國(guó)內(nèi)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的發(fā)展探索

周超潮

西安雷通科技有限責(zé)任公司 710119

就目前國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)，在發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化方面跟國(guó)外相比還比較落后，但是近年來(lái)各部門(mén)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化發(fā)展都較為重視，因此，在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)也取得了良好的發(fā)展。機(jī)械設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)全新的發(fā)展技術(shù)，促進(jìn)了現(xiàn)代化機(jī)械發(fā)展的需要。本文結(jié)合了當(dāng)前國(guó)內(nèi)機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了探究，具有相當(dāng)大的使用價(jià)值及理論參考價(jià)值。

1 國(guó)內(nèi)外機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化的發(fā)展概況

機(jī)械自動(dòng)化最早在1971年的日本《機(jī)械設(shè)計(jì)》中被提出，再后來(lái)機(jī)電一體化被人類(lèi)廣泛應(yīng)用。1984年美國(guó)機(jī)械工程協(xié)會(huì)把現(xiàn)代機(jī)械定義為：“由計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制的，用于完成包括機(jī)械力、運(yùn)動(dòng)和能量流等動(dòng)力學(xué)任務(wù)的機(jī)械和機(jī)電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)”。目前就國(guó)外來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代機(jī)械同機(jī)電一體化一樣。國(guó)際機(jī)器與機(jī)構(gòu)聯(lián)合會(huì)在20世紀(jì)90年代把現(xiàn)代機(jī)械重新定義認(rèn)為：機(jī)電一體化是集精密機(jī)械工程、電子控制和系統(tǒng)思想在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中的協(xié)同結(jié)合與一體，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化的基礎(chǔ)上形成了機(jī)電一體化。從上世紀(jì)20年代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)就開(kāi)始得到應(yīng)用與發(fā)展，特別是由于近年來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速的發(fā)展，目前已經(jīng)開(kāi)始采用了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)的高集成制造大大方便了機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化的發(fā)展。但由于技術(shù)的限制我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造仍然處于低級(jí)的操作階段。當(dāng)前世界各國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化高水準(zhǔn)除存在于少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的某些生產(chǎn)部門(mén)外，大多數(shù)還處于操作階段的自動(dòng)化。

我國(guó)在機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化方面起步較晚，在改革開(kāi)放后才得到有效的發(fā)展?！坝行枨?，就會(huì)有市場(chǎng)”。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在近年來(lái)我國(guó)大型企業(yè)逐漸復(fù)蘇，因此，對(duì)精通機(jī)械設(shè)計(jì)與管理人才的需求也與日俱增。并且在今后一段時(shí)期內(nèi)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的人才仍然會(huì)有較大需求，該行業(yè)在工業(yè)領(lǐng)域炙手可熱。并且機(jī)械行業(yè)作為我國(guó)的一項(xiàng)基礎(chǔ)和支柱性產(chǎn)業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位，具有較強(qiáng)的拉動(dòng)力。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)快速發(fā)展，在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中機(jī)械制造自動(dòng)化研究技術(shù)始終是機(jī)械設(shè)計(jì)制造中最為凸顯的一個(gè)領(lǐng)域。

2 如何發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用于發(fā)展是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)發(fā)展的主要手段，以下就如何有效的發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化進(jìn)行分析。

機(jī)械自動(dòng)化簡(jiǎn)言之，就是指機(jī)械制造過(guò)程中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，使自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械制造相結(jié)合。能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)高效合理的自動(dòng)化技術(shù)是當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的發(fā)展方向。高效的自動(dòng)化能夠提高工作效率，加快產(chǎn)品的生產(chǎn)速度，縮短生產(chǎn)周期，進(jìn)而帶來(lái)更多利潤(rùn)。當(dāng)今，機(jī)械制造業(yè)中技術(shù)的改造以及技術(shù)的進(jìn)步是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展的主要方向。機(jī)械自動(dòng)化水平的高低，直接阻礙機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展步伐，對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)，機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在較大差距，但是近年來(lái)的良好的成果正預(yù)示著一個(gè)向好的方向發(fā)展，針對(duì)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化的發(fā)展情況來(lái)看，如何有效的發(fā)展現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)成為當(dāng)前急需解決的緊迫問(wèn)題。

