隨著智能化(hua)(hua)、數字(zi)化(hua)(hua)儀(yi)(yi)(yi)(yi)器儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)的(de)(de)(de)(de)發展(zhan),以(yi)(yi)及我國(guo)(guo)(guo)改革開放政策的(de)(de)(de)(de)深化(hua)(hua),近年來我們(men)引進了(le)大(da)(da)批的(de)(de)(de)(de)上高水(shui)平的(de)(de)(de)(de)儀(yi)(yi)(yi)(yi)器儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao),進口數量(liang)也在逐年增加。這不僅對國(guo)(guo)(guo)內測量(liang)儀(yi)(yi)(yi)(yi)器的(de)(de)(de)(de)設(she)計研制、元器件、生產工藝帶來很(hen)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)沖擊(ji),更是對我國(guo)(guo)(guo)儀(yi)(yi)(yi)(yi)器儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)的(de)(de)(de)(de)設(she)計理論和(he)制造方(fang)(fang)法的(de)(de)(de)(de)巨大(da)(da)震(zhen)動。事實(shi)上,對比我國(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)儀(yi)(yi)(yi)(yi)器儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)現狀,國(guo)(guo)(guo)外許多先進的(de)(de)(de)(de)智能式(shi)儀(yi)(yi)(yi)(yi)器儀(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)的(de)(de)(de)(de)設(she)計方(fang)(fang)法和(he)理論,應是我們(men)首先要(yao)引進、消化(hua)(hua)和(he)吸收的(de)(de)(de)(de)。本(ben)文歸(gui)納了(le)以(yi)(yi)下六個(ge)方(fang)(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)問題加以(yi)(yi)簡要(yao)論述(shu),以(yi)(yi)便立(li)足國(guo)(guo)(guo)內,實(shi)現產品(pin)設(she)計的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)產化(hua)(hua)、現代(dai)化(hua)(hua),智能化(hua)(hua)。
一(yi)、要(yao)重(zhong)視可(ke)靠性(xing)設計
可(ke)靠(kao)(kao)(kao)性(xing)(xing)(Realizability)理(li)論(lun)廣泛應用(yong)(yong)于(yu)工程技術的(de)(de)各個(ge)領域,其分(fen)(fen)(fen)支——可(ke)靠(kao)(kao)(kao)性(xing)(xing)分(fen)(fen)(fen)析(xi)和(he)(he)設(she)計(ji)更是在(zai)(zai)先進(jin)的(de)(de)智能式儀(yi)(yi)器儀(yi)(yi)表設(she)計(ji)中得(de)到重視和(he)(he)應用(yong)(yong)。我們必(bi)須深刻(ke)認識到高水平的(de)(de)產品離開高可(ke)靠(kao)(kao)(kao)性(xing)(xing)做保證(zheng)就是廢(fei)品。*的(de)(de)智能式儀(yi)(yi)器儀(yi)(yi)表,在(zai)(zai)設(she)計(ji)階段就十分(fen)(fen)(fen)注意可(ke)靠(kao)(kao)(kao)性(xing)(xing)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析(xi)與設(she)計(ji)。運(yun)用(yong)(yong)可(ke)靠(kao)(kao)(kao)性(xing)(xing)分(fen)(fen)(fen)配理(li)論(lun),將可(ke)靠(kao)(kao)(kao)性(xing)(xing)指(zhi)標從(cong)系統(tong)整機到部(bu)件級(ji)、元(yuan)器件級(ji)逐級(ji)分(fen)(fen)(fen)配,從(cong)而使整機的(de)(de)可(ke)靠(kao)(kao)(kao)性(xing)(xing)得(de)到保證(zheng)。