时间：2022-11-24 15:15:32
施肥机的开题报告 机械自动化在机械制造中的运用
1.机械自动化简介
机械自动化,即不借助任何人力的操作或者干扰,完全依照机械自身来对工作进行一系列步骤的完成.机械的自动化在企业的加工生产中有着极为重要的意义,机械的自动化可加快生产原料加工处理的速度,真正实现节约人力,提高生产效率的目的.与传统的机械制造方式相比,机械自动化具有提升产品质量、加快产品更新、降低成产成本的优势,对于有效缩短机械产品的制造周期,并提升机械制造水平起到了较大的推动作用.就当前的机械自动化技术应用来看,虽然尚未实现其在机械制造过程中的全面推进,但其对机械制造水平提升的显著效果已经越发凸显,因此,在未来的发展过程中,机械自动化必将在更大范围内进行改革和应用,以更好的满足机械制造需求,并实现我国工业化水平的不断提升.
2.机械自动化在机械制造中的应用研究
机械自动化起初是被应用在冷加工的批量生产与制作中,直到20世纪中后期,才逐渐建立起可变性自动化系统,为机械自动化在市场中的应用打下了基础,也提高了机械制造业在市场中的适应能力和灵敏度.企业必须清楚他们自身生产发展的条件和需求,以此为参考,在此基础上应用机械自动化技术,我国的机械制造行业正在逐步迈向集成化、智能化、虚拟化与柔性化,计算机集成制造也与之联系起来,计算机在机械制造中的集成技术已成为机械领域未来发展的重要趋势之一.机械自动化在机械制造中的相关应用为：
2.1.集成化在机械制造中的应用
对于机械自动化的实现,主要通过计算机来完成,因此,在机械自动化的实施过程中,需要实现集成化以满足机械制造需求.计算机集成化主要表现为计算机辅助设计、计算机测试、数控加工、柔性制造工艺等,通过将这些内容实现集中化,可以有效提升机械制造水平,而在此过程中,还可以通过过程重组、系统精简的方法实现机械自动化发展.此外,还可以加强计算机网络及工程数据库的建立,以将机械制造过程中的主要内容与生产经营活动相结合,实现机械制造过程的不断优化,从而进一步提升机械生产效率,并不断促使企业创新机械制造技术,加强新产品研发,以不断提升机械产品质量,实现其市场竞争力的不断提升.
2.2.智能化在机械制造中的应用
机械智能化应用是人工与智能技术相融合、贯通、作用而成的,是模拟技术专家的智力,来替代专家在原本的机械制造中需要完成的工作.智能化在机械制造中的应用主要体现在,其是将机械制造技术、人工智能技术、自动化技术相互融合在一起而成的一种人工智能化系统.将智能化运用在机械制造中,可实现系统的自主思考、自主判断、自主决定等一系列智能化的行为.在未来的发展过程中,智能化发展已经成为机械制造的一种趋势,这样不仅能够提升机械制造效率,提升市场竞争力,同时还能够加强新技术的研发及新设备的应用,从而实现工业化水平的整体提升.
机械自动化在机械制造中的运用参考属性评定
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2.3.柔性自动化在机械制造中的应用
机械制造中应用柔性自动化系统是十分重要的,机械在拥有智能化的条件下,还应具有一定的应变能力.只有机械制造企业具有优良的应变能力,才能适应社会各种需求,并且能够根据当前的科技发展和市场变化及时对生产的机械结构和功能进行控制和调整.柔性自动化在机械制造中的应用可使其生产的商品更有效的适应市场的变化,在市场分析的前提下,对内部组织来进行优化的改良.
2.4.数控技术在机械制造中的应用
数控技术是实现机械制造自动化的根基,数控技术在机械制造中的应用是通过使用计算机程序设置来实现的,即用计算机来编写生产制造中的各种程序.运用计算机编写机械生产中的各种程序可使机械制造业的生产力在很大程度上得到提高.
2.5.虚拟化在机械制造中的应用
虚拟化制造技术是一种综合性系统技术,虚拟化是由多媒体技术、机械制造工艺、人工智能、信息技术等多种学科相互构成的.现代机械制造技术加入了CAD、CAPP等机械制造工艺和计算机作图技术,其可以对机械设计图迅速的进行修改,摒弃了重新在做一次新图的麻烦.在机械制造过程中应用虚拟化制造技术来对机械制造活动进行模拟分析,可有效发现生产过程中的各种问题,并予以解决,这种技术能够有效地提高机械制造成功率、降低研发成本、提高企业的生产竞争力.
3.结束语：
机械自动化技术的成功应用是企业科技水平提高的重要表现,其不仅仅带动了企业的市场竞争力的提高,也为企业的产品制造打下了坚硬的基础.机械自动化技术的应用,可大大提高机械生产的工作效率,是产品质量和劳动效率的良好把控手段,其不仅仅减少了机械生产的劳动力支出,也极大的缩短了生产时间、减少了生产成本.因此,在未来的发展过程中,应当加强机械自动化技术研究,并将新技术持续应用到机械制造过程中,从而实现机械化水平的不断提升,并更好的满足我国工业化发展需求.
参考文献：
[1]陈玉杰.浅谈机械自动化在机械制造中的应用[J].科技创新与应用.2013(20)
[2]王绍平.机械自动化在机械制造中的应用[J].科技创业家.2013(08)
关键词：机械设备，安全管理
安全是天，安全生产是施工企业永恒的主题，伴随着我国经济的高速发展，国家加快了铁路、公路和机场等重大基础设施的建设，为施工企业提供了新的历史发展机遇。硕士论文，机械设备。机械设备是企业开展生产活动，创造经济效益的工具，随着机械化施工程度的提高，由于安全管理方面的种种原因以及施工现场的不安全因素，机械设备安全事故发生率进一步增大，轻则发生机械损坏或报废，重则发生人身伤亡事故，直接关系到国家和集体财产以及职工生命的安全，关系到企业的社会信誉和经济效益。如何避免大规模机械化施工可能出现的安全危机高发?下面将从几个方面就行阐述。
一、施工企业机械设备安全管理的难点
1、企业的管理制度不完善，管理力度日趋弱化。现在大多数企业内并未真正的重视设备管理，在经营压力过大的形势下，机械设备安全工作成了说起来很重要，做起来次要，忙起来不要的辅助工作。再就是现在很多有资质且管理能力高的大型企业，往往以总承包商的身份出现，客观上退出了机械设备现场直接管理，导致了管理漏洞的出现。
2、专业机械管理人员的缺乏。科技日新月异，社会飞速发展，现在的机械设备也在往智能化，大型化，数字化发展。而大多数企业并没有如此多的专业操作和安装人员。为此会引进更多的劳务工，他们本身就缺乏专业知识，安全意识淡薄，施工任务重的情况下，很多人没有经过正规的培训就上岗操作了。这样在机械设备使用上就存在很大的安全隐患。
3、抢工期，抢进度造成机械超负荷运转，忽视了日常保养和维护。硕士论文，机械设备。工程一旦开工，为了降低成本，往往投入的机械力量不够，而在工期压力下，管理层面上就只会看到机械设备带来的高效率，无限制要求加班，造成了机械的超负荷运转。工期紧，机械设备只注重使用，只要能用就不能停下来，操作人员根本没时间对机械进行保养和检查，造成机械带病运行。不但降低了机械设备的技术性能和使用寿命，还增加了事故的发生几率。
4、施工现场工作环境恶劣，也对机械设备的技术性能有很大影响。
二、如何采取措施来规避上述原因带来的各种安全隐患
确保机械设备安全是一个贯穿始终的工作，从选型、采购、安装、使用、拆除、维护、改造直至报废，都需要进行专业的管理。针对以上几个环节，可采取以下措施加以控制：
1、正确选型，合理购置调配。工程中标后，机械管理部门就要组织专业人员参与施工组织总设计的编制，根据工程大小，工期计划以及特殊部件的吊装方案，选择相应的机械规格型号和数量，以及确定进出场的时间，确保机械设备满足现场施工需要。硕士论文，机械设备。其次，起重机械使用时，要本着“先调剂，后外租”的原则。将企业内部的闲置设备充分利用，不足部分和缺口设备通过外部租用。对要求租用的设备应选择整机性能好，安全装置齐全有效，承租单位资质齐全，信誉度高。
2、增强机械管理人员的技术水平和业务素质。机械的安拆及使用中存在的各个危险因素都是可以预防和控制的。这些危险因素的辨识及排除就需要各级管理人员具备机械专业知识和管理知识。技术人员必须参与到机械管理的各个环节当中。包括：机械施工方案的编审及组织；机械设备改造方案的技术鉴定；新装机械的技术试验和技术交底；机械使用中安全技术状况的检查及整改方案的制定；全程参与机械管理的各个技术环节。
