我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向研究

鐘美靜

河北灤寶裝備制造有限公司

我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向研究

鐘美靜

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我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化主要是結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)而展開的綜合性學(xué)科。新時(shí)期我國(guó)需要工程綜合類的技術(shù)人才，以便將自動(dòng)化機(jī)械發(fā)展的更加全面與完整，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械操控的智能化與自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化的大規(guī)模生產(chǎn)。機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的低耗、多功能以及高效發(fā)展可以有效提高產(chǎn)品的可靠性與穩(wěn)定性，也可以提高企業(yè)綜合生產(chǎn)效率與能力?；诖宋恼戮蜋C(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向進(jìn)行了具體研究，希望這一研究能夠推動(dòng)我國(guó)工業(yè)的相關(guān)發(fā)展。

機(jī)械設(shè)計(jì)制造；機(jī)械自動(dòng)化；發(fā)展方向

1、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的基本概述

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)主要結(jié)合電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)，并將多門學(xué)科進(jìn)行相互結(jié)合與相互滲透，逐漸完善并發(fā)展起來的一門學(xué)科。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化就是出發(fā)于系統(tǒng)觀念，并綜合軟件編程技術(shù)、信息變換技術(shù)、接口技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等，依照優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)與系統(tǒng)功能目標(biāo)，在低能耗、高可靠性、高質(zhì)量、多功能的意義上實(shí)現(xiàn)特定價(jià)值功能。

2、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

2.1 生產(chǎn)能力強(qiáng)，工作質(zhì)量高

在產(chǎn)品生產(chǎn)活動(dòng)中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)備的系統(tǒng)內(nèi)部就備有信息系統(tǒng)，在收到生產(chǎn)的信號(hào)后，可以及時(shí)探究該信號(hào)的意義，并操作各個(gè)環(huán)節(jié)的機(jī)械設(shè)備。突出的是，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)備的生產(chǎn)能力特別強(qiáng)，且在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所要求的產(chǎn)品生產(chǎn)量，相對(duì)于人工操作，它的速度相當(dāng)快。而且在集中指控下，可以有效統(tǒng)一生產(chǎn)方式，確保產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。

2.2 應(yīng)用安全

安全與利益是機(jī)械設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)環(huán)節(jié)中非常重要的內(nèi)容，我們需要在確保產(chǎn)品生產(chǎn)的綜合效益的前提下，不斷加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)活動(dòng)中的安全問題。而機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化能在沒有人操作的狀況下，可以準(zhǔn)確完成生產(chǎn)任務(wù)，其安全系數(shù)很高，能確保生產(chǎn)安全，避免安全隱患。

3、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向

3.1 環(huán)保化

借用綠色一詞，“綠色”來源環(huán)境保護(hù)中，社會(huì)的發(fā)展必將走向人類與自然和諧共處、人與人類社會(huì)本質(zhì)上也是自然的一小部分。部分不能脫離整體，更不能對(duì)抗與破壞整體，人類應(yīng)該從各方面關(guān)心自然界，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化也在這個(gè)范疇。制造業(yè)的產(chǎn)品從構(gòu)思開始，到設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)銷售、使用與維修，直至回收、再生產(chǎn)的各個(gè)階段都應(yīng)該考慮環(huán)境保護(hù)問題。作為環(huán)保制造，商品必須與用戶的生活環(huán)境相匹配，給人高度的精神及身體享受，體現(xiàn)出物質(zhì)文明、精神文明與環(huán)境文明的和諧統(tǒng)一。每開發(fā)一種新技術(shù)時(shí)，必須充分考慮可持續(xù)發(fā)展，保持環(huán)境健康、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化必然要走向環(huán)保。

3.2 機(jī)電一體化

在以后的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化過程中，機(jī)電一體化是主要的技術(shù)發(fā)展方向，在工業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)中，它將相關(guān)的機(jī)械技術(shù)和信息技術(shù)相融合。當(dāng)前，社會(huì)市場(chǎng)中逐漸出現(xiàn)了一些相對(duì)完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)，它不但可以應(yīng)用于許多復(fù)雜而又繁瑣的生產(chǎn)環(huán)境，還可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)及驗(yàn)證的一體化，從而不斷提升機(jī)械生產(chǎn)效率。

