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Charles J. Murray高級區域技術編輯

2019-04-07 09:20:56 來源:

當然,1995年設計工程師無法獲得這些創新。但是,我們可以向您展示專家告訴我們今年將在材料,流體動力,電子,計算機硬件和軟件領域首次亮相的開創性產品。 ,緊固件和運動控制。您可能想將它們放在購物清單上。人工智能長期以來一直是開發人員從事高性能計算和基于云的系統的工具。人工智能改變了網絡監控方式,電子郵件掃描方式,甚至是我們與手機和設備交互的方式。雖然AI和機器學習總是感覺像是一個生活在實時嵌入式系統之外的遙遠工具,但機器學習正在基于微控制器的系統中實現,事實上,它已經存在!

“電子產品業務正在吸煙,未來一兩年應該保持這種狀態。”這些樂觀的話語來自華盛頓特區電子工業協會公共事務副總裁Mark V. Rosenker。

“我認為我們是世界上唯一的企業,隨著我們開始推進新技術和新產品,產品變得更好,更可靠,更小,更便宜,”Rosenker說。“這意味著我們必須以更低的價格銷售更多產品。”

在90年代的其余時間里,Rosenker看到了令人難以置信的增長。他說,電子產品已成為人們日常生活中不可或缺的一部分,并以手機為例。“隨著我們進入高清電視,我們也將看到通信,計算機和娛樂設備的融合。然后會有新的軟件服務,例如互動電視和遠程辦公。”

1995年的增長將是技術的巨大飛躍,以及人們對這種技術可以為他們做什么感到厭惡。這項新技術變得更加用戶友好,

其中一項技術圍繞產品數字化。它將提供更清晰,更可靠,更易于維護的電話,音頻和視頻設備,電視和數據傳輸設備。

Rosenker補充說,人們現在認識到產品領域的重要性,這些產品領域曾一度以防御為導向:“雙重使用能力正在推動我們國防領域的規模經濟,并蔓延到商業世界。這些變化對于我們行業的未來和國家安全工作。“

同樣在1995年:RISC籌碼之戰。來自Digital Equipment Corp,MIPS,SPARC和IBM等公司的高端精簡指令集計算微處理器將與新服務器,高端PC,工作站和嵌入式設計并駕齊驅。

電腦:功率更大,成本更低

行業分析師稱,在過去一年中,計算能力的顯著增長在1995年沒有顯示出減弱的跡象 - 允許在桌面上解決日益復雜的工程問題。而且,即使桌面系統的功能飆升,工程師也可能會看到硬件價格持續下降。

與12至18個月前公布的芯片相比,1995年的原始加工速度應再次大致翻倍。例如,IBM為其PowerPC系列概述了這樣的計劃,而Sun Microsystems“將在我們的產品系列中引入速度更快,性能更高的處理器,”Sun公司的Jamie Enns說。

根據馬薩諸塞州劍橋市場研究公司Daratech的Bruce Jenkins的說法,所有這些額外的功能將有助于將分析和優化作為設計過程中不可或缺的一部分。此外,高速將激發更復雜的CAD軟件界面 - 從嵌入式多媒體到虛擬現實。

詹金斯補充道,在圖形領域激烈的競爭加劇了處理速度的'越級'游戲。“我們已經看到了惠普,Sun和IBM提供的非常強大的產品,”他說 - 所有人都追隨著Silicon Graphics。結果:在95年繼續發布一系列圖形公告。

新的電源管理芯片設計將為筆記本電腦和筆記本電腦帶來更強大的性能。“工程師希望在飛機或AutoCAD上進行CATIA,”IBM用于RISC 6000工作站的機械CAD工作站經理Deep Kaul說。制造商已經宣布使用英特爾強大的奔騰處理器的筆記本電腦,而IBM,摩托羅拉和蘋果表示他們將推出用于便攜式計算的低功耗PowerPC芯片。

工程師也可能會看到個人計算機和工作站之間的界限變得模糊 - 特別是當Windows NT操作系統在兩種類型的平臺上變得更加突出時。“NT將大大增加傳統UNIX廠商之間的價格競爭,”詹金斯說。“采用NT一直很慢,但微軟剛剛開始專注于技術市場。”

1995年將加速向設計工程師提供更易于使用和更易于使用的軟件的趨勢。馬薩諸塞州弗雷明漢市IDC CAD / CAE / CAM項目經理Gisela Wilson指出,公司正在將易用性作為優先事項。

一個典型的例子:新版SDRC的Master系列,計劃于95年第一季發布。據報道,它包括圖形功能的主要增強功能。

與此同時,其他幾家公司也朝著同一方向邁出了一步。例如,Parametric Technology Corp.將為CAD用戶開辟一個新的中間市場。早在95年,該公司將發布其高端ProENGINEER產品的一部分,零售價可能在8,000美元到10,000美元之間。其中一個目標是讓臨時CAD用戶輕松利用實體建模技術。為此,PTC將進一步簡化其用戶界面。該公司還可能提供自學教程和獨立文檔。