3、严格执行机械设备的各项管理制度。三定制度：定人、定机、定岗。就是把机械和设备主人固定下来，把机械使用、保养和维护的各个环节落实到人，同时有利于操作人员更加熟悉设备的性能，加强操作人员的责任感。交接班制度，能使多班作业人员都能互相了解情况，充分掌握机械的运转状况和技术状况，同时对分析事故原因，考核操作人员提供了有利的证据。硕士论文，机械设备。机械设备的维修保养制度，及操作人员要做到“三懂四会”，即懂构造、懂原理、懂性能，会使用、会保养、会检查、会排除故障，督促操作人员加强日常维护与保养，发现故障及时修理。
4、强化人员培训，做到持证上岗。人员的培训包括作业技能的培训及安全教育培训。人员的培训教育要有针对性，时效性及真实性。不要只是敷衍应付。对各次培训都要进行考核，确保培训的效果。机械操作人员和维修人员不仅要进行安全技术理论方面的培训，还要确保其实际操作技能培训落到实处，重点是提高操作人员的安全操作技能和预防事故发生的能力，同时提高处理事故的能力，有效控制重大事故的发生。
5、加强特种设备的管理。硕士论文，机械设备。特种设备在投入使用前或者投入使用后30日内，使用单位应当向直辖市或者设区的市的特种设备安全监督管理部门登记，并经过安全检验。施工企业在特种设备投入使用前，应当要办理注册登记，并通过安全检验;对特种设备作业人员进行特种设备安全教育和培训，保证特种设备作业人员具备必要的特种设备安全作业知识和事故应急处理知识，取得《特种设备作业人员证》，方可从事相应的作业或者管理工作。硕士论文，机械设备。
结束语:机械设备的安全管理是一个复杂的综合性课题，除了把好管、用、养、修关之外，还必须做到领导重视，各级机械管理人员、机械操作人员、维修人员及相关配合人员之间责任明确，做到有章可循、有据可查、记录清晰、有人操作、有人监督、奖惩分明，专管与群管相结合，并注重强化机务人员的安全意识，提高业务素质和技术水平，使用、维护、保养严格按规程办事;只有持之以恒，常抓不懈，保持居安思危的忧患意识，真正做到“安全第一，预防为主”，就一定能够杜绝重大机械设备事故的发生，保障机械设备安全、优质、高效地为我们的施工生产服务。
关键词：能力培养；机械；创新；人才培养；思考
中图分类号：g632 文献标识码：a 文章编号：1000－8136（2010）33－0139－02
1机械基础教育课程现状与人才培养思路
1.1机械基础教育课程现状中国论文联盟
目前我国有关机械教育课程虽然侧重对学生动手和理论知识的培养，但在实际教学过程中效果并不好，用人单位也普遍反映当前一些通过机械教育相关专业知识培养出来的学生进入企业后动手实际操作能力较弱，相关的实践经验也十分匮乏，甚至许多机械技术相关基础常识都了解模糊，且相应的协作能力较差。之所以出现这种状况，主要是当前在一些机械基础教育课程中内容多，且枯燥乏味，学生难以理解，导致学习热情不高，从而在实际操作过程中无从下手。
这种现状和问题的出现与人才培养模式有关，这种模式侧重于采用学科本位教学体系。在这一体系中，课程的内容侧重于理论知识阐述，教学方式也采用传统的课堂教授的形式，学生学起来非常被动，在课堂中师生没有互动，学生主体意识不强，教师对学生技能训练不够重视，这造成学生动手能力差，无法达到真正的机械教学目的，同时也无法满足用人单位的要求。此外，由于在实际教学过程中，缺乏相应的实践教学，导致原本具体的动手程序和方法变得难以理解，学生只能通过死记硬背的方法来应付相关知识，学生学习枯燥，缺乏兴趣。
1.2机械基础教育人才培养思路
要解决机械教育相关机构出现的以上问题，避免这种“理论知识不过硬，动手能力不过关”的状况，必须提高学生的综合能力。这要求在教学过程中将理论知识学习和动手能力培养有效结合起来。笔者认为，在这一过程中应该构建以能力培养为目标的机械创新人才培养模式，而要做到这一点需要在机械教育过程中引导学生以用人单位的工作岗位为导向，努力夯实学生理论知识和提高其动手能力。
这一模式要求在机械教育过程中在理论内容讲授和实际动手能力培养过程中尽可能地结合用人单位的实际工作要求，尽量做到机械教育机构与用人单位的接轨，注重两者的合作。这同时还要求机械教育要以能力培养为本位来构建培养模式，而这一方面尤其体现在与相关制造企业的合作培养上。制造业的运作主要以产品制造为主线，经过样品设计、根据设计图纸制定制造程序，然后进行实际操作制造产品，之后进行组装和检验等流程。所以，机械教育在理论和实践教学过程中也应该严格遵守这方面的相关流程和程序，形成一套完整的操作程序，取消原来那种独立的机械制图、设计、金工实习、制造等课程教学与实践。努力构建一套“一条主线，两套系统，多个教学模块”的机械教育人才培养模式。
2构建以能力为本位的机械专业基础教育模式
上文提到目前我国机械教育存在的问题，以及要建立相应的以能力培养为目标的机械教育人才培养模式，那么该如何具体展开相关程序和措施呢？“一条主线”即要求同学们以一台典型机器的制造作为主要流程，将学生的理论知识和实践能力串联起来；“两套系统”则为理论教学系统和实践教学系统结合原则；“多个教学模块”则是根据具体的产品制造流程，从样品设计，到制造流程的确定，到产品的制造，再到产品的装配和检验等多个教育模块的设立。为了使学生达到真正的能力培养目标，笔者以机械产品制造的流程作为线索，对该模式的构建进行简要论述。
2.1任务下达阶段
首先可以在课堂上对学生进行理论知识教授，介绍机械产品的相关类型、组成、特点和功能等，让学生先了解产品生产的基本方法和过程。之后，教师可以带领学生到与本校合作的机械制造企业参观，让学生对制造企业的生产设备、流程和管理有直观的认识，在此基础上下达相关工作任务，其重点是要求学生初步了解机械制造的基本流程和方法，同时提出与机械制造生产有关的问题，让学生自觉主动地去思考相应的问题，并激发学生对知识的渴求及其动手的欲望。
2.2图纸设计阶段
任务下达之后，首先要求学生分组对相关机械产品进行拆装，根据相关零件进行测量绘图的动手训练，此基础上完成零部件图纸的设计及零件组织流程的设计。此阶段，教师一方面要通过相关理论课程教授学生相关的设备拆装知识，以及相关的基本技巧实训；引入相关制图软件和设备，引导学生动手操作相关计算、测量的工具。为了完成各零部件图纸的设计，教师需要在理论知识上讲授相关的常用机构原理与应用和常用零部件结构的设计知识原理，在动手方面要求学生分组合作，通过组与组之间的竞争来进行产品图纸设计。
2.3零件机械制造阶段
此阶段的机械教育要根据之前的图纸设计来分析零件所需要的原材料及其辅助的设备和工具，要求学生分析其原理的机械性能和工艺性能，在此过程中引入机械工程原理相关理论知识的教学，同时引入机械制造流程制定的规程和方法等知识的教学。在动手能力培养方面，教师在这一过程中需要带领学生在学校实训基地进行相关机械生产的具体操作练习，包括磨、车、铣、铸、焊、热、钻等。同时，在此阶段，教师还可以带领学生到相关企业的生产车间进行现场观摩，通过企业技术人员的现场解说，让学生自觉地将企业正规的产品制造流程与自己设计的流程进行对比，从而使得学生对机械产品制造工艺和流程有进一步的认识。最后，教师对学校这一阶段的能力培养需要进行相应的考核和评价，并进行相应的总结。
2.4零件加工和装配阶段
当零件被制造出来后，需要对零件进一步加工以保证零件符合相关要求。在这一阶段教师要教会学生对机械零件标准测量与检验方面的相关理论知识，包括零部件尺寸、表面粗糙度和行位公差等。同时要求学生在检验过程中运用这些理论知识进行实践。当零件检验合格之后，就需要对零部件进行装配以形成最终的机械产品，这一过程教师需要引入相关的装配钳工等理论知识。在此基础上学生进行零部件装配的实际操作，同时在装配完了之后再对整机进行相关检验和调试。整个阶段，教师需要注重对学生产品装配工艺能力的培养。中国论文联盟
reflection on model construction of machinery innovative personnel t raining
song jianjun
abstract：this paper firstly discusses the status of china’s machinery education courses and the needed personnel training ideas. on this basis, the author takes the producing process of machinery products as the main line, and specifically discusses how to build a machinery educational personnel training model targeting in capacity－building.
