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 一、產(chǎn)品多元化和個(gè)性化的市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng)，要求環(huán)衛(wèi)產(chǎn)品生產(chǎn)廠家通過(guò)模塊化組合設(shè)計(jì)快速生產(chǎn)出多種類型和規(guī)格的系列化產(chǎn)品

 不同的用戶、不同的地區(qū)、不同的作業(yè)環(huán)境以及特殊的應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)產(chǎn)品的個(gè)性化和多元化提出了更多更苛刻的要求。而激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要求生產(chǎn)廠家實(shí)現(xiàn)快速的訂單和個(gè)性化生產(chǎn)，即能第一時(shí)間根據(jù)訂單要求和客戶提出的性能要求，快速反應(yīng)，從設(shè)計(jì)到計(jì)劃到生產(chǎn)到檢驗(yàn)交貨，協(xié)調(diào)組織好外協(xié)和外購(gòu)等一系列供應(yīng)鏈，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)周期，快速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)，滿足客戶的需求。經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加速和用戶個(gè)性化消費(fèi)的不斷變化，要求制造廠商不斷的加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和縮減制造成本,但傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)法已經(jīng)不能適應(yīng)多品種、小批量、高柔性、低成本的要求。同時(shí)當(dāng)前大多數(shù)成熟產(chǎn)品的生產(chǎn)運(yùn)作已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平,要通過(guò)提高制造效率來(lái)達(dá)到削減成本的目的已經(jīng)非常困難[2]。而采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和開(kāi)發(fā)平臺(tái)以及物流供應(yīng)體系，將是快速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求、變被動(dòng)為主動(dòng)的唯一出路。其中以面向模塊和功能分析為主要特征的模塊化設(shè)計(jì)能夠大大縮短開(kāi)發(fā)周期、減少制造成本。通過(guò)對(duì)統(tǒng)一產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型、功能分析、模塊劃分、模塊組合和模塊評(píng)價(jià)等模塊化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)的研究，實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)流程化，使設(shè)計(jì)者能夠通過(guò)模塊的劃分、設(shè)計(jì)、選擇與組合來(lái)構(gòu)成不同功能、不同性能、不同規(guī)格的系列化產(chǎn)品，可以大大縮短產(chǎn)品研發(fā)與制造周期，減少設(shè)計(jì)和制造成本，快速滿足市場(chǎng)變化和要求。因此,模塊化設(shè)計(jì) (Modular design) 成為可以同時(shí)從設(shè)計(jì)與制造兩個(gè)方面解決上述問(wèn)題的最優(yōu)選擇[3]。模塊化設(shè)計(jì)流程框圖如圖1所示。目前，國(guó)內(nèi)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)正逐步由以AutoCAD為代表的二維繪圖軟件轉(zhuǎn)向以UG/Pro/E/SolidWorks為代表的三維建模軟件，這類軟件改線框建模為特征建模,以參數(shù)化技術(shù)為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)了建模的可視化。更重要的是它們一般都以統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ),通過(guò)CAD/CAE/CAM一體化,提供大量API接口供用戶進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),輔之以PDM技術(shù),可以成為優(yōu)良的集成設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。在三維軟件上通過(guò)二次開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)的有關(guān)理論和方法,能夠輔助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行產(chǎn)品的快捷設(shè)計(jì)與再設(shè)計(jì)[4]。計(jì)算機(jī)輔助模塊化設(shè)計(jì)系統(tǒng)框架圖如圖2所示。

 所以，通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)可以使設(shè)計(jì)人員快速的對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行功能分解,根據(jù)不同的要求對(duì)模塊進(jìn)行劃分,在設(shè)計(jì)時(shí)可以隨時(shí)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)成果并進(jìn)行修正；同時(shí)，還可以對(duì)零件的材料進(jìn)行優(yōu)化選擇，對(duì)產(chǎn)品的模塊化程度進(jìn)行評(píng)價(jià)和改進(jìn)，從而大大提高設(shè)計(jì)效率，滿足快捷制造的需要，加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)進(jìn)度，減少開(kāi)發(fā)與制造成本，大大提高社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。

 二、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，要求生產(chǎn)廠家充分利用機(jī)電一體化和機(jī)器人技術(shù)提高產(chǎn)品的安全舒適性、可靠性、智能化程度、人機(jī)交互性

 長(zhǎng)期以來(lái)，人都是包括掃路車在內(nèi)的諸多工程機(jī)械的操縱和控制部分。但人的生理和心理能力(體能、感覺(jué)器官和頭腦分析能力)是有限度的，最好是使機(jī)械具有信息處理能力，有感覺(jué)和認(rèn)識(shí)功能，能自我適應(yīng)，向自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展。要使環(huán)衛(wèi)機(jī)械成為有頭腦（微機(jī))、有感覺(jué)（傳感器)、全身布滿神經(jīng)(電線或光導(dǎo)纖維)、有血液(液壓)和有手足骨胳(機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu))的機(jī)電一體化系統(tǒng)，就必須在傳統(tǒng)的機(jī)械和液壓角度的基礎(chǔ)上，引進(jìn)具有良好控制性能和信息處理能力的電子技術(shù)來(lái)改造環(huán)衛(wèi)機(jī)械，使環(huán)衛(wèi)機(jī)械設(shè)備的操作、控制向機(jī)電液一體化的方向發(fā)展，操作控制過(guò)程簡(jiǎn)化、準(zhǔn)確、靈活、直觀，并能更有效地確保作業(yè)質(zhì)量。工程機(jī)械電子化、自動(dòng)化和機(jī)器人化是工程機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代的發(fā)展方向，是不可抗拒的技術(shù)潮流.

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