机械设备设计方案(6篇)
机械设备设计方案篇1
关键词：机械设备；设计；问题
1前言
机械设备的设计研发工作是企业创新工作的一个重要组成部分，无论是新产品的制造，还是新技术的实施，都要有新的机械设备的支持。使机械设备的设计研发工作科学，合理，规范地展开，促进技术创新整体水平的提高，因此，很有必要对机械设备设计研发的过程展开讨论，由于在国民经济中，产品生产类设备占有很大比重，本文的讨论就主要针对此类机械设备的设计研发工作。
2机械设计的过程
2.1机械设备设计研发的目的
机械设备设计研发的目的归纳起来讲，就是根据用途和实际需要，设计研发出能有效地实现一种或多种功能的机械装备，满足社会的需求。
2.2机械设备设计研发的基本步骤
一般来说，机械设备设计研发应按如下步骤进行：
2.2.1需求申机械设备的设计研发，首先必须有需求，由需求者提出申请。
2.2.2需求的确认：机械设备的需求申请必须由主管部门或领导确认并批准。
2.2.3设计研发任务书的下达：机械设备的需求申请被确认批准后，必须将需求申请中的具体要求细化成设计研发任务的内容和要求，使设计研发者明确任务及目标，便于组织实施，并将任务书下达到承担任务的部门。
2.2.4组建设计研发项目组：承担设计研发任务的部门收到设计研发任务书后，应根据任务书的内容、要求，选配适当的各类专业人员，组成设计研发项目组，并明确项目组成员的各自责任。
2.2.5初步确定方案：设计研发项目组根据设计任务书，组织对设计研发方案的讨论，并形成最初的设计方案。如果是大型或成套的机械设备，应先进行小样机或关键功能部件的方案设计。
2.2.6方案草图的设计（形成总图及部分主要部件图）：根据初步拟定的方案，有关人员进行相关部分的草图设计。
2.2.7设计方案草图的评审：设计草图完成后，项目组应再次组织相关人员对设计方案展开评审，对方案的关键环节和主要部分的合理性进行深入研讨，并综合各方面的建议和意见，形成修改方案。
2.2.8方案修改、正式设计：根据修改方案，对原设计方案进行修正，并开展正式设计。
2.2.9图纸审核、批准：设计完成后，由相关人员进行审核，经领导批准后正式出图。
2.2.10交付加工制造：图纸设计完成后，交付加工单位加工制造之前，要与加工制造单位针对图纸做深入沟通，对图纸上的一些疑问进行磋商，确保加工制造单位对设计思路和要求有较清楚的认识，并且便于施工。
2.2.11跟踪加工制造过程：图纸交付加工后，设计人员应与加工制造单位保持经常性的沟通，及时了解加工进度及遇到的问题，除了对出现的问题做出及时反应外，还应对问题做好详细记录，以备今后查阅和参考。
2.2.12机械设备的验收：机械设备加工制造完成后，设计人员应到加工制造单位进行设备验收，尽可能让机械设备进行连续试运转，观察其运行动作和可靠性是否达到设计要求，发现问题要求加工制造单位及时纠正。验收合格后，方能允许发货，以避免设备到达安装场地后发现问题难以处理。
2.2.13机械设备的安装、调试：机械设备到达安装现场后，设计人员应亲临现场，对设备安装、调试的全过程进行监控、跟踪和技术指导，这一时期的工作对于设计人员来说既很重要也非常必要。可以说，安装、调试阶段的工作质量，对机械设备的最终使用效果起着极为重要的作用。
2.2.14试产鉴定：机械设备安装、调试完成后，设计人员与生产管理人员共同组织机械设备的试产，并对其使用效果进行评价和鉴定。如果达到使用要求，交付使用;如未达到要求，需找到原因，采取措施，修正调试后再行试产，直至满足要求。如果是小样机或关键部件的研制，此步骤完成后，应当对此前的整个过程进行认真总结，并提出中试设备的改进设计方案，进入新一轮中试设备的研制。如果有必要，也可再进行一轮样机及关键部件研制试验。
2.2.15交付使用：机械设备试产达标后，设计人员必须整理出机械设备操作、工艺、维护的相关图纸和资料交付使用部门，并对机械设备的使用、操作人员进行必要的培训，在此基础上，机械设备才能正式交付使用。
3设计研发的方法及需要注意的问题
在上述设计研发程序的执行过程中，每个阶段都有自己的工作重点，都应正确把握方法，确保设计研发取得良好的效果。在整个过程中特别要注意系统性、科学性和合理性。
3.1研制阶段的工作方法及需要注意的问题
研制阶段是设计方案实现的基础阶段，机械设
备制造质量的高低，直接影响到能否取得设计的预期效果，甚至影响到设备能否正常使用。在此阶段，除了制造加工的承担单位应当注意严格按照图纸设计要求合理安排制造工艺外，还应当加强设计者与制造者之间的沟通。设计者应积极、主动地经常关心制造过程的情况，与制造者共同商讨合理的加工工艺方法，并虚心听取制造现场技术人员及工人的意见和建议，及时对零件结构、加工精度等做适当的调整。切不可认为：制造加工只是制造加工单位的事，与设计者无关;能否按图纸设计要求进行加工，也都是制造加工者自己的事。机械设备的设计者应当知道，对于制造能力、加工手段和加工工艺，制造加工单位最有发言权，他们的许多意见和建议，甚至判断，是很有价值的，有时是决定性的。
