史 勝

（江西省宜春市林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展管理局，宜春 336000）

機(jī)械工程設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新與發(fā)展

史 勝

（江西省宜春市林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展管理局，宜春 336000）

本文從海外機(jī)械設(shè)備管理與維護(hù)出發(fā)，介紹了機(jī)械設(shè)備管理的現(xiàn)狀和不足，并提出相應(yīng)措施，以期為我國(guó)機(jī)械工程設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與發(fā)展提供借鑒。

機(jī)械工程 設(shè)備管理與維護(hù) 創(chuàng)新 發(fā)展

1 機(jī)械創(chuàng)新和發(fā)展的重要性與緊迫性

在知識(shí)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的今天，機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新和發(fā)展成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步有賴于科技與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而科技與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展歸根結(jié)底是創(chuàng)造力的發(fā)展。對(duì)國(guó)家、對(duì)民族，特別是對(duì)處于社會(huì)主義初級(jí)階段的中國(guó)而言，擁有持續(xù)的機(jī)械創(chuàng)新能力，有利于提高國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力。從目前我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)現(xiàn)狀來看，加強(qiáng)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)，挖掘創(chuàng)造性思維尤為重要。

1.1 機(jī)械創(chuàng)新發(fā)展是迎合國(guó)家“一帶一路”的戰(zhàn)略需求

2013年，中共中央提出建設(shè)“新絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”和“21世紀(jì)海上絲綢之路”的戰(zhàn)略構(gòu)想，即“一帶一路”的戰(zhàn)略部署。這項(xiàng)理念和倡議是中國(guó)旨在主動(dòng)發(fā)展與“新絲綢之路”沿線國(guó)家的經(jīng)濟(jì)合作伙伴關(guān)系，積極打造政治互信、經(jīng)濟(jì)融合、文化互補(bǔ)的利益、命運(yùn)、責(zé)任共同體。“一帶一路”戰(zhàn)略部署的提出，為工程機(jī)械行業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)的發(fā)展提供了良好的發(fā)展機(jī)遇。如何維護(hù)海外經(jīng)銷網(wǎng)絡(luò)，鞏固海外機(jī)械市場(chǎng)，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新和發(fā)展，搭上“一帶一路”的順風(fēng)車成為當(dāng)前的緊迫問題。要完成“一帶一路”的戰(zhàn)略構(gòu)想，我國(guó)必將通過與沿線國(guó)家的合作或投資推動(dòng)其基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，從而帶動(dòng)國(guó)內(nèi)機(jī)械制造業(yè)的出口和發(fā)展。而要想加強(qiáng)相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的工程建設(shè)，必須要加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與發(fā)展。因此，加強(qiáng)機(jī)械創(chuàng)新，是迎合國(guó)家“一帶一路”戰(zhàn)略發(fā)展的需要。

1.2 機(jī)械創(chuàng)新發(fā)展是“中國(guó)制造2025”的需要

制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體，也是國(guó)家發(fā)展興盛的基石，打造具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的制造業(yè)是提升我國(guó)綜合國(guó)力，保證國(guó)家安全，實(shí)現(xiàn)“中國(guó)夢(mèng)”的必由之路。2015年5月18日，國(guó)務(wù)院正式發(fā)布了《中國(guó)制造2025》規(guī)劃，這是中國(guó)版“工業(yè)4.0計(jì)劃”，也是我國(guó)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略第一個(gè)十年行動(dòng)綱領(lǐng)。隨著新型工業(yè)化、信息化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、城鄉(xiāng)一體化等戰(zhàn)略的同步推進(jìn)，我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展有了更廣闊的提升空間，但同時(shí)，一直以來以勞動(dòng)力消耗的制造模式和規(guī)模擴(kuò)張型的粗放發(fā)展模式給制造業(yè)的發(fā)展帶來了極大挑戰(zhàn)。調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)最主要的方法就是不斷激發(fā)制造業(yè)的發(fā)展活力，提高機(jī)械制造的創(chuàng)造力和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新動(dòng)力，以促進(jìn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。經(jīng)過改革開放這幾十年的發(fā)展，我國(guó)制造業(yè)的規(guī)模已一躍成為世界之首，已經(jīng)構(gòu)建為門類齊全、完整獨(dú)立的制造體系。但與歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，雖然規(guī)模龐大，但自主創(chuàng)新能力較弱，關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品零件仍依靠國(guó)外進(jìn)口，信息工業(yè)化水平也較低。因此，為了完成國(guó)家“制造2025”的戰(zhàn)略規(guī)劃，必須加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃，突出機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，動(dòng)用全社會(huì)的力量，挖掘機(jī)械創(chuàng)新人才，完成從“制造大國(guó)”向“創(chuàng)造大國(guó)”的轉(zhuǎn)變。

