【正文】 對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)，評(píng)價(jià)產(chǎn)品的功能、可靠性、外觀和維修保養(yǎng)性等。雖然這種試驗(yàn)可能表明，在產(chǎn)品進(jìn)入生產(chǎn)階段之前，應(yīng)該更換某些材料，但是，絕對(duì)不能將這一點(diǎn)作為不認(rèn)真選擇材料的借口。應(yīng)該結(jié)合產(chǎn)品的功能，認(rèn)真仔細(xì)地考慮產(chǎn)品的外觀、成本和可靠性。一個(gè)很有成就的公司在制造所自樣機(jī)時(shí)，所選用的材料應(yīng)該和其在生產(chǎn)使用的材料相同．并盡可能使用同樣的制造技術(shù)。這樣做，對(duì) 公司是很有好處的。功能完備的樣機(jī)如果不能根據(jù)預(yù)期的銷售量經(jīng)濟(jì)地制造出來，或者樣機(jī)與正式生產(chǎn)的裝置在質(zhì)量和可靠性方面有很大不同，則這種樣機(jī)就沒有多大的價(jià)值。設(shè)計(jì)工程師最好能在這一階段全部完 成材料的分析、選擇和確定工作，而不是將其留到生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段去做。因 為，在生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段材料的更換是由其他人進(jìn)行的，這些人對(duì)產(chǎn)品的所有功能的了解可能不如設(shè)計(jì)工程師． 在生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段中，與材料有關(guān)的主要問題是應(yīng)該把材料完全確定下來，使它們與現(xiàn)有的設(shè)備相適應(yīng)，能夠利用現(xiàn)有設(shè)備經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行加工，而且材料的數(shù)量能夠比較容易地保證供應(yīng) 。在制造過程中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)使用中的材料做一些更改的情況。經(jīng)驗(yàn)表明，可以采用某些便宜材料作為替代品。然而，在大多數(shù)情況下， 在進(jìn)行生產(chǎn)以后改換材料比在開始生產(chǎn)前改換材料所花費(fèi)的代價(jià)要高。 在生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段做好材料選擇工作，可以避免大多數(shù)的這種材料更換情況，在生產(chǎn)制造開始后 出 現(xiàn)了可供使用的新材料是更換材料的最常見的原因。當(dāng)然，這些新材料可能降低成本、改進(jìn)產(chǎn)品性能。但是，必須對(duì)新材料進(jìn)行認(rèn)真的評(píng)價(jià)，以確保其所有性能都被人們所了解。應(yīng)當(dāng)時(shí)刻牢記，新材料的性能和可靠性很少能像現(xiàn)有的材料那樣為人們所了解。大部分的產(chǎn)品失 效和產(chǎn)品責(zé)任事故案件是由于在選用新材料作為替代材料之前，沒有真正 了 解它們的長(zhǎng)期使用性能而引起的。 產(chǎn)品的責(zé)任訴訟迫使設(shè)計(jì)人員和公司在選擇材料時(shí)，采用最好的程序。在材料選擇過程中，五個(gè)最常見的問題為： (a)不了解或者未能利用關(guān)于材料應(yīng)用的最新和最好的信息資料； (b)未能預(yù)見和考慮產(chǎn)品可能的合理用途 (若有可能，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)進(jìn)一步預(yù)測(cè)和考慮由于產(chǎn)品使用方法不當(dāng)造成的后果。在近年來的許多產(chǎn)品責(zé)任訴訟案件中，由于錯(cuò)誤地使用產(chǎn)品而受到傷害的原告控告生產(chǎn)廠家，并且贏得判決 )； (c)所使用的材料的數(shù)據(jù)不全或者有些數(shù)據(jù)不確定，尤其當(dāng)其長(zhǎng)期性能數(shù)據(jù)是如此的時(shí)候； (d)質(zhì)量控制方法不適當(dāng)和未經(jīng)驗(yàn)證； (e)由一些完全不稱職的人員選擇材料。 通過對(duì)上述五個(gè)問題的分析，可以得出這些問題是沒有充分理由存在的結(jié)論對(duì)這些問題的分析和研究可以給避免這些問題的出現(xiàn)指明方向。盡管采用最好的材料選擇辦法也不能避免發(fā)生產(chǎn)品責(zé)任訴訟，設(shè)計(jì)人員和工業(yè)界按照適當(dāng)?shù)某绦蜻M(jìn)行材料選擇，可以大大減少訴訟的數(shù)量。 從上面 的討論可以看出，選擇材料的人們應(yīng)該對(duì)材料的性質(zhì)、特點(diǎn)和加工方法有一個(gè)全面而基本的了解。 計(jì)算機(jī)在 設(shè)計(jì)和制圖中的應(yīng)用 計(jì)算機(jī)在工程和相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用．而這種應(yīng)用預(yù)計(jì)會(huì)得到越來越快的發(fā)展。工程技術(shù)專業(yè)的學(xué)生們應(yīng)該通曉計(jì)算機(jī)．了解計(jì)算機(jī)的用途干和它們的優(yōu)點(diǎn)。不這樣做，就會(huì)使學(xué)生們?cè)趯淼穆殬I(yè)生涯中處于非常不利的地位。 