3.2安装调试使用阶段的工作方法及需要注意的问题
机械设备设计方案篇2
【关键词】机械设计发展阶段设计方法设计过程
一、机械设计的发展阶段
在17世纪之前，人们完全凭借自身直觉，结合自身对自然环境的一种感受对使用工具进行设计。但由于条件限制，凭借直觉设计出来的产品构造比较简单；此后，经过很长一段的发展，一些拥有丰富经验的手工制作者凭借自身经验将设计构思明确画出来，也就是设计图纸的最初版样，设计图纸的出现极大地推动了机械设计的发展；上世纪以来，伴随着研究成果和研究数据的出现，加之人类长久积累的设计经验及设计图标、设计方案和设计公式等辅助工具开始逐渐运用到不同机械设计中来；近来来，科技的迅猛发展特别是计算机硬件及机械设计技术和软件的不断更新，使得机械产品的设计取得革命性地发展。
二、现代化机械设计的方法
随着计算机技术的不断发展，使得机械设计的方法越来越现代化。在现代化的机械产品设计中，机械设计人员普遍运用优化设计、CAD、CAE等计算机技术和工具来设计机械产品。而现代化技术和软件在机械设计中的普及，使得机械产品的研发周期越来越短，生产成本越来越低，生产质量和生产效率越来越高。据调查，现代化的机械产品设计方法主要有以下几种：
（一）将产品特征进行阐述的设计方法
该类设计方法需要运用计算机能够辨识的语言来阐述机械产品的属性与特点，这一途径也是该类机械设计方法的显著特征。此外，还可以借助于计算机的功能建立设计相关的资料库，在进行产品设计时运用已建立的资料辅助进行设计。
（二）将设计元素有序结合的设计方法
该类设计方法具有明显的设计特点，即机械设计人员将所设计出的相关设计元素有机集合起来，每个设计都有自己相对独立的设计元素，且这些产品设计元素之间的关系密不可分。最后，将所有设计元素进行有序组合，才可以完成完整的机械设计工作。
（三）将结构模块相互组合的设计方法
机械设计人员采用将机构模块相互组合的方法来进行产品的方案设计，该设计方法因为结构模块的组合相对稳定，并且比较容易将结构模块划分开来，所以多运用在特定机械产品的设计上面。
三、机械产品设计的过程
（一）机械产品的市场调查阶段
机械产品的市场调查阶段是产品设计过程中的首要步骤，其目的是对开发的机械产品进行可行性研究和市场需求预测等，以此来确定机械产品设计的要求和相关参数，以供设计人员参考并制定机械产品设计报告。
首先，机械产品设计人员需要通过对市场及客户的调查来确定市场需求，并根据产品市场需求预测新机械产品上市后的发展状况并拟定预测报告。其次，以国内外现有的同类技术产品的性能、质量和市场情况作为参考，对即将生产上市的新产品各方面进行考察和分析，并撰写产品技术报告。再次，对新产品进行可行性分析，得出产品可行性分析报告。最后，将以上所得报告统一评审，并提出合理性建议供领导商讨决策。
（二）机械产品方案的设计阶段
第一，针对机械新产品进行产品功能原理方案设计，该原理方案对今后的产品性能及成本消耗有着最直接的影响。第二，详细确定机械产品各部件的尺寸、形状，并进行产品刚度及强度的计算，得出产品构造草图。第三，在前两步基础上综合考虑产品布局、样式，得出总体设计图。第四，化整为零，将总图分为各部件设计图，根据每个部件的要求和规定得出产品的生产图纸及说明书。
（三）机械产品样机的试制阶段
首先，根据机械产品样机的设计流程和设计方案进行样机试制，检验、鉴定该样机的试运行情况之后，对机械产品设计流程和方案进行相应修改。其次，根据修改后的设计方案和流程再进行小批机械产品试制，根据产品试运行和试销之后的情况进一步修改、完善设计方案和流程。经过产品的试制阶段后，产品的设计流程和设计方案得到进一步的完善，而机械产品本身各方面的性能也因为试验与坚定而得到进一步提升。
（四）机械产品设备的调试阶段
机械产品设备的调试阶段是产品进入正式投产的重要准备环节，在这一阶段，需要针对完善后的设计方案对设计流程等进行最终的确定，并对即将进行生产的各项设备和机器进行调试工作。这一阶段的目标是为了即将进入大批量生产的机械产品的各方面设计文件和生产设备能够达到投产要求并保障机械产品生产能力的持续与稳定。
四、总结
综上所述，通过本文研究可以看出机械设计技术从古至今由简单到复杂，由单纯的手工设计到智能设计已经经历了不少的风风雨雨而变得日趋完善和成熟。计算机相关软件和技术为机械设计提供了丰富的现代化设计方法，这促进了机械产品生产质量、效率的提高的同时也使得机械设计技术的发展步伐加快。而机械产品设计的过程虽然繁琐，但是必须按章有序操作，才能保障生产出来的产品能够达标并在市场上立足。最后希望今后人们能设计出更现代化更实用的机械产品推动人类文明的进一步发展。
参考文献：
[1]马军.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨[J].煤炭技术，2011（05）.
