基于自動化發(fā)展的機械設計探析

摘 要：伴隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的機械制造業(yè)也取得了一定的成效，機械設計制造及其自動化發(fā)展是一項結(jié)合多方面技術而發(fā)展起來的機械設計與制造學科，其發(fā)展重點主要集中在機械設計的自動化技術發(fā)展這方面。文章主要探討了機械設計制造及其自動化的發(fā)展特點，并重點分析了未來機械設計制造及其自動化發(fā)展方向這方面的內(nèi)容。

關鍵詞：機械設計制造；自動化；智能化

機械自動化發(fā)展就是指相關機械制造企業(yè)利用先進的生產(chǎn)技術實現(xiàn)機械制造、加工的對象化連續(xù)自動作業(yè)。加強機械設計制造的自動化發(fā)展是保證整個機械行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的前提。而從企業(yè)的經(jīng)濟效益方面來說，機械設計自動化技術的發(fā)展，也是提升企業(yè)經(jīng)濟效益的重要手段。而將機械設計制造與自動化技術相結(jié)合也是現(xiàn)代科學技術發(fā)展的一個趨勢。將機械設計制造與電子信息技術、互聯(lián)網(wǎng)技術、現(xiàn)代通訊技術等進行融合，是現(xiàn)代社會學科交叉共同推動技術結(jié)構完善、技術能力提升的一個發(fā)展方向。因此，加強現(xiàn)代機械設計制造及其自動化發(fā)展方向的研究也就具有十分重要的現(xiàn)實意義和價值。

1 機械設計制造及其自動化發(fā)展的優(yōu)點分析

1.1 提升了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量

機械設計自動化最重要的功能是能夠有效實現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)流程的自動化控制和處理。而優(yōu)秀的機械設計自動化產(chǎn)品對生產(chǎn)作業(yè)流程控制的精確性、靈敏度等都有比較準確的把握，通過自動化的機械操作系統(tǒng)能夠保證機械制造程序按照產(chǎn)品設計精準地完成規(guī)定的操作動作。而自動化的機械操作全程受操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制，沒有主觀因素的影響，能夠?qū)崿F(xiàn)操作流程有序進行，精確的規(guī)定動作能夠更好地提升生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

1.2 改善了機械制造行業(yè)的勞動條件

機械設計的自動化發(fā)展是一種知識密集型和技術密集型相結(jié)合的工程技術的發(fā)展，這種機械設計自動化產(chǎn)品能夠有效減輕工作人員的工作負擔，將人們從繁重的手工作業(yè)中解放出來，而機械制造自動化產(chǎn)品的誕生，也能夠大大改善機械行業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境、有效提升行業(yè)的勞動條件，加快整個機械制造行業(yè)自動化辦公的速度，對促進生產(chǎn)行業(yè)的四個現(xiàn)代化的實現(xiàn)創(chuàng)造了良好的條件。

1.3 增強了機械設備的安全性和可靠性

機械設計的自動化功能還包括監(jiān)視自動化、警報處理自動化、問題診斷自動化、系統(tǒng)保護自動化，等等。在生產(chǎn)作業(yè)過程中，如果遇到電壓不穩(wěn)、短路、超負荷運載等電力方面的故障時，可通過自動化控制系統(tǒng)采取相應的控制保護措施，自動控制系統(tǒng)的運行，能夠有效減少人身意外事故傷害，同時對設備也起到更好的保護作用，減少設備損壞的機率。機械設計制造及其自動化運用和發(fā)展，機械設備大多使用電子元件，有效降低了機械設備中一些元件的磨碎概率，進而增強了機械自動化產(chǎn)品的安全性和可靠性，大大降低了設備的故障率，延長了其使用壽命。

2 機械設計制造及其自動化發(fā)展方向

近些年來，隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，我國的機械制造業(yè)取得了不小的成果，但是從全球范圍來看，我國的機械設計制造及其自動化發(fā)展的研究工作開展的比較晚，與發(fā)達國家相比，我國在這方面還是比較落后的。目前，我國在機械設計制造及其自動化發(fā)展的學科建設方面有了一定的發(fā)展，從理論建設方面來看，未來機械設計制造及其自動化的發(fā)展方面主要包括：

2.1 智能化發(fā)展方向

機械設計自動化技術的一個重要發(fā)展方向就是實現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)的智能化發(fā)展。從機械設計方面來說，智能化就是指將計算機技術、心理學、社會學、人工智能技術、動力學等技術和學科融入到機械設計之中來，從交叉學科建設方面吸取有利于機械設計人工智能化發(fā)展的新思維、新方法。模擬人工智能化發(fā)展就是指機器行為具有類似于人腦的邏輯思維、推理判斷、自主決策等智能化發(fā)展能力。未來智能化的機械設計是其實現(xiàn)更高層次自動化操作的一個重要發(fā)展方向。