2 海外機(jī)械設(shè)備管理現(xiàn)狀與不足

筆者在海外工作承接的主要工作是建筑項(xiàng)目工程建設(shè)，接觸的機(jī)械主要為土建設(shè)備（挖掘機(jī)、推土機(jī)、平地機(jī)、裝載機(jī)、自卸車）及大型攪拌站（混凝土及瀝青混凝土攪拌站）等。由于工程合同規(guī)定，項(xiàng)目的主要成員都是在當(dāng)?shù)刂苯诱衅傅墓と?，管理較為困難；同時(shí)，斯里蘭卡、剛果金、肯尼亞等國(guó)家的機(jī)械賣場(chǎng)較少，機(jī)械設(shè)備更換困難，故障維修效率低下，存在很多不足，具體有以下幾方面。

2.1 機(jī)械設(shè)備管理體制不健全

由于海外工程項(xiàng)目的獨(dú)有特點(diǎn)，筆者所屬項(xiàng)目部都是非常設(shè)機(jī)構(gòu)，施工企業(yè)大多只片面追求經(jīng)濟(jì)效益，因此，對(duì)機(jī)械設(shè)備管理與維護(hù)的重視程度明顯不夠，導(dǎo)致缺乏健全的管理班子和管理體系，設(shè)備管理人員嚴(yán)重不足。此外，管理人員的職責(zé)和義務(wù)不明確，大多數(shù)人員的管理積極性不高，嚴(yán)重阻礙了機(jī)械設(shè)備管理進(jìn)程。設(shè)備管理制度是提高管理水平與設(shè)備質(zhì)量的重要手段，但實(shí)際上，管理人員對(duì)設(shè)備的選型、采購(gòu)、使用、維護(hù)、保養(yǎng)、回收等各個(gè)方面都沒有建立一個(gè)完善的、可操作性強(qiáng)的管理制度，且缺乏完善的考核制度，設(shè)備管理人員的不作為現(xiàn)象較為嚴(yán)重。

2.2 設(shè)備種類型號(hào)繁雜，采購(gòu)具有盲目性

由于建筑項(xiàng)目的不確定性和機(jī)電設(shè)備的混亂標(biāo)準(zhǔn)，很多機(jī)電項(xiàng)目進(jìn)行后才發(fā)現(xiàn)設(shè)備與施工要求不匹配，或是在實(shí)際施工中設(shè)備發(fā)生故障導(dǎo)致項(xiàng)目不能如期進(jìn)行，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度，增加了項(xiàng)目成本。同時(shí)，海外的項(xiàng)目管理人員面對(duì)市場(chǎng)上龐大的設(shè)備庫(kù)無從下手，沒有經(jīng)過詳細(xì)調(diào)查就盲目購(gòu)買自認(rèn)為合適的設(shè)備或型號(hào)，最后導(dǎo)致設(shè)備無法滿足項(xiàng)目的施工要求，從而造成巨大損失。

2.3 機(jī)械設(shè)備配件儲(chǔ)備不足，供應(yīng)周期長(zhǎng)

由于筆者涉足的海外國(guó)家大多是經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，機(jī)械工程技術(shù)較低，工程項(xiàng)目中使用的機(jī)械設(shè)備大多由國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的品牌。出于對(duì)成本的考慮，工程伊始對(duì)設(shè)備零部件的儲(chǔ)備嚴(yán)重不足，一旦機(jī)器發(fā)生故障，零件損壞，缺少合適的零部件與之匹配。而從國(guó)內(nèi)運(yùn)送零部件既受當(dāng)?shù)卣呒s束，又要受距離、成本的限制。如筆者工作過的剛果金，與我國(guó)時(shí)差相差7個(gè)多小時(shí)，距離較遠(yuǎn)，海運(yùn)運(yùn)輸時(shí)間長(zhǎng)，項(xiàng)目只能被迫延遲，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，若采用空運(yùn)，成本過高，得不償失。

2.4 當(dāng)?shù)厥┕と藛T專業(yè)水平低，管理難度較大

浙江工業(yè)大學(xué)的禹鑫燚、蘇州大學(xué)的王振華等人先后提出了一種利用氣缸進(jìn)行軸向柔順控制的主動(dòng)恒力法蘭，如圖8所示[9-12]；美國(guó)德克薩斯州立大學(xué)的Erlbacher等提出了一種氣動(dòng)式力控末端執(zhí)行器，以重力信號(hào)和壓力信號(hào)作為反饋信號(hào)，結(jié)合所測(cè)姿態(tài)和接觸力信息，利用氣缸實(shí)現(xiàn)軸向的精確恒力控制；美國(guó)德州PushCorp、奧地利FerRobotics、ATI和RAD等公司對(duì)氣動(dòng)式主動(dòng)恒力控制末端操作器進(jìn)行了商品化，形成了系列產(chǎn)品，但該類操作器僅具有徑向或軸向的單自由度柔順控制功能，如圖9至圖11所示[13-15]。

