過(guò)窄等，都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)分析不完善或失誤，引起決策的錯(cuò)誤。
2．機(jī)床廠模型化
模型是描述該系統(tǒng)的映象，包括各種數(shù)學(xué)模型、實(shí)物模型、計(jì)算機(jī)模擬及各種圖表等。無(wú)論是已有的系統(tǒng)還是尚未建立的系統(tǒng)，要想對(duì)其進(jìn)行定性和定量的分析，都需要將其模型化。實(shí)際分析時(shí)究竟采用什么樣的模型，取決于分析對(duì)象的需要和分析手段的可行性，在建立模型時(shí)，必須全面考慮系統(tǒng)的各影響因素，分清主次，盡可能如實(shí)描述系統(tǒng)的主要特征，在能滿足系統(tǒng)主要要求的前提下，應(yīng)盡量簡(jiǎn)化，以需要、簡(jiǎn)明、易解為原則。
機(jī)械系統(tǒng)是物理系統(tǒng)，描述特理系統(tǒng)的模型常用圖像模型和數(shù)學(xué)模型。由于計(jì)算技術(shù)和手段的發(fā)展，數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用越來(lái)越廣，尤其是需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行精確定量分析的場(chǎng)合。
通常一個(gè)目的要求可以用幾種不同的方案來(lái)實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)分析時(shí)應(yīng)盡可能對(duì)各可行的候選方案都給予考慮，姒免遺漏更好的方案。雖然模型化對(duì)于系統(tǒng)分析是很重要的，但也不排除經(jīng)驗(yàn)分析和類比判斷，當(dāng)設(shè)計(jì)人員能夠根據(jù)自己或他人的經(jīng)驗(yàn)直觀地作出分析判斷時(shí)，也可以不必建立模型，但應(yīng)提出可靠的例證。
3．機(jī)床廠系統(tǒng)最優(yōu)化
系統(tǒng)最優(yōu)化就是應(yīng)用最優(yōu)化理論和方法，對(duì)各候選方案進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)和計(jì)算，以獲得最優(yōu)的系統(tǒng)方案。由于現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)的變量眾多，結(jié)構(gòu)通常都很復(fù)雜，有許多的目的和要求，其中有些可能是矛盾的，很難完全兼顧，因此在一些互相矛盾而難以兼顧的目的和要求間不得不采取某些合理的妥協(xié)和折中。“滿意性設(shè)計(jì)一或“協(xié)調(diào)性設(shè)計(jì)”是目前采用的解決目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)中存在上述矛盾的方法，即不一定追求系統(tǒng)的真正最優(yōu)，而是尋求一個(gè)綜合考慮功能、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、使用等因素后的滿意的系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，不一定每項(xiàng)性能指標(biāo)都達(dá)到最優(yōu)，有些是次優(yōu)，有些甚至離最優(yōu)較遠(yuǎn)，雖然從局部看不都是最優(yōu)，但從整體看則是相對(duì)最優(yōu)，整個(gè)系統(tǒng)具有良好的協(xié)調(diào)性。
4．機(jī)床廠系統(tǒng)評(píng)價(jià)
優(yōu)化后的系統(tǒng)方案可能是一個(gè)，也可能是幾個(gè)，為了進(jìn)行決策，必須對(duì)各優(yōu)化方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。
系統(tǒng)評(píng)價(jià)是一項(xiàng)很困難的工作，至今仍無(wú)通用的方法。系統(tǒng)評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)考慮的因素很多，如各項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)程度、可靠性、安全性、成本、壽俞、使用性、維修性、工期及人機(jī)工程學(xué)等。有些因素可以定量化后評(píng)價(jià)，而有些則難以定量化，給評(píng)價(jià)帶來(lái)困難。而且，雖然系統(tǒng)的價(jià)值觀是客觀存在的，但是評(píng)價(jià)時(shí)，評(píng)價(jià)對(duì)象的價(jià)值與評(píng)價(jià)人員的經(jīng)驗(yàn)及其評(píng)價(jià)的角度有關(guān)，也就是與評(píng)價(jià)人員的主觀因素有關(guān)，因此又不存在絕對(duì)的價(jià)值。系統(tǒng)評(píng)價(jià)的方法很多，但都不是十分完善全面的。究竟用何種方法，應(yīng)視評(píng)價(jià)對(duì)象的特點(diǎn)和企業(yè)的具體條件進(jìn)行選擇，一般采用較多的評(píng)價(jià)方法有價(jià)值分析和投資分析。對(duì)系統(tǒng)總投資費(fèi)用和總收益進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，以選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理的最優(yōu)系統(tǒng)方案。
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