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD)是應(yīng)用計(jì)算機(jī)來幫助解決設(shè)計(jì)問題：這包括在視頻顯示器上生成圖像，通過繪圖儀或扣印機(jī)將這圖像打印在紙上，分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以便用檢索的方式存儲(chǔ)設(shè)計(jì)信息。許多 CAD系統(tǒng)以集成的方式完成這些功能，極大地提高了設(shè)計(jì)人員的工作效率。 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制圖 (CAD)是 CAD的一個(gè)分支，它是通過計(jì)算機(jī)生成丁程圖樣和其他技術(shù) 文件的過程。它與制圖之間 的關(guān)系要比 CAD更多一些。 CAD用戶采用鍵盤和 (或 )鼠標(biāo)輸入 數(shù)據(jù)．以便在顯示器屏幕上生成圖像。這些圖像可以通過繪圖儀或打印機(jī)輸出到紙上。 工程師們通常認(rèn)為計(jì)算機(jī)不會(huì)改變?cè)O(shè)計(jì)過程的性質(zhì) 。 它只是一個(gè)能夠顯著提高工作效率和生產(chǎn)效率的工具， 工作人員和 CAD系統(tǒng)可以被視為是一個(gè)集體。 設(shè)計(jì)人員提供知識(shí)、創(chuàng)造力和控制；計(jì)算生成準(zhǔn)確并易于修改的圖形，以很高的速度進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)計(jì)分析工作，以發(fā)存儲(chǔ)和檢索設(shè)汁信息。有時(shí) ，計(jì)算機(jī)可對(duì) 工程師所使用的許多其他工具起增強(qiáng)或替代作用，但是它不 能取代由設(shè)計(jì)控制的設(shè)計(jì)過程。 根據(jù)設(shè)計(jì)問題的本質(zhì)和所使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的先進(jìn)程度的不同．對(duì)設(shè)計(jì)人員或制圖人員來說，計(jì)算機(jī)可以有下列中的一些或全部?jī)?yōu)點(diǎn)。 易于繪制和修改圖樣。采用計(jì)算機(jī)可比用手工更快地繪制工作圖。在圖紙進(jìn)行變更和修改時(shí)，也比用手工完成效率更高。 對(duì)圖樣有更形象化的理解。許多系統(tǒng)可以顯不同物體的不同視圖，而且 二維圖像可以在陰極射線管 (CRT)屏幕上旋轉(zhuǎn)。 輔助制圖數(shù)據(jù)庫(kù)。建立和維護(hù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù) (設(shè)計(jì)方案庫(kù)可 以存儲(chǔ)設(shè)計(jì)方案和符號(hào)，以便于檢索和用來解決新的 難 題。 快速和方便地進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。由于計(jì)算機(jī)可使分析變得容易，設(shè)計(jì)人員可對(duì)很多可供選擇的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。因此，在加快設(shè)計(jì)過程的同時(shí)，可以考慮更多的可能性． 對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真和檢驗(yàn)。一些計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可 對(duì)產(chǎn)品的工作情況進(jìn)行仿真，對(duì)在各種狀況和應(yīng)力作用下的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行檢查。用計(jì)算機(jī)進(jìn)行檢驗(yàn)可以改進(jìn)或者替代模型構(gòu)造或樣機(jī)。 提高精度。計(jì)算機(jī)能夠繪制出比手工繪制更為精確的圖紙。許多 CAD系統(tǒng)都能檢測(cè)錯(cuò)誤，且能將它通知用戶。 改 善檔案管理工作。圖紙可以更為方便地存檔，檢索和采用磁瓶或磁帶傳送。 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在工程技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用幾乎沒有任何限制，大部分可以鉛筆完成的圖解方法 都可以用計(jì)算機(jī)完成。且通常效率更高。其應(yīng)用從建立三維模型和有限 元 分析，直到繪制平面圖和進(jìn)行數(shù)字計(jì)算。 許多曾經(jīng)只能在大型計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的先進(jìn)的應(yīng)用軟件，也可以在微型計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。 CAD的一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域是制造業(yè)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) /算機(jī)輔助制造 (CAD／ CAM)系統(tǒng)可以用來設(shè)計(jì)零件或產(chǎn)品，生成主要的生產(chǎn)工步，并且采用電子方式將此信息傳給包括機(jī)器人在內(nèi)的 制造設(shè)備和控制它們的運(yùn)行。與傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)相比， CAD／ CAM系統(tǒng)有許多優(yōu)點(diǎn)，包括減少設(shè)計(jì)工作量，提高材料利用率，縮短產(chǎn)品研制周期，提高精度和改善庫(kù)存管理。