[2]孙伟，任朝晖，于涛，闻邦椿.现代机械可视优化设计方法研究[J].东北大学学报（自然科学版），2007（03）.
[3]张劲.现代机械设计的理论与方法及研究进展[J].林区教学，2010（12）.
[4]梁颖红，黎粤华，王述洋.现代机械的设计方法和发展趋势[J].林业机械与木工设备，2000（06）.
[5]李润方，林腾蛟，陶泽光，韩西.现代机械设计方法及其应用[J].机械工艺师，2000（09）.
机械设备设计方案篇3
结构设计作为机械设计过程中至关重要的组成部分，所完成的工作是按照的机械原理进行机械图纸的设计。变元法是由德国科学家发明的方法，主要应用于机械相关设备的结构图纸的设计，其特点是具有创新性。本文针对变元法作出了一定的修改和完善，目的是让这种方法更容易被应用和理解。变元法在机械行业及相关领域有较为广泛的应用。我们在使用变元法的完成结构设计的过程中，是以完成这种产品的基本结构为前提，再进行其他新型设计思路的研发。变元法的含义主要包含两个方面：一方面，机械结构方面，这方面的变元法主要包括七个种类；另一方面，针对这部分的变元进行改变，创新性的实现不同种类的结构设计。以下是对7个变元的阐述：
1.1数量变元
数量变元指的是研究机械设备的所有的零部件或构件的全部的外形、工作面以及生产的点、线、面等都看做是构成零部件的基本元素，对这些基本元素的数据进行修改，完成针对机械设备构件的优化的目标。例如：为了实现简化的目的，在设计铸件零件的外形时，多使用直线设计的外形轮廓。
1.2形状变元
形状变元指的是从机械的形状方面对机械结构的外形和重要轮廓、加工表面以及所使用零部件的种类和尺寸进行优化调整，进而得出多种结构的创新设计，从而对整个机械进行优化调整。机械设计过程中这类因素的创新是把机械设备的运行原理转化为设计图纸的过程。例如，火力发电厂的冷渣机，为了能够把高温炉渣以最快的速度降低温度，技术人员采用了形状变元的方法对冷渣机进行优化设计，改变原有的单腔体为多腔体，提高了降低温度速率这一难题。
1.3材料变元
零部件选取多种类型的材料一般会改变这种零件的尺寸，进而生产工艺也会相应的变化，以至于改变了整体机械的外形和构造。我们可以针对材料的改变而设计出多种类型的构造方案。
1.4位置变元
位置变元指的是按照机械设备的构造位置的改变，实现多种类型设计方案的形成。例如，在针对焊缝零部件的焊接方法时，选择焊缝的位置非常重要，当我们选择在中心轴附近时，避免了零件由于收缩造成的弯曲变形。
1.5联接变元
联接变元指的是在设计过程中应该注意元素的两个方面：一方面，我们需要确定元素联接方法的改变。例如，工作中常见的焊接、热熔连接等；另一方面，我们需要研究针对任意一种联接方式的不同类型的联接结构的创新，进而得到不同类型的方案。例如，儿童玩具在设计过程中要尽量做到安全联接，我们可以设计成卡扣联接方式，这样不容易出现小孩误食螺丝的现象。
1.6尺寸变元
尺寸变元指的是高度、宽度、直线度、弯曲度等方面的内容。技术人员在针对这些元素进行创新设计时，一般侧重于改变零件的尺寸。完成对机械系统构件完善的目的。例如，技术人员想提升粉碎机的物料目数，针对动力副在整体机构上的相对位置做出了改变，进而完成了粉碎目数的提升，效果是原来的2倍。
1.7工艺变元
设计和工艺的关系是相互衔接和相辅相成的。每种零部件的加工方法和制造工艺各不相同，各类零部件与设备的加工和制造质量、生产周期、成本和使用年限也千差万别，进而制约着设备产品的构造。按照相应产品的工艺特性，结合使用以上7类变元，按照进行根据所设计机械产品的特点,灵活地运用上述7个变元,同时设计者依据所具备的知识、经验,运用创造性思维方法,如类比、推理、归纳、模拟、想象、直觉及灵感等,可构思出很多种结构方案。
2精密仪器与精密机械结构创新的必要性
当今社会是科技高速发展的时代，测量设备和机械构造的设计理念和方式都进行着完善和提升。如何让青年人可以快速的适应企业对适应性和才能的要求，成为我们大家亟待思考的问题。因此，在进行实习设计的课程教学过程中，引入前沿的、适应企业需求的人才培养方法和相应的实习方式和装备变成了必须考虑的问题。所有的测量设备或控制装置都具有相应的适应所在系统需求的系统或构造，那么在测量设备、控制装置确定的机械结构设计需求的基础上，如何使用先进的设计思路和多种类型的机械构造构件进行优化整合，建造适应系统需求的高端机械构件，是我们当前工程设计的重要方法。根据企业对人员的需求，按照建造机械系统和构造的整个阶段，依据以往的经验，侧重对机械设计的基础内容、方式、理念的研究；注重对系统构造的探索；注重研究、分析问题的方式方法和创新水平的提升。建立一整套面向企业所需求的能够操作精密设备和高科技仪器人才的培养方式非常重要。