當某一(yi)部(bu)分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)可(ke)靠(kao)(kao)(kao)性(xing)(xing)指(zhi)標無法滿足時,可(ke)采用(yong)(yong)冗金設(she)計(ji)方案(an)來實現。從(cong)一(yi)些可(ke)靠(kao)(kao)(kao)性(xing)(xing)設(she)計(ji)的(de)(de)流程圖可(ke)以看出,儀(yi)(yi)表設(she)計(ji)中一(yi)般采用(yong)(yong)并聯冗余(yu)法。在(zai)(zai)高可(ke)靠(kao)(kao)(kao)性(xing)(xing)場合(可(ke)靠(kao)(kao)(kao)性(xing)(xing)R≥0.999)時,尤其是計(ji)算機控制系統(tong)中,也采用(yong)(yong)冗余(yu)法。
國(guo)外智能式儀表不(bu)僅(jin)注(zhu)重(zhong)儀表本身的可靠性(xing)設計,并(bing)對(dui)使用(yong)可壞性(xing)也要(yao)加(jia)(jia)以設計考慮。一般(ban)電子儀器儀表產品(pin)的可靠性(xing)屬于(yu)(yu)指數分布,而(er)機械加(jia)(jia)工件多的儀表其可靠性(xing)屬于(yu)(yu)正態分布,實(shi)際計算起來并(bing)不(bu)很復(fu)雜。我(wo)國(guo)的儀表設計應對(dui)此加(jia)(jia)以重(zhong)視,這是產品(pin)質量(liang)的一個(ge)重(zhong)要(yao)關鍵(jian)環節(jie)。
二(er)、注重維修(xiu)性設(she)計(ji)
維(wei)修(xiu)(xiu)住(zhu)(Maintainability),不僅包括使用中產(chan)品(pin)的(de)(de)維(wei)修(xiu)(xiu),還包括生產(chan)階(jie)段(duan)儀(yi)器的(de)(de)校準(zhun)功(gong)(gong)能(neng)、調(diao)試功(gong)(gong)能(neng)和維(wei)修(xiu)(xiu)功(gong)(gong)能(neng)等(deng)技術指標(biao),維(wei)修(xiu)(xiu)住(zhu)必(bi)須(xu)在(zai)設計階(jie)段(duan)加(jia)以保證。國(guo)外智能(neng)儀(yi)器儀(yi)表,具有較高的(de)(de)維(wei)修(xiu)(xiu)度,使其使于生產(chan)調(diao)試和維(wei)修(xiu)(xiu),包括在(zai)設計中實施于自動檢測系統(tong)。這(zhe)樣設計的(de)(de)產(chan)品(pin)給用戶在(zai)測量和使用過程(cheng)中提供了極大的(de)(de)方便(bian)性。
三、先進的設計(ji)手段(duan)和方法
國外智能儀(yi)器儀(yi)表的(de)設(she)計(ji),廣泛使用現代化的(de)設(she)計(ji)手(shou)段,如邏輯分析儀(yi)、計(ji)算機輔助設(she)計(ji)系統等(deng),這樣可(ke)使設(she)計(ji)調試效率提高幾十倍(bei)甚至數百倍(bei)。因(yin)此我(wo)國儀(yi)器儀(yi)表行業要重視和執行CAD/CAM的(de)應用工(gong)作。
四、產品(pin)系列化和通用化
國外(wai)的(de)(de)儀(yi)器儀(yi)表制造廠家,其產(chan)(chan)品系(xi)列(lie)化工作做得很好。幾乎每(mei)一種類型(xing)產(chan)(chan)品,都先后(hou)推出系(xi)列(lie)產(chan)(chan)品。有(you)簡單到復雜的(de)(de)功(gong)能型(xing)系(xi)列(lie);有(you)低到高的(de)(de)量程范圍型(xing)系(xi)列(lie);有(you)儀(yi)表附(fu)件(jian)、接(jie)口等不同的(de)(de)附(fu)件(jian)系(xi)列(lie)等。這樣會(hui)給(gei)用戶帶(dai)來巨大的(de)(de)吸引(yin)力,而帶(dai)來的(de)(de)效益也十分(fen)可(ke)觀。
先進的(de)智能式(shi)儀(yi)器(qi)儀(yi)表,其(qi)通(tong)用(yong)性都很強。這(zhe)突出反映(ying)在絕大多數產品(pin)都有通(tong)用(yong)接口系(xi)統(tong),可以很方便(bian)地(di)將系(xi)統(tong)互聯并(bing)與計算機組建成自動測試系(xi)統(tong)。這(zhe)樣就使得儀(yi)器(qi)與儀(yi)表的(de)用(yong)途和使用(yong)范圍大大地(di)擴展了(le)。