关键词：现代机械；设计方法；理论；研究
1. 现代机械设计概述
1.1.现代机械设计的内涵
当前，随着我国经济、科技的发展迅速，产品技术的发展不再单纯依赖于设计者的思想灵感或经验技术，而是逐渐发展成为一门科学，并且是以知识为基础，具有科学设计手段的现代机械设计技术。随后，现代机械设计又引进了多种不同的设计方法理念，例如系统科学、信息科学、计算机技术等，这些都为我国的机械设计理念增色不少。
1.2. 现代机械设计的特点
现代机械设计种类繁多，其结构也越来越复杂。现代机械设计可以从实现功能的角度来考查，其中包括系统功能、传统功能、执行功能和操作功能等，这些功能都可以用来协助机械的运作，每一种功能都有其自身的特点。现代机械设计方法一般都是凭借计算机网络或其他一些现代化机械设备，引进先进的现代化设计理念及方法，创造出具有现代化机械设计特点的作品。现代机械设计的主要工具也是计算机，如利用计算机计算、分析、绘图等，可以大大提高现代机械设计的效率。
2. 国内外现代机械设计的方法与理论
随着科技的不断发展，人们对于机械产品的质量要求越来越高，许多科研工作者对现代机械设计方法都进行了研究。在国外有许多现代机械设计方法，比较著名的有普适设计理论方法、公理化设计理论方法和三次设计法理论。
2.1. 国外现代机械设计的方法
2.1.1 .普适设计理论方法
普适设计理论产生于德国，其理论方法的精华就是经验的累积和总结。现代机械设计种类较多，这就需要有一个系统的理论方法对其进行总结与归纳。普适设计理论方法是一种典型的设计方法学，这种理论建立起了一系列系统的理论设计方法，从策略、规则、方法到实施都有其具体的设计规则模型。普适设计理论方法的重点就是构建机械设计的功能结构，其每一步的能量输入与输出都是根据已有的经验作为基础所构建出来的，所以普适设计理论方法是一种基于经验的方法。
2.1.2. 公理化设计理论方法
公理化设计理论方法产生于美国，是一种基于决策的理论设计方法。公理化设计理论方法结合了普适法的经验累积，利用系统理论作为基础，再加上其自身的科学决策，构建起以科学基础和法律公则为基础的设计理论方法。公理化设计理论方法还是一种较为传统的方法，在没有系统知识和经验的时候也可以有效利用。有些机械化设计理论较为复杂，如果根据一般的理论设计方法不能有效地设计出好的机械作品，利用公理化设计理论方法，就能对各种复杂的机械设计进行优化，从而达到很好的设计效果。
2.1.3. 三次设计法理论
三次设计法理论是由日本学者提出的，这种机械设计理论方法主要包括3 个过程，即系统设计、参数设计和容差设计。
（1）系统设计是整个机械设计的核心理念，也是最基础的部分，它是整个机械设计的始发站。
（2）参数设计就是对各个功能进行优化组合，使系统中所有参数组合最佳，这样可以使产品的负面影响减到最小。
（3）容差设计相当于是对整个机械设计的一个检验，确认各个参数的波动范围，从而尽可能减少制作成本，整个设计过程总称为三次设计。三次设计法理论是目前国际公认的质量最高的机械设计方法，其设计的核心内容就是参数设计和容差设计，每一种设计都是整个机械设计过程中的有效工具，利用其设计方法对机械设计的参数进行优选。
2.2. 国内现代机械设计的方法
机械设计理念在不断发展，为适应科学发展的要求，我国大量的科研工作者也对其进行了不断地探讨和研究，并且取得了一些成果。这些新型的设计方法理念，有效地解决了机械设计过程中出现的一些问题，具有很好的实用性。计算机辅助机械设计方法、系统化机械设计方法和局部或全局性的设计方法都是我国科研工作者的研究成果，下面以其为代表进行介绍。
2.2.1. 计算机辅助机械设计方法（简称“电子信息技术”）
计算机辅助机械设计方法是随着计算机科学技术的不断发展而兴起的一种机械设计方法。机械设计人员在画图、构思和高速运算等方面可以运用计算机来协助工作。传统的机械设计方法，除了科学的设计理念，其设计步骤也非常重要，传统的机械设计方法都是利用图纸或手绘而制作出设计方案，而计算机辅助方法出现之后，设计者就可以利用计算机有效地进行产品设计。计算机辅助机械设计方法不仅可以减少设计人员的体力劳动，还可以提高设计质量，缩短设计周期。
2.2.2 .系统化机械设计方法
系统化机械设计方法是对传统机械设计方法的一种突破，它改变了以往一成不变的单纯的功能性要求。系统化机械设计方法使整个机械设计的方法理念更加系统化、信息化与智能化，能够在不丢失数据的前提下，通过对用户信息进行管理或禁用某些程序，使一些丢失的数据还原，保护用户系统的利益，从而保护整个系统。系统化机械设计方法通过多种方式对用户系统进行合理保护：
（1）利用一些软件对硬盘中的信息进行管理；
（2）有效地隐藏备份，如系统化机械设计方法可以还原一些丢失的文件、更改文件属性或对文件加密等。
2.2.3. 局部或全局性设计方法
国内现代化机械设计方法理念较之以前更为全面，实用性更强。现代化机械设计理念更为科学，通过它可以全面了解整个机械设计过程，系统地对整个机械设计过程进行监测或督查，以提高工作效率。
3. 现代机械设计的研究进展
现代机械设计全面发展。随着科技的不断进步，现代机械设计方法逐渐面向大众，适应市场化的发展需求。
3.1.全球化。机械设计全面发展，在全球化的进程当中占据着非常重要的地位，所以面向全球化是机械设计发展的必然趋势。
3.2.网络化。在机械设计的发展中，很多人认为机械化与网络没有太多的联系，但事实上这种思想是错误的，当今社会网络化越来越成为大众交流发展的一个平台，任何事情在网络化这个大平台中都可以得到讨论，因此机械化设计是与其紧密相连、密不可分的。
3.3.虚拟化。设计过程本身就是一个抽象的过程，自然带有一定的虚拟色彩。
3.4.自动化与绿色化。这是现代机械设计中较为先进的一种科学理念，设计者应有效地利用这种理念进行设计，以提高机械设计工作的效率，降低能耗。
4. 结语
随着我国机械制造产业的不断发展，我国的机械设计理念也需要不断更新。高质量、高生产率一直是机械设计的主要目标。因此，21 世纪机械设计应朝着柔性化、灵捷化、智能化、信息化、网络化、绿色化的方向发展。
参考文献：
[关键词]机械密封 微变形 研究
中图分类号：TH136 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0356-01
机械密封是机械设备防止泄漏、节约能源、控制环境污染的重要部件，广泛应用于机械、石油、化工、电力、轻工、船舶、宇航和原子能等工业的泵、压缩机、反应釜等设备，它对过程工业中的整台机器设备、整套装置乃至整个工厂的安全生产都有重大影响。随着工业的高速发展，机械密封的工况逐渐提高以及人们环保意识的增强，对机械密封的性能也要求更高，但在实际使用中，不可避免地会出现机械密封失效。造成机械密封失效的原因很多，主要原因之一是机械密封端面变形，因为变形后造成泄漏增大，磨损加剧，寿命缩短，严重影响了机械密封的使用效果。因此精确计算机械密封端面变形，研究影响变形的关键因素，探索减小变形的措施对提高机械密封性能和使用寿命及开发机械密封产品具有重要的指导意义。
1 理论研究
随着机械密封技术向高压、高速、高温和大直径等方向发展，机械密封环的变形问题就尤为突出。导致变形的原因有两方面：机械和热。目前被普遍认同的端面变形形状为锥形。为尽量减小锥形变形，需要通过理论分析来了解并掌握其规律。目前变形理论主要有：圆环理论和壳体力矩理论。研究表明，影响变形的因素主要是力和温度。圆环理论在计算简单密封环形状时计算值与试验值比较一致，但在计算复杂密封环形状时计算值与试验值差别很大。Mayer为机械密封端面变形的理论研究奠定了基础。2002年，洪先志等提出了应用壳体力矩理论求解密封环端面力变形，同时将环截面分成若干部分（矩形或三角形），考虑各部分结合处转角和位移的变形协调性，建立了四阶线性齐次微分方程和变形协调方程，可直接计算稍复杂截面形状的机械密封。研究表明，壳体力矩理论用于计算密封环端面变形是一种可靠、简便、有效的方法，运用此法能够得到密封环端面在外部挤压力作用下力变形较准确的值，从而将理论研究水平提升到较高层次。尽管机械密封端面变形的研究已有50多年，但由于其结构和性能涉及到流体流动、传热、力变形、热变形及其耦合，问题十分复杂，因而其理论还不完善，尚缺乏简洁而实用的设计理论。但进行简单的理论研究，有助于建立数学模型及清楚地认识密封环变形问题中各参数的物理意义。
2 数值模拟研究
近年来，随着计算软件的蓬勃发展，数值模拟成为研究机械密封端面变形的强有力手段。目前，数值模拟方法主要有边界元法和有限元法。1986年，Doust采用边界元法建立了机械密封变形计算模型，编制了相应的计算程序，并用试验对计算结果进行了验证，发现实验值与计算值比较相符。但边界元法在处理边界时比有限元法复杂。
由于有限元法原理相对简单，且有限元方面的应用软件很多，如ANYSYS、ABAQUS、FEMLAB等，因此采用有限元法进行分析变形的研究较多，而且基于有限元软件平台求解机械密封变形已逐渐成为研究的主流。