3结构方案的评价与优化
机械设备设计方案篇4
一、钢铁企业机械设备维修管理工作中存在的问题
1.对机械设备的维修管理不够重视机械设备的维修管理工作是一个需要长期投资的过程，若能合理维修、管理机械设备就可使其使用寿命延长。但是，目前很多钢铁企业在发展过程中只注重对机械设备的使用，过多重视当前效益，从而忽视了设备的维修管理工作。钢铁企业会使用有问题的机械设备进行生产，或者使机械设备长期处于高负荷运作状态，甚至在使用过程中不按照规章制度进行操作，这样就会加速损坏机械设备。有的钢铁企业为了获得更高的经济效益而不断将维护成本压缩，机械设备未得到有效的维护管理就极易发生故障。
2.机械设备的维修管理人员技术水平不高由于钢铁企业中的机械设备种类繁多，加上机械设备的自动化程度和性能均在不断提高，如液压系统控制技术和机电一体化等，所以要求维修管理人员要具有较高的能力素质。目前，很多钢铁企业中机械设备维修管理人员的技术能力不够高，不能使企业在生产发展过程中对机械设备的需求获得满足，导致维修管理水平不高，令机械设备的高效利用难以实现。
3.机械设备为维修管理制度不健全钢铁企业没有建立健全的维修管理制度，对于机械设备的台账和技术资料档案工作没有进行规范管理，令其维修管理工作无章可循，出现混乱现象，对工作质量产生严重影响。有的企业在购买新的机械设备时没有入账，没有建立详细的机械设备资料，令其维修管理工作存在被动性，企业资产流失。
二、钢铁企业机械设备维修管理策略
1.对机械设备的日常巡检进行加强钢铁企业要安排专业人员在日常工作中对机械设备的巡检进行加强，可利用交接班的时间进行检查，通过敲打、听声音、目测和手摸等方式对机械设备的外观、温度和气味等变化情况进行仔细检查。由于任何一个小环节出现问题都会使整个设备的运作出现问题，所以要对其各个零部件进行认真检查，如制动器的可靠度、联轴器的间隙和螺丝的松紧度等，若发现设备存在异常情况则立即对其进行分析并采取相应的处理措施，做好维修记录。可根据需要与相关部门进行沟通，安排检修时间，以免事故扩大。另外，在日常巡检过程中可借助先进的检测设备精密检测设备的运行状态，使判断误差降低，令机械设备的检测效率获得提高。
2.提高维修管理人员的综合素质随着科学技术的不断发展，很多新设备与新工艺都在钢铁企业中获得广泛使用，所以对维修管理人员的要求也在不断提高。机械设备的维修人员在了解设备的组成、原理、性能等理论知识的同时，还要对机械设备的故障检测维修技术与电气知识的具体操作方法有一定程度的了解。维修管理人员的技术水平会直接影响到机械设备的使用周期，因此，其必须具备熟练的操作技术以及良好的能力素养才能使机械设备的人为损坏情况减少，从而提高设备的使用寿命。钢铁企业应加强对工作人员的培训，可在工作中进行岗位的专业培训或者技能比赛等使工作人员的综合素质获得提高，从而使机械设备的使用效率获得保障。
3.制定完善的机械设备维修管理计划制定机械设备维修管理计划的时候需要将设备的使用说明书、实际使用状况、使用寿命和日常巡检记录等作为参考。钢铁企业的工作人员要根据机械设备的使用说明书结合实际运行状况对日检修计划、周检修计划、月检修计划和季检修计划等进行科学、合理地制定，并记录好每一次检修结果。对机械设备的检修工作给予高度重视，降低设备故障的发生率，检修计划是一种有效的预防性措施，可促进机械设备的安全、正常运行。完善的机械设备维修管理计划还包括现场检修，即专业检修人员在机械发生故障后进入现场进行检修，设备检修质量的重要影响因素就是检修人员的专业技术水平。企业可对检修工作人员的专业技能进行培训，从而为机械设备的维护管理工作提供可靠的技术支持。
4.协调机械设备的使用与维护关系机械设备的维修管理工作就是为了能够使其使用效率获得提高，目前，很多钢铁企业给予设备使用率过多的重视而忽视了维修率。所以在制定机械设备维修管理计划的时候需要协调好设备的使用与维护关系，及时发现设备在使用过程中出现的异常情况，并对人力、财力、物力等进行安排，以对设备开展合理的维护工作。
5.做好机械设备的配件管理工作机械设备的配件管理工作对设备的正常运行是非常重要的，钢铁企业应与生产商建立良好的合作关系，加强配件的管理工作，对极易遭到磨损的设备和重要设备进行备件，防止其发生障碍而影响到正常工作。在购买机械设备的时候应选择诚信度高和具有质量保证的生产商，与生产商进行积极沟通，对机械设备的使用状况、使用周期和消耗量等进行详细了解，并做好记录。与相关部门进行讨论，制定适宜的采购方案，尽量以最小的库存使机械设备在使用过程中对配件的需求得到满足，从而提高企业的经济效益。另外，还要加强企业间的合作交流，实现信息资源共享，对先进的维护管理方法与模式进行学习，以使多种资源的利用率获得提高，机械设备的维修管理水平得到提升。
