
專欄主理人:孟慶國(guó)
高級(jí)工程師
江蘇華澄重工有限公司
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從事起重運(yùn)輸機(jī)械行業(yè)十余年,通過(guò)對(duì)本行業(yè)的了解,以及各崗位從業(yè)人員的反饋,發(fā)現(xiàn)近幾年行業(yè)內(nèi)的專業(yè)人員呈現(xiàn)流失趨勢(shì)。具體表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是具有一定專業(yè)技能的從業(yè)人員轉(zhuǎn)行到其它行業(yè),二是專業(yè)院校有意愿投身本行業(yè)的畢業(yè)生在減少。究其原因是本行業(yè)的生態(tài)環(huán)境對(duì)從業(yè)人員的吸引力不足,以馬斯洛的需求層次理論來(lái)說(shuō),絕大多數(shù)從業(yè)人員首先要滿足物質(zhì)投入可以解決的部分(勞資雙方認(rèn)可的薪資),然后才是情感投入可以解決的部分(勞資雙方對(duì)美好愿景的期待)。
起重運(yùn)輸機(jī)械行業(yè)是一個(gè)較為成熟的傳統(tǒng)行業(yè),傳統(tǒng)行業(yè)最大的特點(diǎn)就是穩(wěn)定,技能需求與薪資層次處于一種相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。那么技術(shù)工作者該怎樣學(xué)習(xí)起重運(yùn)輸機(jī)械的專業(yè)知識(shí),如何才能從行業(yè)內(nèi)卷中突破重圍?
據(jù)統(tǒng)計(jì),目前涉及起重運(yùn)輸機(jī)械的國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)393項(xiàng)(不含工業(yè)車輛及物流倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備),其中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)220項(xiàng),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)173項(xiàng)。要完全掌握如此之多的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容顯然是不太現(xiàn)實(shí)的,這里要精讀設(shè)計(jì)規(guī)范,理解條款的含義及目的(可以與相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的“釋義”對(duì)照學(xué)習(xí)),然后再針對(duì)具體的起重運(yùn)輸機(jī)械類型,對(duì)其涉及到的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研讀。
國(guó)內(nèi)有多所專業(yè)院校,各有傳統(tǒng)擅長(zhǎng)的方向,有些是公開(kāi)出版發(fā)行的教材,有些是內(nèi)部使用的講義。按照教材的章節(jié)內(nèi)容由淺入深逐步學(xué)習(xí),需要注意的是教材中的計(jì)算公式、單位制與標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的可能存在不同,以標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)(標(biāo)準(zhǔn)一般側(cè)重列述需要考慮的各種工況)。
設(shè)計(jì)手冊(cè)的編者中有很大一部分同時(shí)也是標(biāo)準(zhǔn)的制訂者,這使得設(shè)計(jì)手冊(cè)的內(nèi)容與標(biāo)準(zhǔn)貼合度較高。需要注意的是,由于設(shè)計(jì)手冊(cè)編者眾多,覆蓋面很廣,一些內(nèi)容可能具有編者獨(dú)有的風(fēng)格。
研讀計(jì)算書,尤其知名專業(yè)機(jī)構(gòu)的版本,了解行業(yè)內(nèi)其他同行是怎樣思考并解決問(wèn)題的,同時(shí)可以規(guī)范編寫內(nèi)容與格式,一些計(jì)算書內(nèi)關(guān)鍵內(nèi)容可能不會(huì)細(xì)致展示,主要學(xué)習(xí)計(jì)算書的思路。
上述幾點(diǎn)并非固定順序,可以同時(shí)對(duì)照進(jìn)行。每家單位在特定產(chǎn)品上可能都有其特點(diǎn)與習(xí)慣,這無(wú)關(guān)對(duì)錯(cuò),此時(shí)在不違反標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下可以做適度變通。以上內(nèi)容完成后,基本具備了扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ),可以應(yīng)對(duì)大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)的日常工作內(nèi)容,所欠缺的主要是效率與處理問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)。