在我国，陈铁鑫等采用FEM和边界元法相结合的等价有限元算法，计算了204型小弹簧平衡型大直径釜用接触式机械密封的变形，发现静环的轴向变形主要是由压力载荷引起的，动环端面的轴向变形主要由温升引起。王美华等采用三角形FEM对人字形螺旋槽的热变形和力变形进行了分析，调用了SAP5―线性系统静力和动力响应结构分析有限元程序对密封环的力变形、热变形进行了计算。李文泰和张文格将动静环合为一体建立了模型，在摩擦面上使用只能受压力不能承受拉力的虚拟杆元来联系动环和静环。依据FEM，采用四节点等参单元计算了密封环的力变形和热变形。张书贵[17]对机械密封的力变形和热变形进行了研究，发现热变形是机械密封变形的主要形式，并讨论了热变形、力变形与密封环的结构、材料及使用条件的关系。张保忠等对内置式机械密封环的变形进行了分析与计算，指出了影响机械密封的因素，提出了改进机械密封的方法。彭旭东等计算不同约束、不同结构动静环配对的力变形、端面泄漏量、开启力及气膜刚度等参数，分析了变形对密封特性的影响。得出力变形使得气膜呈发散型、约束对变形大小具有重要影响；选择合适的约束可以减少密封面转角、提高气膜刚度、增强密封稳定性，变形对开启力影响不大，但明显增大泄漏量、改变气膜刚度。蔡永宁等采用有限元法求解雷诺方程获得密封端面流体膜压分布，计算了不同约束、不同结构动、静密封环的力变形以及端面泄漏量、液膜刚度和刚漏比等密封性能参数，分析了变形对密封性能的影响。
变形的数值模拟研究现状说明，有限元法不但不受密封环截面形状复杂程度的限制，并可模拟机械密封实际工况，应用和发展潜力很大。
3 实验研究
实验是机械密封研究的一个必不可少的重要环节，许多现象和规律靠实验发现，理论模型和计算手段靠实验验证和完善。实验是密封技术研究的重要手段，密封技术领域的许多现象和规律由实验发现，所提出的理论模型和计算方法靠实验验证并逐步完善。机械密封大量的实验研究始于20世纪60年代，迄今为止，国内外企业和研究机构的学者关于机械密封试验研究主要内容如下：①研究介质的温度和压力、弹簧比压、转速等操作参数对机械密封性能和使用寿命的影响；②通过传感器测量密封环端面的扭矩、温度、端面比压和液膜厚度等，研究不同条件下密封端面的摩擦特性及其对密封特性和使用寿命的影响。
目前，关于机械密封端面变形的试验研究工作开展还较少，且端面变形测试是采用电阻应变测试方法，其中测试方法虽然是一种很成熟的力学测试方法，但是该方法以点测量为基础，不能获得全场的变形信号。因此，如何寻找更可靠的测试技术已经成为目前机械密封端面变形测量的重要课题。
4 结论
综上所述，机械密封端面变形的理论研究还处于初步阶段，研究者在物理、几何等方面做出了不同的假设，形成了两种理论模型，即变形的解析法。但这两种解析法只能求解一些几何形状比较规则的密封环，应用范围非常有限。但进行这些简单的理论研究，有助于建立数学模型及清楚地认识密封环变形问题中各参数的物理意义。端面变形的数值模拟方法（有边界元法和有限元法）的出现弥补了理论研究的缺陷，特别是有限元法不但不受密封环截面形状复杂程度的限制，并可部分模拟机械密封实际工况，应用和发展潜力很大。
参考文献
关键词：能力培养；机械；创新；人才培养；思考
中图分类号：g632 文献标识码：a 文章编号：1000－8136（2010）33－0139－02
1机械基础教育课程现状与人才培养思路
1.1机械基础教育课程现状中国
目前我国有关机械教育课程虽然侧重对学生动手和理论知识的培养，但在实际教学过程中效果并不好，用人单位也普遍反映当前一些通过机械教育相关专业知识培养出来的学生进入企业后动手实际操作能力较弱，相关的实践经验也十分匮乏，甚至许多机械技术相关基础常识都了解模糊，且相应的协作能力较差。之所以出现这种状况，主要是当前在一些机械基础教育课程中内容多，且枯燥乏味，学生难以理解，导致学习热情不高，从而在实际操作过程中无从下手。
这种现状和问题的出现与人才培养模式有关，这种模式侧重于采用学科本位教学体系。在这一体系中，课程的内容侧重于理论知识阐述，教学方式也采用传统的课堂教授的形式，学生学起来非常被动，在课堂中师生没有互动，学生主体意识不强，教师对学生技能训练不够重视，这造成学生动手能力差，无法达到真正的机械教学目的，同时也无法满足用人单位的要求。此外，由于在实际教学过程中，缺乏相应的实践教学，导致原本具体的动手程序和方法变得难以理解，学生只能通过死记硬背的方法来应付相关知识，学生学习枯燥，缺乏兴趣。
1.2机械基础教育人才培养思路
要解决机械教育相关机构出现的以上问题，避免这种“理论知识不过硬，动手能力不过关”的状况，必须提高学生的综合能力。这要求在教学过程中将理论知识学习和动手能力培养有效结合起来。笔者认为，在这一过程中应该构建以能力培养为目标的机械创新人才培养模式，而要做到这一点需要在机械教育过程中引导学生以用人单位的工作岗位为导向，努力夯实学生理论知识和提高其动手能力。
这一模式要求在机械教育过程中在理论内容讲授和实际动手能力培养过程中尽可能地结合用人单位的实际工作要求，尽量做到机械教育机构与用人单位的接轨，注重两者的合作。这同时还要求机械教育要以能力培养为本位来构建培养模式，而这一方面尤其体现在与相关制造企业的合作培养上。制造业的运作主要以产品制造为主线，经过样品设计、根据设计图纸制定制造程序，然后进行实际操作制造产品，之后进行组装和检验等流程。所以，机械教育在理论和实践教学过程中也应该严格遵守这方面的相关流程和程序，形成一套完整的操作程序，取消原来那种独立的机械制图、设计、金工实习、制造等课程教学与实践。努力构建一套“一条主线，两套系统，多个教学模块”的机械教育人才培养模式。
2构建以能力为本位的机械专业基础教育模式
上文提到目前我国机械教育存在的问题，以及要建立相应的以能力培养为目标的机械教育人才培养模式，那么该如何具体展开相关程序和措施呢？“一条主线”即要求同学们以一台典型机器的制造作为主要流程，将学生的理论知识和实践能力串联起来；“两套系统”则为理论教学系统和实践教学系统结合原则；“多个教学模块”则是根据具体的产品制造流程，从样品设计，到制造流程的确定，到产品的制造，再到产品的装配和检验等多个教育模块的设立。为了使学生达到真正的能力培养目标，笔者以机械产品制造的流程作为线索，对该模式的构建进行简要论述。
2.1任务下达阶段
首先可以在课堂上对学生进行理论知识教授，介绍机械产品的相关类型、组成、特点和功能等，让学生先了解产品生产的基本方法和过程。之后，教师可以带领学生到与本校合作的机械制造企业参观，让学生对制造企业的生产设备、流程和管理有直观的认识，在此基础上下达相关工作任务，其重点是要求学生初步了解机械制造的基本流程和方法，同时提出与机械制造生产有关的问题，让学生自觉主动地去思考相应的问题，并激发学生对知识的渴求及其动手的欲望。
2.2图纸设计阶段
任务下达之后，首先要求学生分组对相关机械产品进行拆装，根据相关零件进行测量绘图的动手训练，此基础上完成零部件图纸的设计及零件组织流程的设计。此阶段，教师一方面要通过相关理论课程教授学生相关的设备拆装知识，以及相关的基本技巧实训；引入相关制图软件和设备，引导学生动手操作相关计算、测量的工具。为了完成各零部件图纸的设计，教师需要在理论知识上讲授相关的常用机构原理与应用和常用零部件结构的设计知识原理，在动手方面要求学生分组合作，通过组与组之间的竞争来进行产品图纸设计。
2.3零件机械制造阶段
此阶段的机械教育要根据之前的图纸设计来分析零件所需要的原材料及其辅助的设备和工具，要求学生分析其原理的机械性能和工艺性能，在此过程中引入机械工程原理相关理论知识的教学，同时引入机械制造流程制定的规程和方法等知识的教学。在动手能力培养方面，教师在这一过程中需要带领学生在学校实训基地进行相关机械生产的具体操作练习，包括磨、车、铣、铸、焊、热、钻等。同时，在此阶段，教师还可以带领学生到相关企业的生产车间进行现场观摩，通过企业技术人员的现场解说，让学生自觉地将企业正规的产品制造流程与自己设计的流程进行对比，从而使得学生对机械产品制造工艺和流程有进一步的认识。最后，教师对学校这一阶段的能力培养需要进行相应的考核和评价，并进行相应的总结。
2.4零件加工和装配阶段
当零件被制造出来后，需要对零件进一步加工以保证零件符合相关要求。在这一阶段教师要教会学生对机械零件标准测量与检验方面的相关理论知识，包括零部件尺寸、表面粗糙度和行位公差等。同时要求学生在检验过程中运用这些理论知识进行实践。当零件检验合格之后，就需要对零部件进行装配以形成最终的机械产品，这一过程教师需要引入相关的装配钳工等理论知识。在此基础上学生进行零部件装配的实际操作，同时在装配完了之后再对整机进行相关检验和调试。整个阶段，教师需要注重对学生产品装配工艺能力的培养。中国
reflection on model construction of machinery innovative personnel t raining
song jianjun
abstract：this paper firstly discusses the status of china’s machinery education courses and the needed personnel training ideas. on this basis, the author takes the producing process of machinery products as the main line, and specifically discusses how to build a machinery educational personnel training model targeting in capacity－building.