由于工程合同的規(guī)定，項(xiàng)目主要成員都是直接招聘的當(dāng)?shù)毓と?，不僅語言不通，交流困難，對(duì)管理也造成極大困擾。同時(shí)，大多數(shù)施工人員專業(yè)水平較低，操作能力不足，且人員流動(dòng)性較大。此外，還存在多數(shù)員工操作不合理，不注意保養(yǎng)設(shè)備的現(xiàn)象，在設(shè)備的維護(hù)管理工作上敷衍了是，缺乏職業(yè)道德。

3 加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備管理與維護(hù)的措施

3.1 健全機(jī)械設(shè)備管理制度，明確管理人員責(zé)任

健全設(shè)備管理制度是提高管理水平與設(shè)備質(zhì)量的重要手段，首先，完善對(duì)設(shè)備的選型、采購(gòu)、使用、維護(hù)、保養(yǎng)、回收等各個(gè)方面的流程。建立可操作性強(qiáng)的管理制度，完善嚴(yán)格執(zhí)行完成設(shè)備運(yùn)行狀況、維修保養(yǎng)、使用年限等方面的制度。定時(shí)檢查設(shè)備，及時(shí)解決設(shè)備出現(xiàn)的相關(guān)問題。有條件的工程項(xiàng)目部還可以根據(jù)工程實(shí)際情況，預(yù)先制定設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃書，嚴(yán)格按照維護(hù)要求對(duì)設(shè)備進(jìn)行日常保養(yǎng)。此外，還需明確設(shè)備管理人員的權(quán)利和責(zé)任，完善相關(guān)考核制度，杜絕設(shè)備管理人員不作為的現(xiàn)象，將機(jī)械設(shè)備管理與維護(hù)工作落到實(shí)處。

3.2 加強(qiáng)當(dāng)?shù)貑T工的技能培訓(xùn)，完善考核制度

工程項(xiàng)目管理部應(yīng)定期或不定期地組織當(dāng)?shù)貑T工進(jìn)行在崗技能培訓(xùn)與考核，果斷淘汰培訓(xùn)后考核不合格的員工，完善競(jìng)爭(zhēng)上崗機(jī)制，確保工作人員按照設(shè)備操作守則進(jìn)行操作。培訓(xùn)時(shí)，可以采取必要的實(shí)物示范，加深員工的印象，在提高員工專業(yè)素質(zhì)的同時(shí)培養(yǎng)其職業(yè)素養(yǎng)。也可以通過舉辦文體娛樂活動(dòng)，增強(qiáng)管理者與當(dāng)?shù)貑T工的感情，營(yíng)造良好的集體氛圍，調(diào)動(dòng)員工工作的積極性。

3.3 合理選用機(jī)械設(shè)備，完善配件儲(chǔ)備替換管理

首先，設(shè)備采購(gòu)人員應(yīng)充分考慮項(xiàng)目工程的各項(xiàng)實(shí)施條件，選擇合適的機(jī)械設(shè)備和型號(hào)，避免在實(shí)際運(yùn)作時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備與施工要求不匹配，導(dǎo)致影響施工進(jìn)度，增加項(xiàng)目成本。其次，在設(shè)備選擇上，應(yīng)盡量選擇在當(dāng)?shù)丶纯膳渲酶鼡Q零部件的設(shè)備，避免因零部件損壞缺乏合適配件而產(chǎn)生的延誤工程的現(xiàn)象，此外，還要增加部分零部件的儲(chǔ)備量。最后，嚴(yán)格落實(shí)機(jī)械設(shè)備的更新?lián)Q代工作，果斷報(bào)廢超過使用年限或污染指標(biāo)的機(jī)械設(shè)備，避免工程事故的發(fā)生，還要加強(qiáng)對(duì)儲(chǔ)備設(shè)備或零部件的保養(yǎng)和維護(hù)。

完善的方法體系是建筑工程質(zhì)量和進(jìn)度的有力保障，是建筑、機(jī)電企業(yè)科學(xué)合理的施工技術(shù)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。因此，必須加強(qiáng)員工對(duì)原則性規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，提高施工人員的執(zhí)行力，對(duì)違反規(guī)范的人員，工程負(fù)責(zé)人要按照規(guī)定予以查處。對(duì)作業(yè)過程中高負(fù)荷、高污染、高沖擊的機(jī)械設(shè)備要及時(shí)進(jìn)行技術(shù)保養(yǎng)，防止機(jī)械故障擴(kuò)大而影響工程效率和社會(huì)效益。同時(shí)，重視微小故障，盡可能地降低事故發(fā)生率。