在當(dāng)今知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，經(jīng)濟(jì)在發(fā)展同樣技術(shù)也在發(fā)展。結(jié)合我國(guó)當(dāng)前的國(guó)情，現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)從低級(jí)到高級(jí)、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由不完善到完善的過(guò)程。現(xiàn)代機(jī)械自動(dòng)化過(guò)程不簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單是個(gè)時(shí)間問(wèn)題，而是技術(shù)問(wèn)題。機(jī)械設(shè)計(jì)制造采用自動(dòng)化后，生產(chǎn)方式才能逐步從機(jī)械化過(guò)渡到機(jī)械控制自動(dòng)化，最終過(guò)渡到計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)化。只有逐步從單個(gè)部門(mén)自動(dòng)化過(guò)渡到全行業(yè)的自動(dòng)化才能使得生產(chǎn)過(guò)程全面自動(dòng)化，進(jìn)而達(dá)到自動(dòng)化的理想階段。針對(duì)我國(guó)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，中國(guó)機(jī)械制造業(yè)同世界先進(jìn)水平還存在這階段性的差距，因此，我國(guó)應(yīng)該堅(jiān)持從實(shí)際出發(fā)，在借鑒國(guó)外機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，發(fā)展創(chuàng)新，力求從我國(guó)機(jī)械制造實(shí)情出發(fā)，圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)展研究，避免少走彎路，爭(zhēng)取更好更快的追趕國(guó)際機(jī)械制造自動(dòng)化。

針對(duì)目前國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化控制已經(jīng)涉足軍工、航空、航天等領(lǐng)域，并且也取得了引人注目的成就。在軍工領(lǐng)域，未來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)透明度越來(lái)越高，軍事軍工裝備在作戰(zhàn)時(shí)被發(fā)現(xiàn)和毀傷的概率也越來(lái)越大，成為敵人打擊和破壞的主要目標(biāo)之一，這些情況都對(duì)我國(guó)軍事裝備威脅重重。為了適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)發(fā)展的需要，我國(guó)自動(dòng)化設(shè)計(jì)在軍工領(lǐng)域得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，PLC、軍工電源、數(shù)據(jù)采集卡、檢測(cè)儀器儀表、傳感器、數(shù)據(jù)模塊、軍用平板電腦、伺服驅(qū)動(dòng)器等等自動(dòng)化產(chǎn)品，都在我國(guó)國(guó)防軍事裝備制造過(guò)程中影響深遠(yuǎn)。在我國(guó)的航空、航天領(lǐng)域，自動(dòng)化控制也逐步成為主要的技術(shù)手段去應(yīng)用。眾所周知，機(jī)器人自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)航空航天領(lǐng)域有及其重要地位，機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大。目前在我國(guó)航天和航空工業(yè)中也大量使用機(jī)器人，機(jī)器人在一些探險(xiǎn)、精度要求高、工作量大、危險(xiǎn)等特殊場(chǎng)合發(fā)揮著極其重要的作用。機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化是我國(guó)目前工業(yè)領(lǐng)域致力于發(fā)展的一項(xiàng)技術(shù)，自動(dòng)制孔系統(tǒng)在機(jī)器人自動(dòng)化中得到大大滿足了航空領(lǐng)域內(nèi)自動(dòng)制孔系統(tǒng)。目前航空制造領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛、最完善的機(jī)器人技術(shù)便是自動(dòng)制孔技術(shù)，目前已經(jīng)出現(xiàn)新產(chǎn)品。如F-16、F-22和T-50等飛機(jī)垂尾壁板，C-130飛機(jī)的梁腹板，F(xiàn)-35飛機(jī)機(jī)翼上壁板，波音B-747的機(jī)艙地板，A380機(jī)翼壁板等這些成熟的產(chǎn)品均采用了機(jī)器人自動(dòng)制孔技術(shù)。