就起重運(yùn)輸機(jī)械來(lái)說(shuō),公式計(jì)算、有限元分析是基本的技能。技術(shù)方法在不斷進(jìn)步,從業(yè)者不能固步自封,工欲善其事必先利其器,熟練使用工具是提高效率的必要條件,對(duì)起重運(yùn)輸機(jī)械行業(yè)來(lái)說(shuō)主要包含:
尤其Excel,編寫公式計(jì)算書很方便,也可以使用VBA功能在后臺(tái)編寫代碼。
AutoCAD,CAXA以及很多帶有插件功能的其它CAD軟件(比如中望CAD、清華天河PCCAD、英科宇機(jī)械工程師),可以大大提高繪制工程圖時(shí)的效率。
Creo、Solid Edge、Solid Works、Inventor等。基于尺寸驅(qū)動(dòng)及參數(shù)化繪圖功能,可以快速修改模型。三維圖轉(zhuǎn)工程圖的功能也大大簡(jiǎn)化從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的流程,可以進(jìn)行裝配及簡(jiǎn)單的力學(xué)分析,在零部件設(shè)計(jì)后進(jìn)行初步驗(yàn)證時(shí)非常有用。
Abaqus、ADINA、Ansys、Hypermesh、Midas等。
PLC編程軟件、嵌入式開(kāi)發(fā)軟件等。
軟件只是作為提高工作效率及精度的工具,根據(jù)需要熟練掌握其中一部分,其他僅做了解即可,同時(shí)不可盲目迷信軟件,將其有效應(yīng)用于起重運(yùn)輸機(jī)械行業(yè)才是目的。效率的提升往往伴隨著經(jīng)驗(yàn)的積累,這一階段的內(nèi)容完成后,基本上可以在大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)的日常工作中獨(dú)當(dāng)一面。
2021年底,國(guó)務(wù)院發(fā)布了《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》,工信部等部委也相應(yīng)發(fā)布了數(shù)字化發(fā)展的若干規(guī)劃,明確了“十四五”期間規(guī)劃實(shí)施的內(nèi)容。作為技術(shù)工作者,如何借此東風(fēng),向哪個(gè)方向努力?
當(dāng)前環(huán)保要求越來(lái)越高,對(duì)設(shè)計(jì)精準(zhǔn)度要求也越來(lái)越高,優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要性也愈發(fā)凸顯。在設(shè)備類型確定的情況下,沿著載荷力流方向,在受限空間內(nèi)按照路線最短的原則,使材料沿主力流路徑分布,這是可行性與費(fèi)效比較高的結(jié)構(gòu)優(yōu)化思路。在具體操作中目前常用的優(yōu)化算法是采用模擬自然界的物理或生物進(jìn)化現(xiàn)象,在限制條件下(如強(qiáng)度、剛度、尺寸極限、失效概率)由一組變量(如箱體截面的翼緣板、腹板的寬度、厚度、距離數(shù)據(jù),這組變量一般處于離散狀態(tài))獲得最優(yōu)設(shè)計(jì)指標(biāo)(一般是指質(zhì)量)的過(guò)程。
在將上述內(nèi)容掌握后,如果要更進(jìn)一步提高工作效率,可以編寫一些專用軟件,Visual Studio平臺(tái)內(nèi)有若干編程語(yǔ)言,可以嘗試寫一些輔助工作的小程序。如果要開(kāi)發(fā)功能較強(qiáng)的軟件,則還要具備對(duì)前文提及的各種專業(yè)軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的技能,將其融會(huì)貫通才能做出功能強(qiáng)大、專業(yè)的軟件(見(jiàn)圖1)。

圖1 設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)核心功能示意圖
如果將起重運(yùn)輸機(jī)械比作人體,那么結(jié)構(gòu)如骨骼、機(jī)構(gòu)如肌肉、傳感如神經(jīng)、電控如大腦,同時(shí)人類也是一種具有社會(huì)性行為的動(dòng)物。隨著IOT相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的進(jìn)步,應(yīng)用環(huán)境逐步成熟,推動(dòng)了起重運(yùn)輸機(jī)械的社會(huì)化進(jìn)程,即類似人類社會(huì)的個(gè)體與個(gè)體之間,個(gè)體與群體之間的多維度交互。這是一個(gè)很大的范疇,給起重運(yùn)輸機(jī)械行業(yè)注入新的活力,在這一進(jìn)程中,需要具有多方面交叉學(xué)科的人才,有很廣闊的空間可以大有作為。
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