6.建立机械设备的信息档案对机械设备的投入使用日期、使用寿命、在运行过程中发生的障碍、障碍产生原因以及维修状况等进行记录，建立详细的信息档案。信息档案的建立有助于工作人员对机械设备的运行状况进行全面了解，还能为设备的维护检修工作提供参考数据，帮助工作人员对设备的故障原因和维护管理进行正确的判断与分析。另外，建立机械设备的信息档案也有助于日常巡检计划和管理维护计划的调整。所以，工作人员在日常工作中应仔细记录机械设备的运行状况。
三、结语
机械设备设计方案篇5
关键词：机械制造规模；机械设备；设计；问题
中图分类号：TV52文献标识码：A文章编号：
引言
机械设备的设计研发工作是企业创新工作的一个重要组成部分，无论是新产品的制造，还是新技术的实施，都要有新的机械设备的支持。使机械设备的设计研发工作科学，合理，规范地展开，促进技术创新整体水平的提高，因此，很有必要对机械设备设计研发的过程展开讨论，由于在国民经济中，产品生产类设备占有很大比重。、
1自动化机械制造规模
1.1按规模大小FMS可分为如下4类
(1)自动化制造单元。FMC:的问世并在生产中使用约比FMS晚6～8年,它是由1～2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成,具有设置应加工多品种产品的灵活性。FMC可视为一个规模最小的FMS,是FMS向廉价化及小型化方向发展和一种产物,其特点是实{目单机自动化化及自动化,迄今已进入普及应用阶段。
(2)自动化制造系统。通常包括4台或更多台全自动数控机床及人工中心与车削中心等,由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来,可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。
(3)自动化制造线。它是处于单一或少品种大批量非自动化自动线与中小批量多品种f:MS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床,亦可采用专用机床或NC专用机床,对物料搬运系统自动化的要求低于FMS,但生产率更高。
(4)自动化制造工厂。FMt是将多条FMS连接起来,配以自动化立体仓库,用计算机系统进行联系,采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使计算机集成制造系统(C1MS)投入实际,实现生产系统自动化化及自动化,进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF是自动化生产的最高水平,反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体,以信息流控制物质流的智能制造系统IMS)为代表,其特点是实现工厂自动化化及自动化。
2机械设计的过程
2.1机械设备设计研发的目的。机械设备设计研发的目的归纳起来讲，就是根据用途和实际需要，设计研发出能有效地实现一种或多种功能的机械装备，满足社会的需求。
2.2机械设备设计研发的基本步骤。一般来说，机械设备设计研发应按如下步骤进行：
（1）需求申机械设备的设计研发，首先必须有需求，由需求者提出申请。
（2）需求的确认：机械设备的需求申请必须由主管部门或领导确认并批准。
（3）设计研发任务书的下达：机械设备的需求申请被确认批准后，必须将需求申请中的具体要求细化成设计研发任务的内容和要求，使设计研发者明确任务及目标，便于组织实施，并将任务书下达到承担任务的部门。
（4）组建设计研发项目组：承担设计研发任务的部门收到设计研发任务书后，应根据任务书的内容、要求，选配适当的各类专业人员，组成设计研发项目组，并明确项目组成员的各自责任。
（5）初步确定方案：设计研发项目组根据设计任务书，组织对设计研发方案的讨论，并形成最初的设计方案。如果是大型或成套的机械设备，应先进行小样机或关键功能部件的方案设计。
（6）方案草图的设计（形成总图及部分主要部件图）：根据初步拟定的方案，有关人员进行相关部分的草图设计。
（7）设计方案草图的评审：设计草图完成后，项目组应再次组织相关人员对设计方案展开评审，对方案的关键环节和主要部分的合理性进行深入研讨，并综合各方面的建议和意见，形成修改方案。
（8）方案修改、正式设计：根据修改方案，对原设计方案进行修正，并开展正式设计。
（9）图纸审核、批准：设计完成后，由相关人员进行审核，经领导批准后正式出图。
（10）交付加工制造：图纸设计完成后，交付加工单位加工制造之前，要与加工制造单位针对图纸做深入沟通，对图纸上的一些疑问进行磋商，确保加工制造单位对设计思路和要求有较清楚的认识，并且便于施工。