3 機(jī)械自動(dòng)化控制對(duì)未來(lái)的重大作用和長(zhǎng)遠(yuǎn)意義

對(duì)于當(dāng)前我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，我國(guó)在該技術(shù)領(lǐng)域還不完善，需要加大力度去發(fā)展。目前我國(guó)各高校都普遍重視機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的發(fā)展，但是由于各種資料和消息的匱乏，不少人對(duì)該類(lèi)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的就業(yè)前景存在著誤解，普遍認(rèn)為該類(lèi)專(zhuān)業(yè)的對(duì)口工作不太“體面”，屬于技術(shù)工人，社會(huì)地位低。其實(shí)，他們只意識(shí)到機(jī)械專(zhuān)業(yè)技術(shù)性而忽視了機(jī)械專(zhuān)業(yè)所具備的廣延性，例如：在數(shù)控維修、技術(shù)設(shè)備維護(hù)、環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)等方面的應(yīng)用。并且機(jī)械類(lèi)機(jī)械設(shè)計(jì)不只是單一的學(xué)科而且還涉及了不少交叉學(xué)科，通過(guò)各個(gè)交叉學(xué)科理論知識(shí)的積累，也為其他工業(yè)領(lǐng)域提供強(qiáng)有力的保障。

機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)在對(duì)整個(gè)社會(huì)的發(fā)展影響深遠(yuǎn)，自動(dòng)化技術(shù)能夠提高勞動(dòng)生產(chǎn)率節(jié)省勞動(dòng)力資本，更準(zhǔn)確的來(lái)講，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)，是面向21世紀(jì)的新型技術(shù)，它不僅可以提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，而且對(duì)整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展都有劃時(shí)代的影響。當(dāng)前，國(guó)際環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)激烈，技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)是其重要的方面之一，機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化的水準(zhǔn)的高低能夠影響國(guó)際地位的影響力，因此，國(guó)內(nèi)應(yīng)該把工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化的發(fā)展作為發(fā)展的重中之重，以期能夠快速的趕超其他發(fā)達(dá)國(guó)家機(jī)械自動(dòng)化水平，提升國(guó)際影響力。

機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化是人們物質(zhì)生活用品供應(yīng)的基本保障，也是經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的指向燈。從機(jī)械類(lèi)機(jī)械專(zhuān)業(yè)的大方向來(lái)說(shuō)，機(jī)械設(shè)計(jì)不僅只是停留在剛性自動(dòng)化，而是在柔性自動(dòng)化的工程中逐步上升到綜合自動(dòng)化的領(lǐng)域。機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化更具體的來(lái)講就是一門(mén)和藝術(shù)相關(guān)的機(jī)械類(lèi)機(jī)械專(zhuān)業(yè)。它不僅要求機(jī)械技術(shù)的到位而且對(duì)于設(shè)計(jì)也有與之應(yīng)對(duì)的設(shè)計(jì)理念與模式。機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化是將科研技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，形成商品，最終受益于社會(huì)發(fā)展的核心過(guò)程，是技術(shù)創(chuàng)新和知識(shí)創(chuàng)新在實(shí)踐上的具體體現(xiàn)，該機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)是培養(yǎng)具備工業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論與應(yīng)用能力并且能在工業(yè)領(lǐng)域從事相關(guān)的設(shè)計(jì)，以求服務(wù)整個(gè)社會(huì)。

綜上所述：機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化的發(fā)展在國(guó)內(nèi)正在如火如荼的進(jìn)行中，我們應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況積極引進(jìn)外國(guó)先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)以期造福于我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。當(dāng)前，我們應(yīng)該抓好發(fā)展的機(jī)遇，積極應(yīng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化發(fā)展的道路中所遇到的問(wèn)題，腳踏實(shí)地的改進(jìn)自己的工作，共同努力提高機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化在行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的水平。

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