近年来，随着国内制造业的迅速发展，机械产品在技术方面与国际领先企业的差距正在缩小。2015年全球工程机械制造商50强排行榜中，中国有8家企业上榜，前10名中，中国企业有2家[1]。但是，国内大多数机械企业在过去只重视工程技术创新，忽视了设计体系的构造和均衡发展，这导致其所生产的机械产品无法构建良好的品牌形象。产品形象是企业发展的重要前提，在很大程度上制约着产品在国际市场上的竞争力。以产品为中心，通过系统化的分析，对产品进行全方位的设计，使其构成独特且具有延续性的设计风格，可塑造企业的品牌形象，而辨识度高的产品形象能极大地提升产品的竞争力与附加值，增强企业的核心竞争力。在从“中国制造”向“中国创造”的战略目标实现的过程中，立足于中国企业实际发展状况，进行深入的产品设计研究，并建立一套与之相适应的、与我国制造业相匹配的产品形象系统，已成为当今我国制造业迫切需要解决的问题之一。本文拟通过对企业发展不同阶段的考察，从产品周期、产品家族、时展三个维度构建产品形象系统理论模型，以供学界参考。
一、PIS理论研究概述及存在问题
通过对各类文献资料的研究分析，可以了解到产品形象系统（PIS）在概念、理论归宿、总体构成及评价系统等方面的研究已经取得了初步成果。比如，李良[2]在《工程机械产品识别设计策略研究》中运用形态语义学、认知心理学等理论，阐释了产品意象、产品识别的概念及其关系，提出了产品造型识别特征群这一概念；张凌浩[3]在《基于基因遗传理论产品形象的延续与更新方法研究》中，对生物科学中的现代遗传及变异理论与产品形象延续及更新的关联性进行了研究，为产品形象创新与品牌提升提供了一种新方法；车承刚等[4]在《工业设计产品形象系统建构之研究》中，运用“期望价值理论”建构出了基于体验经济概念下的产品识别系统；杨道陵[5]在《产品形象系统PIS建构脉络》中，叙述了产品形象识别系统建构的4个阶段，即企业核心理念与产品策略研究、产品线形象框架结构研究与建设、产品模板系统与设计指导、PIS管理体系的制订与实施。徐娟燕等[6]在《基于PIS的焊接系列产品造型设计研究》中，从产品形象的理念建立和视觉设计两方面对焊机、焊枪和焊帽3款产品进行了系列化造型设计，为同类设计提供了参考；张久美等[7]在《基于产品形象的大型机电产品外观视觉形象建构》中，通过理念识别、核心要素分析、造型特征设计等，倡导将产品形象的设计方法融入机电产品设计中，以塑造并提升大型机电产品的整体外观视觉形象。
借鉴相关研究成果，我们可以从狭义和广义两个方面对产品形象作如下理解：从狭义上讲，产品形象是产品在用户群中的视觉形象，是产品的视觉外观，是暂时的；从广义上讲，产品形象是产品在整个生命周期内的视觉与知觉上产生的、有关产品印象的集合[8]，产生这些印象的主体除了使用者之外，还包括决策者、潜在购买者、销售者等，是他们对于产品的视觉形象、使用体验、引发的联想等经过大脑分析处理后的形象，是对产品的一个综合的认识和印象，是持久的。
目前，学术界对产品形象系统的研究虽取得了一些成果，但也存在一些问题：缺乏根据企业发展不同阶段对产品形象系统进行理论模型构建，PIS构建中仍存在大量企业形象系统（CIS）理论的影响，缺乏以产品为核心的宏观系统的研究。
根据现代系统科学，事物都是以系统的方式存在的，系统都是由相互联系的元素所组成的、具有某些特定功能的有机整体。因此，产品形象也是一个由产品形象相关元素构成的有机系统，各元素彼此相互依赖、相互影响。从发展的眼光来看，随着企业的不断发展，产品形象系统设计将会具有不同的内涵，这也是工业设计从单纯产品型向策略型转变的重要体现。
二、PIS与CIS的关系
随着市场的不断发展，机械企业需要面对越来越同质化的产品竞争，部分企业开始注重企业形象的塑造，国外的CIS开始在国内流行起来。但在推行CIS过程中也出现了一些问题，如更偏向于运用图像符号来表现意义和形象思维，没有建立起连续的产品形象，导致识别意向模糊，无法传达具有高度一致性的企业文化内涵；再如，企业文化理念与品牌的塑造需要长期累积，而部分处于发展初期的企业缺乏资金，急于求成，眼光短视，对发展CIS兴趣不大[9]。对于国内大多数企业而言，PIS更具实效性，也更加符合我国机械企业的实际情况。对PIS与CIS之间的关联性进行分析，有助于对PIS的深入研究及其理论模型的建立。
PIS设计是产品的内在品质形象与外在视觉形象的统一，是塑造CIS的重要途径。PIS的主体是产品，CIS的主体是企业；产品形象的传播方式是产品的塑造，企业形象的传播方式是视觉识别；PIS的目标是针对特定的目标人群建立起稳定的、具有延续性的产品品质形象，CIS的目标是针对特定的市场树立起良好的企业形象。与市场的基本单元用户直接、密切接触的是企业的产品，所以要想树立起良好的企业形象，首先要塑造具有一致性和连续性、有品质的产品形象。PIS是CIS的重要组成部分，是其子系统。PIS从产生起便伴随着设计策略，包含着企业文化内涵，在企业所处的具体阶段进行相应的产品形象塑造。
（4）工程规范
机械企业的工程规范在机械产品形象的品质塑造过程中起重要作用。机械行业的标准可以分为国家标准、行业标准和企业标准三个等级。依据标准化准则，产品的某些零部件、设备及能源等的结构形式、尺寸、性能等，应按照国家与行业统一的标准选用；产品的人机界面、说明书等所包含的符号、计量单位、名词术语等也应符合标准。因为这些标准影响到产品形象的专业化、在安装维修的过程中的方便性和使用的可靠性。
（5）宣传销售
机械产品的宣传多采用行业展会、专业刊物广告等方式进行，一些大型行业设备，一般用业务员拜访企业的方式进行销售。在宣传销售方面，产品的展示、包装、宣传册等的设计风格应与产品理念一致，以建立起统一的、整体的产品形象。
此外，在对机械产品的维修、保养、软件升级，以及产品使用寿命终止的后续处理中，企业若能给用户以周全的服务，会对产品形象品质的提升具有推动作用。
2.产品家族维度
一款产品在特定市场中成功地建立起高品质的产品形象，还不足以形成稳固的产品形象系统，会不断有其他企业新的同类产品对其进行冲击。产品家族的建立是中长期的产品形象系统建造阶段，如在没有品牌影响力的情况下就开始着手家族化，其风险将是巨大的。不同层次的市场具有不同的需求，机械产品的家族化就是要覆盖更广的市场，满足不同市场的个性化需求。建立产品家族的根本目的是为了满足市场的多样化和个性化需求，通过提供不同的产品种类开发潜在市场。产品家族的核心是模块化、通用化和标准化，最大限度地提高设计参数和生产过程的重复使用性，以降低成本，缩短开发周期。需要注意的是，产品家族化的主要目的在于覆盖更广泛的市场需求，并使产品具有家族识别性，而不仅仅是为了降低产品开发成本。产品家族的每一款产品在自身的产品周期中，都要融入产品家族的通用特征，通过系列产品来体现产品形象的稳定性、一致性和连续性。在一段时期的机械市场中，标志性的产品家族特征会给消费者带来巨大的视觉冲击，留下深刻印象。而强化产品形象系统，可以加强机械产品与用户的情感联系。
3.时展维度
《连线》前主编凯文・凯利在《机器想要什么》一文中提到：“在技术的进化过程中，我们能看到与生命进化相同的趋势――走向普遍化、多样化、社群化和复杂化。”[10]随着时间的推移，机械产品的DNA逐渐形成，从而逐渐进入机械产品形象系统的长期塑造阶段；通过机械产品的更新换代将产品的特征稳定地遗传下来，不断繁衍。人们对于产品的使用需求是不断发展变化的，一旦习惯了某一款产品并达到“专家”级的熟悉度时，便会产生更高的要求和期望[11]。同时，在不同的时代，科学技术、经济状况、文化潮流都在不断地发展演变，机械产品形象系统作为一个开放的系统，会受到这些因素的影响。依据系统固有的开放性特性，产品形象系统设计应重视并善于利用这些外部条件，兼顾全局，努力完善系统自身。机械产品形象系统一旦具有了遗传性，这种遗传性将指引产品家族特征的建立和单个产品生命周期中产品形象的塑造。在实践中，对应不同的时代，机械产品形象系统适应时代的部分会作为体系发展的基因而保留并遗传下来，不适应的部分则会遭到淘汰，使得整个机械产品形象系统不断优化，并与变化着的外部环境相适应。就像遗传基因会发生突变一样，产品形象中遗传物质也会产生不稳定传递，使产品形象特征出现新的变异，影响产品家族的进化，而“基因”突变是创新的源泉。随着时代的发展，机械产品正朝着智能化、模块化、个性化、多功能和节能环保方向发展，机械产品形象系统理应在保持产品稳定性和不断创新的平衡中不断发展完善。
四、结语
机械产品形象系统塑造是一个复杂的系统工程，该系统最显著的特征是整体性。系统的效能不是其构成元素的功能之简单叠加，而是依据所处的实际环境情况有机地组织起来，使系统在复杂的相互作用中表现出统一性和协同性，从而使系统整体达到最大化。根据国内机械企业的实际情况，逐步建立起产品形象系统，使产品价值最大化地呈现出来，这对于在激烈的国内和国际市场竞争中树立稳定的、突出的、公众可信任的产品形象具有十分重要的作用。
参考文献：
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关键词 机械系统；可监测性；状态监测
中图分类号 TH-3 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）112-0090-02
机械工具的出现促使人类文明向前迈进了一大步，它使得人类社会的生产率发生了重大变化，从原始改造转变为机械劳动。在当今世界中机械工业的发展水平标志着一个国家生产力的发展水平。不论是从机械系统的发展方向上，还是从社会对机械系统新的要求上，均要求其有着更高的可靠性与安全性，机械设备状态监测技术是未来机械设备发展的重要方向。
1 可监测性设计理论体系的理论基础
1）系统理论
所谓系统，就是相对于个体而言整体的寓意。不同领域不同学科对于系统的具体涵义存在着不同概括，但总体上来看，都将系统看做是多个小系统组成的，它的运行过程涉及到很多个微小系统的运行。现如今，普遍接受的系统论是由美籍奥地利人、理论生物学家-贝塔朗菲所创立的，它针对系统的模式、结构以及内部规律进行了深入的分析与研究，按照数学理论定量的对系统特征（整体性、结构等级分层、相互关联、动态平衡、时序性等）进行了全方面的描述。