（11）跟踪加工制造过程：图纸交付加工后，设计人员应与加工制造单位保持经常性的沟通，及时了解加工进度及遇到的问题，除了对出现的问题做出及时反应外，还应对问题做好详细记录，以备今后查阅和参考。
（12）机械设备的验收：机械设备加工制造完成后，设计人员应到加工制造单位进行设备验收，尽可能让机械设备进行连续试运转，观察其运行动作和可靠性是否达到设计要求，发现问题要求加工制造单位及时纠正。验收合格后，方能允许发货，以避免设备到达安装场地后发现问题难以处理。
（13）机械设备的安装、调试：机械设备到达安装现场后，设计人员应亲临现场，对设备安装、调试的全过程进行监控、跟踪和技术指导，这一时期的工作对于设计人员来说既很重要也非常必要。可以说，安装、调试阶段的工作质量，对机械设备的最终使用效果起着极为重要的作用。
（14）试产鉴定：机械设备安装、调试完成后，设计人员与生产管理人员共同组织机械设备的试产，并对其使用效果进行评价和鉴定。如果达到使用要求，交付使用;如未达到要求，需找到原因，采取措施，修正调试后再行试产，直至满足要求。如果是小样机或关键部件的研制，此步骤完成后，应当对此前的整个过程进行认真总结，并提出中试设备的改进设计方案，进入新一轮中试设备的研制。如果有必要，也可再进行一轮样机及关键部件研制试验。
（15）交付使用：机械设备试产达标后，设计人员必须整理出机械设备操作、工艺、维护的相关图纸和资料交付使用部门，并对机械设备的使用、操作人员进行必要的培训，在此基础上，机械设备才能正式交付使用。
3设计研发的方法及需要注意的问题
在设计研发程序的执行过程中，每个阶段都有自己的工作重点，都应正确把握方法，确保设计研发取得良好的效果。在整个过程别要注意系统性、科学性和合理性。
3.1研制阶段的工作方法及需要注意的问题。研制阶段是设计方案实现的基础阶段，机械设备制造质量的高低，直接影响到能否取得设计的预期效果，甚至影响到设备能否正常使用。在此阶段，除了制造加工的承担单位应当注意严格按照图纸设计要求合理安排制造工艺外，还应当加强设计者与制造者之间的沟通。设计者应积极、主动地经常关心制造过程的情况，与制造者共同商讨合理的加工工艺方法，并虚心听取制造现场技术人员及工人的意见和建议，及时对零件结构、加工精度等做适当的调整。切不可认为：制造加工只是制造加工单位的事，与设计者无关;能否按图纸设计要求进行加工，也都是制造加工者自己的事。机械设备的设计者应当知道，对于制造能力、加工手段和加工工艺，制造加工单位最有发言权，他们的许多意见和建议，甚至判断，是很有价值的，有时是决定性的。
3.2安装调试使用阶段的工作方法及需要注意的问题。机械设备的安装调试使用阶段是设计研制过程的最后阶段，设计研制项目是否能达到预期目的，效果如何，在此阶段能见分晓。在此阶段，设计人员一定要亲临施工现场，对安装调试的全过程进行技术指导和监控，及时处理现场出现的各种技术问题。这一阶段也是设计人员积累经验、获取第一手资料的最佳阶段。机械设备设计的合理与否，哪些方面存在问题，哪些方面还有改进的必要和可能，都可以通过该阶段的工作获得答案和信息。对设计人员设计水平、处理现场问题能力的提高起着极重要的作用。安装、调试结束后，紧跟着要进行试产鉴定，通过设备实际使用效果的评价或产品质量的检验，确定机械设备是否达到使用要求。鉴定通过后，必须尽快整理出与使用、操作、维护相关的机械设备的各种说明、图纸等技术资料，对操作工及维修工进行培训。同时，要注意专有技术的知识产权保护。员工培训完成、所有必须的技术资料整理齐全并交付机械设备使用部门后，机械设备便可投入使用。
结语
加入WTO后，我国经济融入世界经济的步伐加快，调整产业结构的国策，使我国迅速成为世界加工制造大国。随着外资企业的大量涌入，我国已成为加工制造业的重要基地之一。需要大量的机械设计制造及其自动化专业的应用型高级工程技术人才，尤其是既能利用计算机进行机械产品的辅助设计，又能应用数控技术进行制造的人才非常紧缺，有着广阔的就业前景。
参考文献
机械设备设计方案篇6
关键词：施工企业募集资金设备购置设备租赁
中图分类号：C29文献标识码：A
FeasibilityStudyForPurchasingEngineeringMachineriesAndEquipmentsByUsingFund-raisingOfConstructionEnterprises
LiYan-hong1,JiangLi-li2WeiJiang-tao3
(1SichuanProvinceChuanjiaoHighwayEngineeringConsultingCo.,Ltd.)
