机床厂现代机械系统的方案设计

　　系统分析是机床厂现代机械系统方案设计中的一项重要工作。机床厂系统分析不同于一般的技术经济分析，它是从系统的整体优化出发，采用各种工具和方法，对系统进行定性和定量分析的过程。机床厂系统分析时，不仅要分析系统本身技术烃济方面的有关问题，还要分析内、外系统之间及系统内部各子系统之间的联系因素，并且作出评价，为决策者选择最优系统方案提供主要依据。因此，系统分析是一种科学的决策方法。   

　　由于机床厂系统中存在着许多预期和不确定的因素，使系统具有多解性，且不同系绩的目的、要求和系统结构也不同，所以没有一个通用的系统分析方法。应该随分机对象和目的的不同，采用不同的分析方法。   

　　系统分析的一般步骤如下。   

　　1．机床厂分析与确定系统的目的和要求   

　　为了正确获得选择最优系统方案所需的各种有关信息，首先应充分了解建立系统的目的和要求，这是建立系统的依据，也是系统分析的出发点和进行评价，决策的主要依据。如果对系统的目的和要求不能全面正确地理解和把握，或目的不明确，或要求过高、过低，或系统边界提得过宽、过窄等，都会导致系统分析不完善或失误，引起决策的错误。   

　　2．机床厂模型化   

　　模型是描述该系统的映象，包括各种数学模型、实物模型、计算机模拟及各种图表等。无论是已有的系统还是尚未建立的系统，要想对其进行定性和定量的分析，都需要将其模型化。实际分析时究竟采用什么样的模型，取决于分析对象的需要和分析手段的可行性，在建立模型时，必须全面考虑系统的各影响因素，分清主次，尽可能如实描述系统的主要特征，在能满足系统主要要求的前提下，应尽量简化，以需要、简明、易解为原则。   

　　机械系统是物理系统，描述特理系统的模型常用图像模型和数学模型。由于计算技术和手段的发展，数学模型的应用越来越广，尤其是需要对系统进行精确定量分析的场合。   

　　通常一个目的要求可以用几种不同的方案来实现，系统分析时应尽可能对各可行的候选方案都给予考虑，姒免遗漏更好的方案。虽然模型化对于系统分析是很重要的，但也不排除经验分析和类比判断，当设计人员能够根据自己或他人的经验直观地作出分析判断时，也可以不必建立模型，但应提出可靠的例证。   

　　3．机床厂系统最优化   

　　系统最优化就是应用最优化理论和方法，对各候选方案进行最优化设计和计算，以获得最优的系统方案。由于现代机械系统的变量众多，结构通常都很复杂，有许多的目的和要求，其中有些可能是矛盾的，很难完全兼顾，因此在一些互相矛盾而难以兼顾的目的和要求间不得不采取某些合理的妥协和折中。“满意性设计一或“协调性设计”是目前采用的解决目标优化设计中存在上述矛盾的方法，即不一定追求系统的真正最优，而是寻求一个综合考虑功能、技术、经济、使用等因素后的满意的系统。在这个系统中，不一定每项性能指标都达到最优，有些是次优，有些甚至离最优较远，虽然从局部看不都是最优，但从整体看则是相对最优，整个系统具有良好的协调性。   

　　4．机床厂系统评价   

　　优化后的系统方案可能是一个，也可能是几个，为了进行决策，必须对各优化方案进行评价。   

　　系统评价是一项很困难的工作，至今仍无通用的方法。系统评价时应考虑的因素很多，如各项功能的实现程度、可靠性、安全性、成本、寿俞、使用性、维修性、工期及人机工程学等。有些因素可以定量化后评价，而有些则难以定量化，给评价带来困难。而且，虽然系统的价值观是客观存在的，但是评价时，评价对象的价值与评价人员的经验及其评价的角度有关，也就是与评价人员的主观因素有关，因此又不存在绝对的价值。系统评价的方法很多，但都不是十分完善全面的。究竟用何种方法，应视评价对象的特点和企业的具体条件进行选择，一般采用较多的评价方法有价值分析和投资分析。对系统总投资费用和总收益进行分析和评价，以选择技术先进、经济上合理的最优系统方案。

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