系统论是研究系统整体性的重要理论之一，其核心思想就是整体性。它支持将自然界中的物质看作是一个统一整体，自然界中各个组成部分只有和谐相处才能够保证自然界的稳定运行，不同的组成部分通过逻辑关系密切联系在一起。系统所表现出来的整体性是单独的组成部分所不具备的，只有每一个组成部分有机的结合在一起，相互关联才能够共同发挥作用。同样，系统如果失去了任何一个组成部分，那么其整体性能也会出现很大的变化，从而影响其整体特性。
2）层次分析法
层次分析法是基于系统理论发展起来的一种层次权重分析法。现如今在很多工业生产过程中，都可以看见层次分析法的影子，它对于复杂度高而且需要定性定量分析的工业控制很有帮助。对问题进行定性定量，根据所反映的综合信息，通过专业判断来对目标标准进行加权处理，从而匹配出标准相对重要度，这样就可以根据所得到的相对重要度来排列解决方法的优先顺序。该方法在1982年就已经进入我国，并在很多行业中得到了应用。正是由于其在定性与定量结合处理复杂问题上的优势，使得其在我国很多领域内都有着广泛的认同。
通过层次分析法来对问题进行研究，其基本原理就是根据问题的性质以及所要实现的最终目标，把被研究问题划分为多个不同的组成成分，同时根据成分与成分之间的相互关系再细分为不同层次的组合，从而构建出一个多层次的用于分析研究的模型结构。使用层次分析法来研究具体问题，可以将整个步骤用图1来表示。
图1 层次结构分析基本流程
2 可监测性设计理论体系研究
机械产品设备及系统逐渐的向大型化、复杂化、高集成、多参数以及自动化方向发展，工业发展需要更为可靠、更加智能的机械水平，对工作环境有着更高的要求，而且机械设备的维护也越发的复杂与困难。显然，机械产品设计需要全面的更新改革。现在很多产品在设计时并不会考虑到未来的监测问题，所以大部分产品机械系统的可监测性能较差，对于其使用过程中状态信息的收集十分复杂困难。即使通过其他手段采集到了状态信息，也因为各种因素导致信息的过时或者缺失。
1）基于系统工程论的机械系统可监测性设计理论
（1）可监测性设计研究的对象。相对于整个庞大的系统而言，产品最为重要的一个设计属性就是可监测性。也就是说，对于某一个组成部分或者某一块组成部分进行可监测性研究是没有任何意义的，必须是对于整个系统而言，才有可监测性这一概念。所以，我们研究可监测性首先要研究具体的机械结构，然后扩展分析到整个系统。
（2）可监测性设计相关的技术领域。可监测设计理论在当前很多机械系统中有着非常广泛的应用，它需要多门学科的协同配合才能够实现整个系统的可监测性。从整体上来看，想要进行一个全面的可监测性设计，必须要使用到计算机、网络通信、系统工程、优化算法等多种技术。
2）可监测性设计的研究内容
可监测性理论的应用前提是系统整体，对于系统中的任何一个小系统或者小环节而言，就没有可监测性这一概念，所以我们要从整体上去把握系统的可监测性，不要刻意去追求系统中某一个小系统。基于此在进行可监测性设计时，应该从系统的综合特性角度出发，分析系统内部各个小系统相互之间的逻辑关系，分析相互之间的约束条件，实现整个系统的可靠稳定高效运行。
（1）可监测性设计相关术语研究。这一部分的研究主要是通过CMFD技术、PHM技术、现代机械设计理论等，加之系统的科学调研过程以及领域内专家的研讨等方式，全面的对机械系统状态监测以及现代设计理论进行研究，形成可监测性设计体系所使用的基本术语；
（2）可监测性分配方法研究。实质上，可监测性分配方法就是对系统监测点优化的一个过程。具体来说，就是通过可靠性、维修性等分配方法理论，按照机械系统高可靠性、高安全性以及智能化的设计目标，最终实现准确反映机械系统运行状态信息的可靠获取；
（3）可监测性设计方法研究。在对机械系统设计方法全面深入研究的基础之上，通过可靠性设计、可维修性设计以及保障性设计等方法上，对可监测性设计的设计标准、实施过程，采用并行工程思想以及全生命周期设计理念进行系统效益、安全、可靠等多参数分析，共同构建可监测性设计方法体系；
（4）可监测性设计评价研究。进行科学评价制度的构建是可监测性设计的关键部分，这个研究过程影响着这个可监测性设计的内容。这里面不仅仅包含了对设计阶段的评价，还包含着生产阶段、使用阶段的评价内容。简单来说，就是依靠已有的系统评价理论以及相关方法，对所收集到的各种机械系统运行数据信息，构建一个各种特征参数信息均可研究的机械系统可监测性设计评价体系，从而实现对系统可监测性设计各个阶段的科学有效评价。
参考文献
关键词：机械制造；隐患辨识；作业条件危险性评价；风险评价；控制对策
一、引言
机械制造企业是国民经济的支柱产业之一，以机械制造为主的装备制造业是一个国家的基础性、战略性产业，体现了一个国家的综合实力和国际竞争力，是一个国家经济和技术发展的命脉。机械制造企业发生的安全事故与石油化工、危险化学品、矿山井下等企业不同，后者一旦发生安全事故往往是灾难性的，涉及面广，造成的人员和财产损失严重；但是，机械制造企业具有安全事故频发、导致人员伤残和累计财产损失大的特点，因而不能忽视。本文通过现场调查、系统安全分析等手段，对某重型机械制造企业的隐患进行辨识、评价；对确定的隐患和危险有害因素进行控制对策的研究，在取得企业的常规的危险源及隐患控制方法的资料的同时，研究采用何种方法能够更好的控制企业的危险有害因素及隐患。
二、危险源和隐患辨识的基本理论
危险源的定义：陈宝智教授认为危险源是可能导致人员伤害或财产损失事故的不安全因素；何学秋教授认为是产生和强化负效应的核心、危险能量的爆发点；我国《职业健康安全管理体系规范》（G8/T28001-2001）定义危险源是可能导致伤害或疾病、财产损失、工作环境破坏或这些情况组织的根源或状态。隐患的定义：隐患是指作业场所、设备及设施的不安全状态，人的不安全行为和管理上的缺陷。它实质是有危险的、不安全的、有缺陷的状态。一般来说，危险源可能存在事故隐患，也可能不存在事故隐患，对于存在事故隐患的危险源一定要及时加以整改，否则随时都可能导致事故。
三、危险源和隐患辨识及风险评价
1危险有害因素辨识
本文通过对某重型机械制造企业现场进行调查研究，分析和整理出作业装配现场、危险品库房及起重现场等共计166处存在安全隐患的作业岗位，通过对其进行辨识分析，确定了这166个作业岗位中可能出现的200起事故类型。
2危险有害因素危险性分级
应用LEC法时，首先评价与危险源或隐患的风险概率有关的三种因素指标，然后将三种指标相乘，根据乘积来评价作业场所的危险性大小。四、危险源和隐患的控制对策研究危险源控制是利用工程技术和管理手段消除、控制危险源，防止危险源导致事故，造成人员伤亡和财物损失。在该机械制造企业的安技环保本部的工作人员合作努力下，根据对现场的勘查和调研以及对以往事故案例的分析，对上述危险性较大的作业岗位制定出相应的控制措施。
四、结论
（1）通过现场调查，应用系统安全理论与方法对某重型制造企业作业装配现场、危险化学品库房及起重作业现场等共计166处作业岗位进行危险源及隐患的辨识分析，确定了上述作业岗位存在的危险有害因素可能导致的200起事故类型。
（2）根据统计分析，明确了该机械装备制造企业主要的危险因素是起重伤害和机械伤害；主要有害因素是喷砂车间及焊接作业过程引起的职业病。
（3）应用LEC法对上述作业岗位导致事故的危险性进行分级，结果表明该机械制造企业中没有重大危险或是不可允许危险（4级危险），绝大部分都是可容许危险（3级危险）。
（4）针对该企业的危险有害因素分布特点，制定了危险源和事故隐患的控制对策，这些安全对策措施对有效预防企业事故发生、提高企业的安全生产水平具有重要的推动作用。
作者:金潮 张文宇 郑建国 游国强 赵怀璞 单位:中国辐射防护研究院
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关键词：机械工程；自动化；工业领域；发展前景
0 引言
机械自动化凭借自身的优势和其产生的效益在在各行各业中得到广泛的应用和发展，机械自动化的功能多样化，工作效率高、节能省材，也更为可靠，也使人们日益增长的多元化需求得到满足。本文重点论述了机械工程及自动化在工业领域的发展方向及发展前景。
1 基本概念的探究
1.1 机械工程及自动化的概念
机械工程及自动化是一门应用学科，以与机械相关的自然科学知识和科学技术理论为理论基础，再与现实生产生活中的技术经验相结合，研究出解决机械工程及自动化在实际应用中理论与实际的问题。自动化是指机器或装置在没有人干预的情况下按预定的程序或指令自动进行操作或控制的过程，而机械自动化就是机器或者装置通过机械方式来实现自动化控制的过程。我国要搞好机械工程自动化，就要以世界先进水准为标准，给自己定下高起点，并且要考虑到我国的实际国情。对于可以提高效率、能降低成本的技术结合我国的实际情况进行整合，有助于机械工程及自动化和我国工业领域相互促进发展，使我国工业领域在机械工程及自动化的促进下产生高效益、高质量的产品。
1.2 传统机械设计与现代机械工程及自动化的关系
传统机械设计与机械工程及自动化是相互影响的，怎么能把传统机械制造与机械工程及自动化分开研究呢？机械制造和机械工程及自动化都是工业生产中的一道程序，没有对机械制造研究，就不会有机械工程及自动化工业生产的产生，反之，离开了机械自动化，机械制造也将停留在最原始的发展阶段。对于学习该专业的学生来说，想要提高自己对该学科的理解，分析对比机械设计制造和机械工程及自动化的理论异同是有必要的。从另外一个角度进行思考，自动化的技术与思想一直贯穿与机械设计制造的各个环节中，两者相辅相成促进工业经济的发展。
1.3 机械工程及自动化在工业领域的发展现状
