随著(zhe)智能化(huà)、數字化(huà)儀器儀表的(de)發展,以及我國改革開放政策的(de)深化(huà),近年來(lái)我們引進了(le)大(dà)批的(de)國際上高(gāo)水(shuǐ)平的(de)儀器儀表,進口數量也(yě)在逐年增加。這(zhè)不僅對(duì)國内測量儀器的(de)設計研制、元器件、生産工藝帶來(lái)很大(dà)的(de)沖擊,更是對(duì)我國儀器儀表的(de)設計理(lǐ)論和(hé)制造方法的(de)巨大(dà)震動。事實上,對(duì)比我國的(de)儀器儀表現狀,國外許多(duō)先進的(de)智能式儀器儀表的(de)設計方法和(hé)理(lǐ)論,應是我們首先要引進、消化(huà)和(hé)吸收的(de)。本文歸納了(le)以下(xià)六個(gè)方面的(de)問題加以簡要論述,以便立足國内,實現産品設計的(de)國産化(huà)、現代化(huà),智能化(huà)。
一、要重視可(kě)靠性設計
可(kě)靠性(Realizability)理(lǐ)論廣泛應用(yòng)于工程技術的(de)各個(gè)領域,其分(fēn)支——可(kě)靠性分(fēn)析和(hé)設計更是在先進的(de)智能式儀器儀表設計中得(de)到重視和(hé)應用(yòng)。我們必須深刻認識到高(gāo)水(shuǐ)平的(de)産品離開高(gāo)可(kě)靠性做(zuò)保證就是廢品。國外先進的(de)智能式儀器儀表,在設計階段就十分(fēn)注意可(kě)靠性的(de)分(fēn)析與設計。運用(yòng)可(kě)靠性分(fēn)配理(lǐ)論,将可(kě)靠性指标從系統整機到部件級、元器件級逐級分(fēn)配,從而使整機的(de)可(kě)靠性得(de)到保證。當某一部分(fēn)的(de)可(kě)靠性指标無法滿足時(shí),可(kě)采用(yòng)冗金設計方案來(lái)實現。從一些可(kě)靠性設計的(de)流程圖可(kě)以看出,儀表設計中一般采用(yòng)并聯冗餘法。在高(gāo)可(kě)靠性場(chǎng)合(可(kě)靠性R≥0.999)時(shí),尤其是計算(suàn)機控制系統中,也(yě)采用(yòng)冗餘法。
國外智能式儀表不僅注重儀表本身的(de)可(kě)靠性設計,并對(duì)使用(yòng)可(kě)壞性也(yě)要加以設計考慮。一般電子儀器儀表産品的(de)可(kě)靠性屬于指數分(fēn)布,而機械加工件多(duō)的(de)儀表其可(kě)靠性屬于正态分(fēn)布,實際計算(suàn)起來(lái)并不很複雜(zá)。我國的(de)儀表設計應對(duì)此加以重視,這(zhè)是産品質量的(de)一個(gè)重要關鍵環節。
二、注重維修性設計
維修住(Maintainability),不僅包括使用(yòng)中産品的(de)維修,還(hái)包括生産階段儀器的(de)校準功能、調試功能和(hé)維修功能等技術指标,維修住必須在設計階段加以保證。國外智能儀器儀表,具有較高(gāo)的(de)維修度,使其使于生産調試和(hé)維修,包括在設計中實施于自動檢測系統。這(zhè)樣設計的(de)産品給用(yòng)戶在測量和(hé)使用(yòng)過程中提供了(le)極大(dà)的(de)方便性。
三、先進的(de)設計手段和(hé)方法
國外智能儀器儀表的(de)設計,廣泛使用(yòng)現代化(huà)的(de)設計手段,如邏輯分(fēn)析儀、計算(suàn)機輔助設計系統等,這(zhè)樣可(kě)使設計調試效率提高(gāo)幾十倍甚至數百倍。因此我國儀器儀表行業要重視和(hé)執行CAD/CAM的(de)應用(yòng)工作。
四、産品系列化(huà)和(hé)通(tōng)用(yòng)化(huà)
國外的(de)儀器儀表制造廠家,其産品系列化(huà)工作做(zuò)得(de)很好。幾乎每一種類型産品,都先後推出系列産品。有簡單到複雜(zá)的(de)功能型系列;有低到高(gāo)的(de)量程範圍型系列;有儀表附件、接口等不同的(de)附件系列等。這(zhè)樣會給用(yòng)戶帶來(lái)巨大(dà)的(de)吸引力,而帶來(lái)的(de)效益也(yě)十分(fēn)可(kě)觀。
先進的(de)智能式儀器儀表,其通(tōng)用(yòng)性都很強。這(zhè)突出反映在絕大(dà)多(duō)數産品都有通(tōng)用(yòng)接口系統,可(kě)以很方便地将系統互聯并與計算(suàn)機組建成自動測試系統。這(zhè)樣就使得(de)儀器與儀表的(de)用(yòng)途和(hé)使用(yòng)範圍大(dà)大(dà)地擴展了(le)。
五、同步發展自動測試系統
新型儀器儀表大(dà)多(duō)是基于微處理(lǐ)機(μP)化(huà)的(de)智能式設計。這(zhè)樣,人(rén)工調試非常困難,有時(shí)是不可(kě)能的(de)。因此,自動測試系統(ATS)就要随著(zhe)儀器儀表的(de)發展而同步研制。有了(le)ATS的(de)強大(dà)的(de)技術支持,才能使精心設計的(de)智能式儀表的(de)大(dà)量生産得(de)到可(kě)靠保證。國外大(dà)的(de)儀器和(hé)計算(suàn)機制造廠家,無一例外的(de)都配備有高(gāo)水(shuǐ)平的(de)自動檢測、自動校準和(hé)在線維修技術的(de)功能和(hé)系統。
六、完善的(de)配套服務設施
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