此外,MacNeal-Schwendler公司最近使具有PC和Windows 3.1的工程師能夠使用MSC / NASTRAN。該公司表示,新版本具有與原版相同的分析能力,并具有易于使用的圖形界面。

同樣在FEA領域,ANSYS在最近發布的ANSYS 5.1中添加了類似Motif的圖形用戶界面,完全在線文檔和基于超文本的HELP系統。首席執行官彼得史密斯報告說,FEA產品必須對更多的工程師更直觀,更有用。

Algor還著眼于提高大量工程師的能力。該公司最近的Houdini版本擴展了其Unix系列產品,該公司將在1995年繼續增強。該軟件旨在使工程師能夠更輕松地使用六角形FEA元素,許多人認為這些元素可提供最準確的結果在最短的計算機處理時間。

1995年,數字和知識革命將在運動控制行業中獲得優勢。加利福尼亞州Inglewood的Motion Tech Trends總裁George Gulalo將這些組件和系統級開發稱為“技術透明度”和“硅片解決方案”軟件。”

這對設計工程師意味著什么?更高的速度,效率,功率,可靠性,精度和準確性。此外,對低成本,小型封裝的需求將為數字技術打開大門。

“我們看到運動控制系統的性能由電子產品決定,而不是由機械和電磁元件決定,”Gulalo說。“該行業正朝著更簡單,更便宜的電機和更復雜的電子設備發展,這些電子設備執行電機,齒輪和減速器曾經執行過的功能。”

鑒于這一前提,可變磁阻和開關磁阻電機 - 比交流感應電機簡單,但需要復雜的控制 - 即將到來。設計工程師也應該期待更緊湊,可變速的數字微驅動器和伺服驅動器。

控制軟件的激增將使組件的進步并行。“編程正在實現跨越式發展,”Baldor Electric公司首席應用工程師Jim McCormick表示,自然語言和基于Windows的圖形導向軟件將允許更快,更簡單的編程。在設計系統時,設計人員需要了解組件的電氣或機械復雜性將會減少或消失。

注意通信和系統集成方面的改進。包含多個傳感器,電機,驅動器和控制器的復雜機器的精確和快速控制和協調將引導對標準化網絡協議的需求。根據Gulalo的說法,總部位于德國的Indramat可能會以SIRCOS標準推動其在歐洲的成功傳播。艾倫 - 布拉德利的“高速公路”是這個舞臺上的另一個競爭者。

通過所有這些操作,運動控制設計人員將能夠在更短的時間內以更少的成本構建和編程更快,更可靠,更精確的系統。這將使設計人員能夠更多地關注系統設計,而不是組件。而且他們將擁有比以往更多的選擇,因為幾乎任何電機技術都可以用于任何運動控制功能。

流體動力行業的工程師長期以來就認識到需要在三個關鍵領域取得進步:控制系統,降噪和泄漏。

1995年,設備用戶將繼續在所有三個方面看到創新。更多的泵,閥門和氣缸將采用車載電子設備,為設計工程師帶來更大的靈活性。使用這一新一代組件,用戶可以將加速和減速曲線直接編程到執行器中。他們也會用泵做同樣的事情。例如,通過用控制信號改變泵的斜盤的位置,它們現在可以改變其輸出。結果是:組件更少,復雜性更低,整體系統成本更低。

“為了控制過去的速度和方向,你需要一個方向閥和一個??流量控制閥,”國家流體動力協會董事會主席兼Trinova公司執行副總裁Jim McKee說。俄亥俄州莫米。“現在,你將擁有一個控制一切的閥門,因此它簡化了液壓回路。”

電子產品并不是95年唯一的創新領域。環境問題正在促使組件制造商設計出更低噪音和泄漏的系統。通過采用有限元軟件分析壓力波動,制造商正在創造新一代更安靜的泵。改進的密封技術和更好的閥接口加工也將繼續減少液壓油泄漏。此外,越來越重視使用合成油將有助于該行業對抗污染。

McKee說,所有三個集中區域 - 控制,噪音和泄漏 - 都適用于液壓和氣動設備。甚至泄漏,通常與液壓相關的疾病,也是氣動制造商關心的問題。一些新設計將耗盡環保的“干燥空氣”,而不是傳統的油霧。

專家說,1995年的創新可能只是冰山一角。“人們一直在關注技術改進,”麥基說。“你可以期待在'96,'97和'98'中看到更多改進。”

當緊固件制造商期待1995年,他們面臨一個哲學決定:標準化或不標準化他們的產品線?