上个世纪20年代机械工程及自动化技术在工业领域得到广泛的应用并产生了依赖，科学技术的发展促使其在工业领域迅速的发展起来。虽然我国的机械工程及自动化还处于初级阶段，但是由于近些年计算机的更新换代网络的发展，机械工程及自动化开始使用计算机的集成系统，使机械工程的自动化得到了更快的发展，但目前，只有世界上也只有少数工业发达的国家的相关部门的机械工程及自动化达到了较高的水准，其他大部分国家都还处于自动化操作阶段。也包括我国，产业结构层次不高、机械工程企业只有少量的自动化装备并且还处于低水准阶段，在数量、质量、使用等方面都不如世界先进国家，我国工业领域机械工程及自动化技术的实现是一个持续漫长的过程，不会一下子就能达到的。我国要努力，不能急功急利，要注重培养相关专业的人才，加快科技的发展从而促进自动化的发展步伐。在世界市场竞争激烈的当今，机械工程及自动化的发展水平将会成为各种综合国力、经济发展的衡量标准之一。
在经济快速发展的当今，结合计算机操作系统有助于机械工程自动化在工业领域自动生产技术的发展，会使工业领域产生更高的社会和经济效益。目前，世界上多数发展中国家自动化的发展水准还停留在刚起步的阶段，仅有少数发达国家能够将计算机的操作系统与机械自动化完美的结合。所以我们要向西方先进国家借鉴学习，结合我国工业的实际情况更新我国机械工程自动化的技术，使我国的自动化水平可以满足我国工业领域发展的需求。
2 机械工程及自动化在工业领域的应用
机械过程自动化技术能否得到更大范围的使用，依靠高科技的发展水平，机械工程及自动化就是在工业领域生产的过程中应用自动化技术，让机器能够在无人的情况下可以连续自动完成生产目标，提高企业的生产效率，加快原材料的加工和流动速度。机械工程及自动化发展水平的高低，体现了该国整个工业领域的发展程度，同时也反映了该国的经济发展水平。
机械过程及自动化将信息工程作为指导的理论依据，优化机械工程及自动化技术在工业领域的应用，推动企业获取更高的经济效益，并且保证产品的高质量和与更为周到的服务。
3 机械工程及自动化在工业领域的发展方向及前景
随着机械工程及自动化技术的发展，机械工程及自动化在工业领域中扮演着越来越重要的角色，为了促进工业领域中机械工程及自动化技术有广阔的发展空间，现就机械工程及自动化在工业领域的发展方向以及前景进行如下分析：
3.1 环保的发展
环保意识越来越深入人心，各个行业都在贯彻可持续发展理念，走可持续发展的道路，因此机械工程及自动化在工业领域以后的主要发展方向就是走可持续发展的道路即绿色发展方式。绿色的发展方式有利于减少环境污染，使人类和自然能够和谐相处。在当代，保护环境，绿色发展是经济发展的前提，所以任何新技术、新工艺的研发和使用，一定要符合可持续发展、环境保护的相关规定，机械工程及自动化技术的使用也应当得是绿色化生产，符合时代的要求才能得到更大的发展空间。
3.2 内外结合发展
拉动政府和社会群体内的帮助和协调，在工业领域的内部进行体制改革，进行优化升级，随后就能够对产业结构进行优化，提高产品的质量，对自动化的技术进行创新，优化管理一个企业产品的整个生产过程即生产、制造、销售一体化，通过科学技术的作用，使机械工程自动化在工业领域的应用得到突破性的发展。通过这种方式不仅能够促进企业的产业升级，使产品的质量得到保障，还能使企业的生产成本降低，提高企业的经济效益，同时也是提高社会的经济效益，这样还能为机械工程自动化技术的革新创造动力。
3.3 与网络结合发展
近些年，互联网技术飞速发展，也改变市场环境的发展，工业领域的发展趋势是将机械工程及自动化技术与网络化是相结合。现在的市场环境，任何产业的发展基本上都与网络技术相联系，所以机械自动化与网络化相结合发展是必要的，有利于机械工程自动化技术的革新，为企业创造更高的经济效益。
4 结语
综上所述，在工业领域中应用机械自动化的范围是十分广泛的，机械工程及自动化不仅可以节省劳动力，还能够为企业节省生产成本。在未来的发展中要不断提高机械自动化的技术，将机械自动化的发展与我国可持续发展政策联系起来，那么机械自动化的在未来的发展空间会更大。
参考文献：
[1]吴允恒.传统机械设计与机械自动化的比较分析.世纪之星创新教育论坛.1255.
【关键词】机械设计；设计创新；创新方法
引言
科技的发展和进步离不开创新精神，在机械设计领域同样如此。文章对现代机械的特点进行了介绍，并对国内机械设计的创新方法进行了深入细致的分析和探讨，希望能够起到一定的参考借鉴作用。
一、机械自动化的定义
对于现代机械的定义，因为研讨的视点不一样，进而给出不一样的定义。例如美国机械工程师协会，在1984 年将其定义为：“现代机械就是经过计算机信息网络和谐与控制的机械和（或）机电部件彼此联系的体系，该体系可以完结机械力、运动和能量流等动力学任务”。而世界机器与组织理论联合会将现代机械定义为：机电一体化是精细机械工程、电子控制和体系思维在产品设计和制造过程中的协同联系。
二、现代机械特点
1、性能较高结构简单
与传统机械不同的是，现代机械具有较高的性能，其结构也越来越简单，功能变更更加容易、方便。随着技术的发展，设计方法变得多样化，作为设计人员，可以将多种技术进行融合，最终实现现代机械的综合利用。并通过不同的角度和切入点，使现代机械具有更加科学合理的结构，顺应时展的需求。
2、成本降低效率提高
现代机械的成本大幅度降低，因此能够获得更多的效益，节省人力、物力、财力。同时现代机械的效率也获得提高，缩短了工作时间。对于工作成果的展示更加清晰和明确，使现代机械使用人员对于工作成果可以进行较为直观的理解和感受。在产品质量上也获得提高，工作整体质量得以提升。
三、现代机械设计方法概论
1、现代机械设计创新理论
现代机械创新设计是一种实践活动，以理论知识和实践知识为基础，充分发挥设计者的想象力和创造力，合理运用已有的科技成果和技术手段，使得设计出来的产品更加具有实用性、创造性。现代机械设计已成为一个庞大的学科，种类和结构日益复杂，功能更加多样化。机械设计创新理论是指在机械设计学理论的基础上，联系并紧密结合认识哲学、认识科学、思维科学、设计方法学、发明学、创造学等相关学科中的有益成分，凝结设计人员的聪明才智，并且运用系统科学、信息科学、计算机技术等技术手段，融合美学原理，设计出对国家经济发展和社会进步有价值的产品。
2、机械设计创新内涵
机械设计创新可以通过多种方式实现，较为常用的是提高机械产品的性能以及优化产品的技术特性，如适应性、可靠性、经济性等指标。此外，也可以设计全新的机械产品来实现创新。随着社会的发展，科技的进步，旧的设计思维和设计方式已不能适应现代设计的需求，机械设计需要具有独创性、实用性、突破性和联动性。独创性，即打破传统的设计模式和设计理念，采用科学合理的全新的方案和组合。实用性，即机械设计的创新应具有针对性，满足市场的需求，具有合理的功能，易于生产，使用方便。突破性，即转变原有的思维方式，不局限于机械设计领域自身，而是扩展到其他领域，并从中获取灵感，为机械设计提出新的原理，开拓新的局面。
3、开展现代机械设计创新的意义
现代机械设计创新的研究成果，运用到生产实际将带来巨大的经济效益和社会效益，同时其具有的学术价值更是不容忽视的，对于机械设计行业的可持续发展具有非常重要的意义，是其发展的根本动力。机械设计产品所体现出来的并不仅仅是科学技术的运用与实现，更是设计者思维方式的反映。设计者在进行机械设计的过程中，其思维方式也不断地获得提高。同样设计者的思维方式融入到产品的设计中，使产品更加具有人性化的特征。在两者的相互作用下，使得机械设计作品更具实用性和可操作性，向着集约化、自动化、智能化的方向发展。现代化的创新力量不断涌入，必将促进机械设计的发展，使机械产品更加充满生机和活力。
四、国内外机械设计创新的方法研究
1、国内机械设计创新方法
随着经济的发展和科学技术的进步，对于机械产品无论从质量上还是从精度上都有了更高的要求，机械设计领域也产生了重大的突破，取得了令人瞩目的成果。先进的设计理论和设计方法不断涌现，在传统机械设计方法的基础上获得了进展。机械设计是十分复杂的过程，涉及到的知识和理论也非常复杂，在设计过程中会遇到各种各样的问题，然而在我国的科研工作者和机械设计人员坚持不懈的努力下，丰富了机械设计的理论，积累了宝贵的实践经验，对于机械设计中出现的问题，已经能够很好地进行解决。高科技及先进理论的引进使设计过程得以简化，为机械设计的发展作出重要的贡献。当前，计算机辅助设计、系统化设计、局部或全局性设计等创新方法已获得广泛的应用。
2、国外机械设计创新方法
相对于国内的机械设计创新，国外的创新研究开始的较早，并取得了一定的研究成果，目前应用得较为广泛有以下三种。普适设计理论是在传统设计方法的基础上发展起来的，起源于德国，通过将现有设计方法进行总结和规范，形成具体的设计规则模型，根据既有的经验，设计和构建能量的输出和输入环节，进而将机械设计的功能结构具体化。公理化设计理论方法则是在决策的基础上发展起来的，起源于美国，使科学决策和系统理论相结合，与普世理论相同的是，功利化设计方法同样注重于经验的积累，最终形成以法律公则和科学方法为基础的创新方法。公理化设计理论的优势在于能够优化和完善较为复杂的机械设计，其设计效果也比较令人满意。三次设计法理论主要包括系统设计、参数设计、容差设计几个方面，起源于日本，近几年获得了较为广泛的应用。这种方法是目前较为先进的设计方法，准确率和效率都有所提高，机械设计的整个过程可以很快的完成，充分体现了高质、高效、方便、快捷的特性。
3、培养机械创新设计思维
在进行机械设计的过程中，创新思维方式的培养非常重要。这是因为机械创新设计是极具创造性的工作，作为设计人员，在提高自身知识水平和能力的同时，培养具有创新精神的思维方式尤为重要。对于机械设计工作应以全新的视角来看待，突破传统的设计方法和思维模式，广开新思路，探索新方法、新技巧，运用先进设计手段，使原有的设计更加完善或者创造出全新的设计作品。
结束语
与传统的机械设计相比，现代机械设计具有自身设计新理念和新思路。而现代机械设计离不开创新思维，创新思维是社会发展的源泉，是现代机械设计中重要的组成部分。机械设计人员只有树立创新思维的理念，并结合自身丰富的实践经验和扎实的理论知识，同时充分利用现代计算机技术的优势，发挥主观能动性，才能够设计出满足人们对于产品越来越高的要求，从而促进我国现代机械设计发展。
参考文献
[1]许鸿艳.讨论现代机械设计的方法及研究进展[J].湖南农机，2013，40（5）：55-57.