五(wu)、同步(bu)發展自(zi)動測試系統
新(xin)型(xing)儀器儀表(biao)大(da)(da)(da)多是基于微處(chu)理機(μP)化的(de)(de)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)式設計。這樣(yang),人工(gong)調試非常困(kun)難,有(you)時是不可(ke)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)。因此,自(zi)動(dong)測(ce)(ce)試系(xi)統(ATS)就要隨著(zhu)儀器儀表(biao)的(de)(de)發展而(er)同步(bu)研制。有(you)了ATS的(de)(de)強大(da)(da)(da)的(de)(de),才能(neng)(neng)(neng)使精心設計的(de)(de)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)式儀表(biao)的(de)(de)大(da)(da)(da)量生產得(de)到可(ke)靠(kao)保證。國外(wai)大(da)(da)(da)的(de)(de)儀器和(he)計算機制造(zao)廠家(jia),無(wu)一例外(wai)的(de)(de)都(dou)配(pei)備有(you)高水平的(de)(de)自(zi)動(dong)檢測(ce)(ce)、自(zi)動(dong)校(xiao)準和(he)在線維修技術的(de)(de)功能(neng)(neng)(neng)和(he)系(xi)統。
六、完善的配套服(fu)務(wu)設施(shi)
智(zhi)能(neng)儀表都(dou)配有(you)詳細的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)說明,給出許多實(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)操作使(shi)用(yong)(yong)程序,并(bing)附(fu)有(you)各種(zhong)可選擇(ze)的(de)(de)(de)(de)、用(yong)(yong)于擴大應(ying)用(yong)(yong)范圍的(de)(de)(de)(de)附(fu)件。這(zhe)(zhe)些(xie)附(fu)件的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)(ji)都(dou)要同主機設(she)(she)計(ji)(ji)進(jin)行一(yi)體化(hua)(hua)考慮,對儀表的(de)(de)(de)(de)易損(sun)件和定(ding)期更換(huan)件都(dou)配套(tao)供應(ying),使(shi)用(yong)(yong)戶感到十分方便。這(zhe)(zhe)種(zhong)“軟科學”發(fa)展了,儀器(qi)儀表硬(ying)件電(dian)路(lu)的(de)(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)水平就能(neng)迅速提(ti)高。這(zhe)(zhe)方面(mian)英(ying)國廠家(jia)是一(yi)個(ge)很好的(de)(de)(de)(de)例證。英(ying)國的(de)(de)(de)(de)集(ji)成電(dian)路(lu)工業(ye)(ye)較薄弱(ruo),但(dan)儀表工業(ye)(ye)卻很先進(jin)。這(zhe)(zhe)主要在于用(yong)(yong)現代化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)(ji)思想和方案(an)來組織設(she)(she)計(ji)(ji)用(yong)(yong)進(jin)口元器(qi)件所構成的(de)(de)(de)(de)儀表。我國儀器(qi)儀表工業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)現代化(hua)(hua),應(ying)首先是儀器(qi)儀表設(she)(she)計(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)現代化(hua)(hua)和智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)。只有(you)這(zhe)(zhe)樣才會進(jin)入一(yi)個(ge)良性循環,使(shi)儀器(qi)儀表的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)(ji)和生產(chan)立足(zu)國產(chan)化(hua)(hua),推動我國儀器(qi)儀表的(de)(de)(de)(de)迅速發(fa)展。