中國起重機創(chuàng)新設計展望

1. 概述   

    隨著新世紀全球工業(yè)格局的新變化和我國工業(yè)技術水平的快速發(fā)展，創(chuàng)新設計越來越引起院校和企業(yè)的重視。起重機市場近年來也異常的活躍起來，這無疑給起重機的設計帶來了更高層次的發(fā)展要求，起重機的創(chuàng)新設計已經(jīng)成為各企業(yè)提升競爭能力的最主要手段和途徑。   
    隨著現(xiàn)代計算機控制技術飛速發(fā)展，使得起重機的設計在綜合考慮控制系統(tǒng)安全可靠性、操作的舒適性、機構及結構廣義優(yōu)化等方面有了更高層次的要求，因此起重機的設計必須從原來的常規(guī)設計模式中跳出來，用新觀點、新原理、新方法、新技術、新工藝來設計適應新形勢的新產(chǎn)品，創(chuàng)新設計的課題已實實在在地擺在了起重機設計師們的面前。   
    起重機創(chuàng)新設計的理論、方法與工具是基于現(xiàn)代設計理論和方法，應用微電子、信息、管理等現(xiàn)代科學技術，以提高產(chǎn)品質量、用戶滿意的價格和造型、提高產(chǎn)品的功能、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期為目的而進行的相應工作。起重機創(chuàng)新理論、方法與技術研究的宗旨是從起重機作為特種設備所要求的安全性和可靠性的工作目標出發(fā)，在特定技術性、經(jīng)濟性約束條件下，創(chuàng)造性地完成起重機的創(chuàng)新設計，使其在滿足用戶交貨期和性能要求的前提下做到技術性與經(jīng)濟性最佳搭配。   
    根據(jù)現(xiàn)實和發(fā)展，設計手段越來越體現(xiàn)出精確化、自動化、虛擬化與快捷的特點?，F(xiàn)代的起重機產(chǎn)品正朝著機電一體化、集成化、模塊化、個性化方向發(fā)展。自動檢測、自動數(shù)據(jù)處理（運算、判斷、存儲、記憶）、自動顯示、自動控制、故障診斷和自動保護及維護等功能得到了大量的應用。因此起重機產(chǎn)品創(chuàng)新設計以降低設計成本，提高設計速度，縮短設計周期為目的，包括降低成本設計、可靠性設計、快速設計、并行設計、仿真與虛擬設計、智能設計、廣義優(yōu)化設計等現(xiàn)代設計技術。同時高度綜合也是現(xiàn)代起重機設計的顯著趨勢。具有先進技術和良好經(jīng)濟效益的起重機設計可以說是機、電設計師、制造工程師、管理營銷人員以及工人、財會人員、專利律師等通力合作、集體智慧的結晶。   
    以下幾點是起重機創(chuàng)新設計的發(fā)展方向：   
（1）具有零部件集成化、機構簡潔化、結構全面優(yōu)化的整機設計；   
（2）滿足個性用戶的特殊要求的個性化設計；   
（3）滿足市場多樣性和低成本要求的具有新技術特征的起重機新系列產(chǎn)品的模塊化設計；   
（4）具有自分析、自調整、自糾錯的智能化操作的全自動、半自動操作形式的高度機電一體化的起重機設計；   
（5）采用新的傳感技術具有高精度稱量和定位系統(tǒng)的起重機設計；  
（6）高速起重機的設計及相應防搖擺、準確對位技術的應用；  
（7）采用參數(shù)化專家系統(tǒng)的快速反應設計；   
（8）基于成本即時反應的經(jīng)濟性DFC（Design For Cost）設計；  
（9）極短交貨期要求采用并行設計及并行工程技術的設計；
（10）基于產(chǎn)品全壽命周期的方便維護維修的設計及免維護設計；  
（11）大型單臺復雜產(chǎn)品的虛擬設計及動態(tài)仿真的實現(xiàn)；   
（12）采用廣義優(yōu)化技術的設計；   
（13）起重機動力學（疲勞壽命的分析研究）研究成果的廣泛應用。   
    真正意義上的創(chuàng)新設計是上述諸多設計方法和技術的有機組合及綜合利用。設計工作從來都不是孤立存在的，由此產(chǎn)生了相關的技術和管理問題：從PDM、CAPP、ERP、PLM到CRM的全過程閉環(huán)反饋信息管理；從設計、工藝、制造、安裝、調試到運行的全過程信息化管理；面向企業(yè)異地協(xié)同設計與制造的MVPN的研究；基于CPC和MVPN的快速設計與制造一體化系統(tǒng)；專利技術的大量涌現(xiàn)及知識產(chǎn)權保護問題。