3.3 數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的另一發(fā)展方向是數(shù)字化的發(fā)展，一方面，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用不僅可以合理簡(jiǎn)化機(jī)械生產(chǎn)的工作流程，提升產(chǎn)品的整體質(zhì)量和生產(chǎn)效率，還可以有效實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)計(jì)信息的數(shù)據(jù)化，確保信息的傳輸高效化、精準(zhǔn)化。

3.4 敏捷化

敏捷化的發(fā)展中，需要將企業(yè)的信譽(yù)以及競(jìng)爭(zhēng)力作為前提，以虛擬公司作為發(fā)展的目標(biāo)，提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。產(chǎn)品需要根據(jù)市場(chǎng)的發(fā)展及時(shí)的做出反應(yīng)，從而滿足客戶不同的需求。為了能夠?qū)崿F(xiàn)敏捷化發(fā)展，需要建立虛擬企業(yè)技術(shù)，進(jìn)行虛擬制造。

3.5 產(chǎn)品設(shè)計(jì)虛擬化

過去的機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程比較繁瑣，相關(guān)設(shè)計(jì)工作必須要設(shè)計(jì)人員親自進(jìn)行圖紙繪制，并且還要在設(shè)計(jì)過程中不斷計(jì)算、修改，進(jìn)而確保產(chǎn)品的準(zhǔn)確性，因此需要很多精力來完成。但是設(shè)計(jì)虛擬化可以借助信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在短期內(nèi)快速完成所有的設(shè)計(jì)任務(wù)，進(jìn)而快速提升了機(jī)械設(shè)計(jì)工作的效率。

3.6 微型化

所謂微型化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化系統(tǒng)就是指尺寸低于一立方米的機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化產(chǎn)品，并逐漸朝著納米級(jí)與微米級(jí)方向發(fā)展。機(jī)械自動(dòng)化的微機(jī)產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)靈活、耗能少并且體積小，在信息、軍事以及醫(yī)療、生物等方面的應(yīng)用具有較高優(yōu)勢(shì)，因此未來還要結(jié)合蝕刻技術(shù)、光刻技術(shù)等的超精密生產(chǎn)加工技術(shù)，以便促進(jìn)微機(jī)機(jī)械自動(dòng)化的健康發(fā)展。

3.7 模塊化

目前我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的生產(chǎn)廠家與種類較為繁多，而開發(fā)并研制具有標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境接口、動(dòng)力接口、電氣接口以及機(jī)械接口的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品是一項(xiàng)重要并復(fù)雜的工作。比如研究集電動(dòng)機(jī)、智能減速機(jī)為一體的動(dòng)力單元，需要有可以完成典型操作的機(jī)械裝置以及具備測(cè)距、識(shí)別、圖像處理、視覺等功能控制單元，以便結(jié)合這些標(biāo)準(zhǔn)單元展開新產(chǎn)品的研發(fā)，擴(kuò)大機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模。模塊化是未來機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展的重要方向之一。

3.8 智能化

這是現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展的研究方向，所謂智能是智慧與科技來創(chuàng)造價(jià)值，它在制造過程中體現(xiàn)的是國(guó)家的科學(xué)技術(shù)水平。智能制造技術(shù)的宗旨在于通過人自身努力，以質(zhì)變博量變，四兩撥千斤，延伸制造過程中的腦力勞動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化良好的發(fā)展趨勢(shì)、把握其發(fā)展方向可以更直觀的了解機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的未來，并開辟更大的發(fā)展平臺(tái)。

綜上所述，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)具有多種功能，我們應(yīng)該將其功能得到充分利用，在其過程中，我們要不斷去挖掘它的劣勢(shì)和優(yōu)勢(shì)，持續(xù)保持它的優(yōu)勢(shì)，并不斷改進(jìn)和優(yōu)化它的劣勢(shì)，進(jìn)一步去分析和探究機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的未來發(fā)展方向和趨勢(shì)。除此之外，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要不斷的進(jìn)行創(chuàng)新和深層次的探索，從而使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)朝著一個(gè)全新的方向去發(fā)展，進(jìn)而去發(fā)揮它的更大作用，推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

[1]蘇文霞.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則及發(fā)展趨勢(shì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，09：72.

[2]何玉強(qiáng).機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的歷史沿革與現(xiàn)狀研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015，10：6.