4 機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)與管理的創(chuàng)新方向

4.1 標(biāo)準(zhǔn)化

機(jī)械設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)是現(xiàn)代化生產(chǎn)的必要條件，也是調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、擴(kuò)大市場(chǎng)需要的重要條件。機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化的過程就是通過規(guī)范機(jī)械生產(chǎn)中的行為來獲得最佳社會(huì)效益的過程，也是行業(yè)加強(qiáng)設(shè)備管理的重要方法和手段。機(jī)械設(shè)備、生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化不僅有利于生產(chǎn)過程的安全化控制，也有利于機(jī)械設(shè)備零件的更換，從而提高工程項(xiàng)目運(yùn)行效率。

4.2 智能化

機(jī)器設(shè)備的智能化是大勢(shì)所趨，也是機(jī)械工程設(shè)計(jì)創(chuàng)新的一個(gè)重要發(fā)展方向。運(yùn)用計(jì)算機(jī)、微電子等智能設(shè)備賦予機(jī)器自動(dòng)化、控制化的能力，有助于加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的管理維護(hù)。機(jī)械設(shè)備可以通過自查與自修來完成管理維護(hù)工作，大大提高了設(shè)備管理效率，減輕了管理人員負(fù)擔(dān)。

4.3 模塊化

機(jī)械設(shè)備的模塊化對(duì)零部件的替代更換有重要意義，主要是因?yàn)檫@種生產(chǎn)方式不僅擴(kuò)大了機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)規(guī)模，其生產(chǎn)出來的機(jī)械設(shè)備或裝置都是標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的產(chǎn)品，從而使在海外機(jī)械設(shè)備零部件的替代與更換變得更為簡(jiǎn)單，不需要再專門從國(guó)內(nèi)運(yùn)輸裝配，提高了工程項(xiàng)目的完成效率，降低了項(xiàng)目成本。

4.4 人性化

操作人員操作機(jī)械設(shè)備時(shí)，容易出現(xiàn)損傷，這主要是由于員工不適應(yīng)機(jī)器設(shè)備的操作。因此，未來機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)創(chuàng)新的一個(gè)重要方向就是注重人機(jī)交互的關(guān)系，只有讓人習(xí)慣操作機(jī)械設(shè)備，才能在最大程度上減少不規(guī)范行為的發(fā)生。

5 結(jié)語

在知識(shí)經(jīng)濟(jì)引領(lǐng)時(shí)代發(fā)展的今天，機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新和發(fā)展是國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，擁有持續(xù)的機(jī)械創(chuàng)新能力就意味著國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的提高，而機(jī)械工程的施工在極大程度上依賴于機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行和與項(xiàng)目要求的符合程度。首先，對(duì)設(shè)備型號(hào)要求較高。由于建筑項(xiàng)目的不確定性和機(jī)電設(shè)備的混亂標(biāo)準(zhǔn)，很多機(jī)電項(xiàng)目進(jìn)行后，才發(fā)現(xiàn)設(shè)備與施工要求不匹配，或在實(shí)際施工中設(shè)備發(fā)生故障導(dǎo)致項(xiàng)目不能如期進(jìn)行，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度，增加成本。因此，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的管理與維護(hù)十分重要。在對(duì)海外機(jī)械設(shè)備系管理工作的總結(jié)中，筆者得出只有健全機(jī)械設(shè)備管理制度，加強(qiáng)當(dāng)?shù)貑T工的技能培訓(xùn)，完善配件儲(chǔ)備替換管理及合理維護(hù)管理機(jī)械設(shè)備，才能在最大程度上滿足海外工程項(xiàng)目的管理需要。

[1]馬超，徐柳，張曉麗，等.機(jī)械工程實(shí)踐課程的創(chuàng)新與發(fā)展[J].考試周刊，2015，（4）：170-170，171.

[2]毛華軍.淺談機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展與創(chuàng)新[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2013，(20).

[3]《機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用》記者.廣泛研討，深入交流，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展 記2012年中國(guó)機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用高峰論壇暨卓越工程師培養(yǎng)研討會(huì)[J].機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用，2012，（5）：1-4.

Innovation and Development in Mechanical Engineering Design

SHI Sheng
(Forestry industry development and Management Bureau of Yi chun City, Jiangxi Province, Yichun 336000)

The author has long been engaged in the management of mechanical equipment in the construction engineering, so this paper introduces the present si tuation and problems of the m achinery and equipment management, and puts forward the corresponding measures, in order to provide reference for the innovation and development of China's mechanical engineering design.

mechanical engineering, equipment management and maintenance, innovation, development