(2SichuanProvinceTransportDepartmentHighwayPlanning,Survey,DesignAndResearchInstitute)
(3SichuanHighwayEngineeringConsultingSupervisionCompany)
Abstract:.Basedonanalyzingthreemainfactorsonaffectingtherequirementsofengineeringmachineriesandequipmentsofconstructionenterprises,thispaperproposedtwowaysforsolvingtherequirementssuchaspurchasingand/orrentingequipments,thenrefinedthekeydiscussionaspectsfortheschemesofpurchasingand/orrentingequipments,andfinallyappliedthemtothecasestudies.
Keywords:ConstructionEnterprises;Fund-raising;PurchasingEquipment;RentingEquipment
引言
施工企业的生产能力和综合竞争力与工程机械设备的保有规模、种类、性能和成新度密切相关。目前，全国基础设施建设方兴未艾，但由于部分施工企业现有设备趋于老化，成新率低，且数量不足，每年需租赁大量的机械设备，现有机械设备已无法满足企业日益增长的施工业务量需求和参与激烈的市场竞争。为提高机械设备的成新率，合理减少对租赁市场的信赖，增强企业市场竞争能力，部分施工企业拟IPO上市，通过在资本市场募集资金购买机械设备，但在上市前需要对设备购置的合理及可行性进行充分论证。
1、工程机械设备需求分析
影响施工企业对工程机械设备需求的三大主要因素有：
1）宏观经济环境
2）施工企业现有设备及历年设备租赁的情况
3）施工企业未来施工业务量
宏观经济环境对工程机械设备需求影响主要体现在基本建设投资政策和投资规模上，直接影响机械设备需求量。宽松的宏观经济环境将对施工企业产生积极、正面的影响，可以促进企业提高发展的战略意识，改善企业管理水平，提高设备的拥有水平和成新率，加强企业人才队伍建设，促进企业核心竞争力的提高。
施工企业现有施工设备种类主要有路基设备、路面设备、桥涵设备、通用设备、小型机具等，其中，拥有的机械设备型号及数量、成新率等是构成施工企业综合竞争力的硬指标，同时也决定设备租赁型号及数量。
施工企业未来业务量与宏观经济环境、施工企业市场占有率、施工企业资质等级与服务范围、历年施工产值及增长率等密切相关，是决定设备需求的最直接因素。
2、设备需求解决方案
随着施工企业取得的资质业务范围扩大，承揽的施工业务量持续增长，对机械设备的种类、数量、技术性能上都存在较高需求，施工企业可通过设备购置或设备租赁两种方式满足对施工设备的需求。
3、设备购置或租赁方案论证要点
1）方案论证假设条件
设备购置或租赁方案比选应首先设定比选条件，如固定资产折旧年限、折旧方法、设备购置或租赁为互斥方案、机械设备价格在购买期内不发生变化等。
2）基准折现率选定
基准折现率是施工企业以动态观点所确定的、可接受的投资项目最低标准的收益水平，即投资方案必须达到的预期收益率，是企业对项目资金时间价值的估计，由投资的机会成本、投资的风险补贴率和通货膨胀率综合确定。
3）绝对效果检验
绝对效果检验是考察设备购置或租赁方案自身的经济效果，只有通过绝对效果检验的方案，才有被选用的价值。可通过分析施工企业历年施工业务收入和机械设备完成产值，得出绝对效果检验的结论。
4）方案经济比选
经分析，设备购置的净现金流量=业务收入-购置设备经营成本-设备购置费-与业务相关的税金-所得税率×（业务收入-经营成本-折旧-与业务相关的税金）+设备残值
设备租赁的净现金流量=业务收入-租赁设备经营成本-租赁费用-与业务相关的税金-所得税率×（业务收入-经营成本-租赁费用-与业务相关的税金）
由于假定设备购置或租赁完成的施工业务产值相同，且工程机械对施工产值的贡献率难以用货币直接计量，因此一般可采用费用现值法（PW）对设备购置方案和设备租赁方案的不同成本进行分析，选择费用（成本）相对较少的方案。
通过对比两种方式的净现金流量，仅需要对以下部分进行计算比较：
设备购置：设备购置费+购置设备经营成本-所得税率×折旧-设备残值
设备租赁：租赁费+租赁设备经营成本-所得税率×租赁费
4、实例应用
（1）施工企业基本情况
**路桥于2000年1月24日成立，注册资本3亿元，具有国家公路工程施工总承包壹级、公路路面工程专业承包壹级、桥梁工程专业承包壹级、公路路基工程专业承包壹级，市政公用工程施工总承包壹级、隧道工程专业承包壹级等资质。**路桥主要业务集中在四川省，尽管公司目前拥有美国、德国等国及国产各种公路、桥梁施工设备500余台（套），但现有设备趋于老化，成新率低，且数量不足，每年需要租赁大量的机械设备。为提高**路桥的机械设备成新率，有效改善施工作业效率，合理减少对租赁市场的依赖，不断提高公司市场竞争能力，**路桥拟投入4989万元购买机械设备，资金主要来源为通过IPO上市募集资金。
（2）方案比选假设条件
①根据**路桥工程机械设备财务折旧政策，同时考虑到设备的技术更新，以10年为计算周期，设备在第1年购买并当年投入使用，设备折旧采用年限平均法。
②两个方案为互斥方案，即购买设备和租赁设备均可完成既定的业务目标（完成的施工产值相同），但两方案不可同时使用。
③机械设备的价格在购买期内不发生变化。