2.2 機電一體化發(fā)展方向

現(xiàn)代科學的發(fā)展已經(jīng)打破了過去那種單一學科的發(fā)展模式，二是逐漸走向?qū)W科融合的發(fā)展方向?，F(xiàn)代機械設計也應該改變過去那種傳統(tǒng)的設計思維，積極開拓思路，走學科融合發(fā)展之路。從學科建設方面來說，機電一體化是未來機械設計發(fā)展的一個重要方向。所謂的機電一體化就是將機械技術、電子工程技術、微電子技術、電子信息技術、傳感器技術等多種學科技術結(jié)合起來，并從中提取機械設計所需要的技術或理念，將其系統(tǒng)、綜合地運用到機械設計制造及其自動化發(fā)展中去。機械產(chǎn)品只有向著機電一體化的方向發(fā)展，才能幫助機械行業(yè)實現(xiàn)繁榮發(fā)展。

2.3 網(wǎng)絡化發(fā)展方向

上個世紀九十年代，互聯(lián)網(wǎng)技術的興起主導了社會發(fā)展的歷史性變革，給人們的生產(chǎn)生活都帶來了巨大的改變?；ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展也加劇了全球經(jīng)濟一體化的發(fā)展進程，機械設計理念的更新、產(chǎn)品的換代都與互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有著緊密的聯(lián)系。加強機械設計制造及其自動化與互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系，能夠更好地通過互聯(lián)網(wǎng)的遠程監(jiān)控技術來對機械設備進行實時的操作控制，而局域網(wǎng)技術、云計算數(shù)據(jù)處理技術以及計算機安全技術等電子互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展給機械設計與機械制造的自動化發(fā)展提供了良好的條件和運行環(huán)境?？梢哉f機械設計產(chǎn)品與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合會越來越緊密，網(wǎng)絡化是機械設計制造及其自動化發(fā)展的重要方向之一。

2.4 模塊化發(fā)展方向

機械設計自動化產(chǎn)品的研發(fā)是一個十分復雜而龐大的系統(tǒng)工程，它涉及到的產(chǎn)品種類和產(chǎn)品規(guī)格是十分繁雜的，而目前在機械自動化產(chǎn)品的研發(fā)過程中，要實現(xiàn)產(chǎn)品各種接口的標準化生產(chǎn)還比較困難。因此，采用模塊化的處理方式是簡化機械設計過程的一個發(fā)展方向。所謂的模塊化就是指一種處理復雜系統(tǒng)分解為更好的可管理模塊的方式。通過標準單元來進行快速的產(chǎn)品開發(fā)，不斷擴大產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模。而模塊化可分解、可組合的特點更是將復雜的機械產(chǎn)品進行了簡化處理，使得機械設計化繁為簡。

2.5 綠色化發(fā)展方向

現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展給現(xiàn)代人們的生產(chǎn)生活帶來了許多益處，它使人們的物質(zhì)文化生活水平得到提高，改善了人們的生活。但是，多年來的粗放性經(jīng)濟的發(fā)展也犧牲了人們賴以生存的生態(tài)環(huán)境，資源浪費、環(huán)境污染，這是人們付出的代價。工業(yè)改革迫在眉睫，以全面落實科學發(fā)展觀為指導，節(jié)約資源、保護環(huán)境，發(fā)展綠色經(jīng)濟工業(yè)發(fā)展的重中之重。機械設計的自動化發(fā)展也要回歸綠色環(huán)保。設計出節(jié)能、環(huán)保、綠色的機械自動化產(chǎn)品，是21世紀我國的工業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展道路的一個重要方向。

機械設計制造及其自動化發(fā)展是現(xiàn)代機械行業(yè)發(fā)展的一個重要組成部分。加強機械設計和機械制造的自動化發(fā)展，就是為了能夠更多地降低耗能、提高生產(chǎn)效率，從而實現(xiàn)既節(jié)能、環(huán)保，又能獲得最大經(jīng)濟效益的機械產(chǎn)品。現(xiàn)代機械設計制造的一個關鍵就在于將互聯(lián)網(wǎng)技術、電子信息技術、傳感器技術、自動化處理技術等與機械技術進行有機結(jié)合，設計和制造多功能、高效率、高回報的機械自動化產(chǎn)品，使其更好地服務于工業(yè)生產(chǎn)。而作為機械設計人員，更要求新求變，不斷吸收先進的科學技術成果，設計出更多性能卓越的機械自動化產(chǎn)品。

參考文獻

[1]張寶坤，王淑霞，王艷.機械設計制造及其自動化的發(fā)展方向[J].化工裝備技術，2011（04）.

[2]吳俊松.機械設計制造及其自動化的發(fā)展方向[J].黑龍江科技信息，2013（04）.

[3]李彤.機械設計制造及其自動化的發(fā)展方向[J].中國科技投資，2013（11）.

[4]周立強.淺談我國機械自動化現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].現(xiàn)代企業(yè)教育，2011（22）.

作者簡介：吳偉星（1975.1-）男，籍貫：江蘇省蘇州市，現(xiàn)職稱：工程師，學歷：本科，研究方向：機械設計。