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课件网) 5.2像工程师那样实践 课程引入 在建造公路、铁路和地铁时，需要开挖隧道。盾构机能够实现全自动开挖隧道，被誉为“世界工程机械之王”，是名副其实的大国重器，反映了一个国家装备制造业的水平。盾构机的各个部件都是经过工程师们相互配合、共同协作设计和制造出来的。那么，工程师是如何进行工程设计的？我们如何学会像工程师那样实践？ 下面以一把办公椅的研发流程为例，让我们一起走进工程设计。 工程设计的过程 工程师们将概念模糊的问题转变为高度简练的解决方案，这就是工程设计的过程。 明确问题 办公室员工在工作时发现所坐的椅子不够舒适，影响工作效率与身体健康，就会产生需求：希望可以调节椅子高度和靠背角度，使它坐起来更舒适。这种需求被称为工程问题。工程师了解到这些需求后，开始研发一款新的办公椅。研发团队经过调研，确定了以下设计要求： 高度调节范围：450~550 mm。 倾斜角度调节范围：0°~30°。 座椅材料：舒适、透气的网布材料。 能承受的最大荷载：150 kg。 制作一把办公椅 明确问题 办公室员工在工作时发现所坐的椅子不够舒适，影响工作效率与身体健康，就会产生需求：希望可以调节椅子高度和靠背角度，使它坐起来更舒适。这种需求被称为工程问题。工程师了解到这些需求后，开始研发一款新的办公椅。 制作一把办公椅 确定以下设计要求： 高度调节范围：450~550 mm。 倾斜角度调节范围：0°~30°。 座椅材料：舒适、透气的网布材料。 能承受的最大荷载：150 kg。 制作一把办公椅|设计方案 概念设计 概念设计。研发团队进行多次设计分析、方案构思后，有了初步的概念设计，并绘制了设计草图，草图显示了椅子的整体结构。 制作一把办公椅 具体设计 基于概念设计，研发团队进行了详细设计，如椅子的各部分材料和具体尺寸等。 制作一把办公椅 具体设计 基于概念设计，研发团队进行了详细设计，如椅子的各部分材料和具体尺寸等。 制作一把办公椅|实施计划 实施计划 根据设计图，工程师们运用各种技术，进行一系列工作，制作了原型。 制作一把办公椅|检验作品 检验作品 研发团队在工作环境下对原型实物进行测试，包括高度调节、倾斜角度调节、承重能力和舒适性等方面。测试结果表明，原型在其他方面表现良好，但承重能力有所不足。 制作一把办公椅|改进完善 改进完善 针对测试发现的问题，为达到设计承重的标准，综合考虑生产成本和实际需求，研发团队最终选择更换使用耐受力更强的材料，并重新进行了测试。 制作一把办公椅|发布成果 发布成果 根据原型测试和改进的结果，研发团队准备进行生产制造。他们与供应商合作，选取合适的材料和制造工艺，并制订了生产计划。完成生产制造后，他们与办公家具经销商合作，进行一系列的展示、推广、销售活动。 工程实践的一般过程 工程实践 明确问题 设计方案 实施计划 检验作品 改进完善 发布成果 工程可以很简单，也可以很复杂。 工程的复杂程度 拉链由两排互锁的齿和一个滑块组成，这一简单结构巧妙地实现了连接或分离两排齿的功能 工程的复杂程度 笔记本电脑由许多部件组成，涉及电子学、微处理器和计算机软件等多方面知识，这一复杂设备能够执行多项功能 工程可以很简单，也可以很复杂。 工程的复杂程度 笔记本电脑由许多部件组成，涉及电子学、微处理器和计算机软件等多方面知识，这一复杂设备能够执行多项功能 工程可以很简单，也可以很复杂。 一个好的工程设计能够预估现实需求和未来可能出现的问题，减少资源浪费、降低施工成本、保证工程安全稳定和延长工程使用寿命。因此，在进行任何工程建设之前，必须首先进行仔细的论证和细致的规划，以确保工程质量和效益的最大化。 什么是好的 ... ...