（3）基准折现率的确定
财务基准折现率采用资本资产定价模型进行估算，模型如下：
式中：
――财务基准折现率
――市场无风险收益率。取财政部2013年第六期五年期国债利率5.41％计算。
――风险系数。参照中国建筑（0.8067）、中国铁建（0.8778）、北新路桥（1.2207）、龙建股份（1.0867）和四川路桥（1.2507）等5家上市公司最近3年的值，加权平均综合确定值为1.0485。
――市场平均风险投资收益率。参考全国同类公司的净资产收益率，综合考虑以8.5％作为市场平均风险投资收益率。
财务基准折现率＝5.41％+1.0485×（8.5％-5.41％）＝8.65％
（4）绝对效果检验
**路桥2012年完成产值20亿元，较2009年增长150%，呈迅速增长态势；2012年主要施工项目有25个，中标合同价40亿元；2013年上半年新增中标项目15个，中标合同价20亿元。根据预测，公司未来5年业务量年均增长20%。2012年，公司毛利润为3.5亿元，机械设备产值对公司总的毛利润的贡献值为8300万元。通过分析，机械设备投入对**路桥未来完成预计产值将起到重要作用，不可缺少。设备购置和设备租赁两个方案在经济效果上均是可行的，通过绝对效果检验。
（5）方案经济比选
①设备购置现金流分析
设备购置的总费用为4989万元。
燃润料和辅料费，包括机械设备和运输车辆的燃料、油费用和辅料费用，每年按3％增长。
修理费，包括工时费、轮胎费、材料费，每年按3％增长。
人工工资及管理费，驾驶人员的工资和机械设备的管理费，每年按5％增长。
保险费，按照每一车辆规定缴纳的保险费提取。
残值，设备残值按5％计提，在第10年年末提取。
各种购置设备的成本测算见表1，财务费用分析见表2。
表1设备购置成本测算
单位：元
设备种类设备名称规格型号燃润料修理费人工工资及管理费保险费台套
桥
梁架桥机30m×150T1000010000150000无1
吊车60T300002000080000无2
吊车100T500002000080000无1
水泥砼拌合楼1500型200005000090000无1
混凝土运输车10M²50000300007000070007
多功能旋挖钻机SWDM28300005000070000无1
隧
道全液压多臂凿岩台车JCH313530000120000175000无2
入岩旋挖钻机250R300005000070000无1
碎石打桩机ZTL30-20220002000035000无2
高压旋喷机GPB-90200003000035000无2
潜孔钻QLGD120220003000035000无2
表2设备购置方案财务费用计算
单位：万元
年份12345678910
1现金流入000000000249
1.1残值000000000249
2现金流出5317341355369383399415432449468
2.1设备购置费4989000000000
2.2燃润料73757780828587909295
2.3修理费83858891939699102105108
2.4人工工资及管理费167175184193203213224235247259
2.5保险费5555555555
3折旧抵扣所得税118118118118118118118118118118
4净现金流量5198222236250265280296313331100
5财务净现值(折现率8.65％)478518818418017517016616115743
6累计财务净现值4785497351575337551256825848600961666209
②设备租赁现金流分析
由于设备在租赁时，修理费、人工工资等包含在租金中，所以租赁成本的费用只考虑设备租金和设备燃润费。根据四川省设备租赁市场行情，设备租金按年增长率5％的速度增长。
各种设备的租金及燃润费见表3，财务费用分析见表4。
表3设备租赁成本测算
单位：元
设备种类设备名称规格型号月租金租期
（月）年租金燃润料台套
桥
梁架桥机30m×150T750009675000100001
吊车60T800009720000300002
吊车100T12000091080000500001
水泥砼拌合楼1500型250009225000200001
混凝土运输车10M²280009252000500007
多功能旋挖钻机SWDM2814000091260000300001
隧
道全液压多臂凿岩台车JCH3135200000102000000300002
入岩旋挖钻机250R130000101300000300001
碎石打桩机ZTL30-20220009180000200002
高压旋喷机GPB-90850009765000200002
潜孔钻QLGD120900009810000200002
表4设备租赁方案财务费用计算
单位：万元
年份12345678910
1租赁费1525160216821766185419472044214622542366
2燃润料73757780828587909295
3租金抵扣所得税381400420441464487511537563592
4净现金流量1217127613391404147315451620170017831870
5财务净现值(折现率8.65％)1120108110441008973939907875845816
6累计财务净现值1120220132454253522661657071794687919607
③结论
购置设备费用现值PW1（6209万元）＜设备租赁费用现值PW2（9607万元）
计算结果表明，设备购置的费用现值小于设备租赁的费用现值，因此推荐采用设备购置方案。