关键词：起重机械；重要性；安全管理；技术理；方法和技巧
起重机械是工程施工生产中的一种重要机械设备，由于其中机械自身的特点，起重机械被广泛应用于施工企业，由于机械设备更新换代的速度原来越快，掌握操作技能又需要一定的时间，所以起重机械在生产中往往存在一些安全隐患。笔者结合近年来自身工作经验，对起重机械安全技术管理方法和技巧提出几点见解，希望可以给同行提高参考。
一、加强起重机械管理的重要性
近年来起重机被广泛应用于建筑施工企业，并在机械设备种占据重要比重，可以说，起重机就是命脉性设备，其施工作业情况直接影响这个工程施工进度，对企业能否顺利完成工程建设任务其中非常大的影响。起重机的管理是企业管理的重要方面，是完成施工、安装、生产、装卸作业的重要保障，是提高企业生产经营能力的重要环节。企业起重机的管理直接影响生产力要素的管理，在企业生产活动中主要是按照生产发展规律、自然运动规律、生产关系规律有组织、有计划的进行优质、高效、低耗地进行施工作业，以创造更佳的施工业绩。在生产力中的劳动力、劳动对象、劳动手段中，最有活力的就是劳动力和劳动手段，起重机的使用就会直接影响到劳动力和劳动手段，起重机械的使用，会减少劳动力的投入数量，劳动手段实现机械化、自动化，因为起重机自身就是一种机械化的劳动手段。起重机通过司机的有效操作，实现了物料的装载、搬运、卸货、吊运、安装等，在生产中形成了生产力。因此，起重机是重要的劳动手段，而且会直接或间接的影响着起重机司机、机组人员和管理者等劳动力的变化，同时也是企业生产力的重要要素，在施工中应重点加强起重机械的管理工作。
二、起重机械管理现状浅析
1、缺乏专业的管理人才
起重机械管理人员需要经过专业的技能培训才能上岗，可以目前大多数企业严重缺乏相关人才。在实际的施工现场检查中，普遍存在岗位证书人员和实际管理人员不一致的情况，甚至有些是一人身兼数职，最严重的是许多施工现场的起重机械管理人员时由没有任何施工和管理经验的农民工担任的，这种放任的管理模式对自重机械的管理是极不负责任的，严重的还会造成人员伤亡事故。
2、起重机械采购、使用、保养不当
起重机老旧继续使用时施工中常存在的现象，有些企业起重设备已经到了报废年限甚至有些已经超出了使用期限扔继续使用，这种情况会存在很大的安全隐患，也会加重企业的维修成本。有些大企业还会把老旧设备转让给中小企业，中小企业后来又几经周转后，生产厂家、生产日期、使用说明书等相关信息就会不完整。另外对起重机械缺乏正确的使用和定期的保养，加快了机械的老化速度，这些都给安全使用造成很大隐患。
3、起重机械档案资料管理混乱影响起重机械设备的使用寿命的因素是多方面的，加强起重机械设备的管理可以有效控制好机械的使用寿命。例如是机械使用过程中的科学化、制度化、规范化、使用的工作等级和级别、安装拆卸的规范作业等都会影响机械的使用寿命。再有起重机械的钢结构无论是在正常运转过程中还是在静止状态下都会承受荷载，荷载和使用次数也会影响起重机械使用寿命。因此只有完整、准确记录起重机械工作性能和使用频率，做好档案资料管理工作，才能保证起重机械的正常使用寿命。
三、起重机械的管理方法和技巧初探
1、加强对管理人员的任用和培训工作
各级主管部门都要牢牢树立以人为本的理念，深刻认识到职工生命的重要性，从关心和珍惜每位职工的生命为出发点，切实保障好每位职工的合法权益，高度重视从业人员的安全培训和教育问题。一方面要认真开展起重机械主要负责人、项目经理、技术负责人、专职安全生产管理人员的安全生产考核工作，起重机械的操作人员都应该进行岗前培训，熟练掌握起重机的工作原理、机械性能、操作技巧，参加单位组织的技能培训，考试合格后方可持证上岗。实行岗位任职考核制度，把安全生产责任切切实实地落在重要人员和重要岗位上。另一方面，要严格规范操作程序，认真组织和开展对输入、输出机械使用和驾驶的安全培训，严格按照《起重吊运指挥信号》、《起重机司机安全技术考核标准》、《起重机械安全使用规程》等相关规范进行操作，其实提高安全管理素质。
2、加强起重机械的使用、检修、保养工作
起重机的使用目的就在于通过使用让起重机的使用性能得到充分发挥，但是在使用过程中会造成机械不同程度的磨损，有些是有形磨损，有些是无形磨损，这些都会造成起重机价值降低。在不同环境下操作起重机，同等使用时间会造成机械磨损程度不同。起重机械的使用单位要定期的安排检查、检验工作，根据不同的工作强度进行有计划的日检、周检、月检、年检。这样做的好处是一旦发现安全隐患可以第一时间想出解决办法，减少不必要的开支，既节约了生产成本，也提高了机械安全性能。因此，在使用起重机的时候，要对起重机进行计划修理、推行状态监控和故障诊断技术，对机械进行保养，建议通过引用新技术、新技术对起重机进行维修。同时要严格管理操作人员，考核合格后方能允许上岗和管理，努力提高维修人员的思想道德素质，专业技术，提高机械使用效率。
3、加强档案资料的整理和归纳工作
起重机械资料种类繁多，需要归类整理，按期存档。具体整理工作包括（但不仅限于此）：3.1起重机械出厂时的技术资料、产品合格证明、使用说明书、监督检验证明文件等；3.2安装起重机时需要的技术材料、安装部位、安装时间；3.3设备事故、人员事故发生情况；3.4日常维修、大修、保养、更换零部件的日常记录；
4、建立起重机械应急事故处理预案
按照《特种设备安全监察条例》相关规定，特种设备的使用单位要制定相应的应急事故处理预案，该预案以项目经理牵头，管理部门为主，相关部门积极配合组成紧急事故救援小组，把责任明确到个人，制定出符合本单位生产需要的应急预案，预案中应明确指出应急事故处理原则，紧急情况下可以采取的具体程序、方法、步骤，并定期的组织相关人员进行现场演练。
结束语：
总之，对于起重机的管理应按照国家和企业相关规定严格执行，从正确使用、科学检修、定期归档等方面着手，使起重机时刻处于良好使用状态，为企业提供精良的技术装备。
参考文献
[1]郭敏德.论起重机械的安全技术管理[J].建设机械技术与管理，2006.19（3）.
[2]刘伟.喻宝桢.预防起重机械安全事故的几点措施[J].工程机械.2010年08期.
[3]宋建良.论起重机械的安全技术与控制[J].中国南车四方时讯，2006.11.