一些制造商,如賓夕法尼亞州康科德維爾的Southco公司和賓夕法尼亞州丹波羅的賓夕法尼亞工程公司,已經在定制設計和現成的緊固件方面建立了良好的聲譽。其他人,如Spirol International,Danielson,CT,專注于標準產品線。“標準化消除了工具費用,非常適合在小批量應用中節省資金,”Spirol總裁James Shaw說。

簡化制造的壓力將加強零件整合的努力 - 通常減少裝配中使用的緊固件的數量。但是,設計可維護性的趨勢意味著工程師選擇的緊固件通常必須滿足額外的性能要求。例如,來自新澤西州帕西帕尼的Avdel公司的新鉚釘允許更容易拆卸。Avdel的工程師預測,可拆卸和可重復使用的緊固件將在95年獲得普及。

在競爭中,自動緊固系統證明是有價值的工具。“今天的制造機械更好,電線質量更好,”工業緊固件研究所總經理Dick Schofield說。他預測設備和原材料質量將進一步提高,這將使緊固件制造商能夠改進最終產品。“戰爭的吶喊是'第一次做對',”斯科菲爾德補充道。“通過自動整理,客戶需要零缺陷。”

許多緊固工程師還預測,1995年將會看到塑料在部件設計中的使用增加。隨著樹脂進入新應用領域,工程師將更多地依賴螺紋嵌件和壓縮限制器。多種產品允許使用堅固,可拆卸的緊固件,而不會扭曲或分裂主體塑料。

材料:聚寶盆上的聚寶盆

Gary Chamberlain,高級編輯

“在經濟增長的推動下,今年該行業令人興奮,”陶氏塑料公司聚氨酯業務運營經理Peter Davies表示。“業務已大幅超出人們的預期。”戴維斯的評論可以得到材料領域許多其他行業領導者的贊同。

但材料制造商并不打算滿足于自己的成就。這些創新將在1995年到達現場:

在塑料方面,期望看到新的材料和工藝,使設計師能夠根據他們的規格定制材料。例如,陶氏的Insite單工藝技術工藝去年取得了兩項主要設計獎項,將繼續成為Engage and Affinity聚烯烴塑性體和彈性體系列的新成員。材料引入列表中還有一些是基于Insite工藝的陶氏Dowlex系列的一些實驗等級的堅韌薄聚乙烯薄膜。

Miles Inc.的聚合物部門。為汽車側面碰撞應用引入能量吸收泡沫;一種涉及水滅火劑和聚氨酯的新技術,可消除氟氯化碳;擴大的軟質Texin TPU樹脂系列;聚碳酸酯樹脂,具有改善的內部脫模性能;和阻燃尼龍6,聚酰胺和聚碳酸酯等級。

Owens-Corning的一種名為Miraflex的新玻璃纖維將與合成的石油基聚合物纖維競爭。

MA Hanna Co.和2nd Story Concepts之間的技術合作伙伴關系,用于銷售光致變色材料,使塑料在暴露在陽光下時能夠改變顏色。

巴斯夫新系列100%水發泡整皮聚氨酯泡沫體系。

來自LNP,新型玻璃纖維增??強,阻燃和芳綸增強版Lubriloy潤滑尼龍6/6;更廣泛的玻璃裝載和潤滑等級的Verton UF長玻纖結構復合材料;以及引入碳纖維增強縮醛的Stat-Kon K.

Polymer Corp.的一系列新材料專門設計用于半導體應用。

根據金屬電力工業聯合會的Pete Johnson的說法,在粉末金屬領域,工程師可以預期這些事件會在1995年發生。

三大汽車制造商在發動機和變速箱中使用更多的PM零件,特別強調連桿。

納米級粉末持續增長,顆粒大小為“煙草煙霧”。

長期使用金屬注射成型用于汽車,生物醫學和商用機器部件。

在復合材料方面,密切關注這些發展:

杜邦汽車與劍橋工業公司合作,將生產杜邦公司XTC熱塑性復合板的“A級”汽車車身板和結構件。

Solectria公司和查爾斯·斯塔克德雷珀實驗室聯合建造了“世界上第一輛”大容量,全復合,四座乘用車。

由德事隆特種材料公司開發的一種工藝,用于生產價格較低的碳 - 碳制動盤。

當您的需求傾向于金屬時,請考慮這些1995年的突破:

德州儀器冶金材料部使用國家航空航天飛機材料。設計一個汽車發動機。

使用Oaktree Automation的形狀記憶合金作為執行器在飛行中操縱飛機。

來自鐵姆肯公司的鋼材,可提供鉛鋼的性能而不會產生毒性后果。

美國和外國汽車制造商越來越多地致力于使用鋁鑄件和擠壓件的空間框架結構。

富達化學制品公司的環保鎳合金電鍍技術,可替代鉻。

使用稱為壓制硬化的工藝生產屈服強度超過1,000N / mm的鋼部件。

因此,如果您需要塑料,金屬,復合材料或粉末金屬,您將擁有一系列令人興奮的新選擇,以使您的設計在1995年更具創新性。

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