我國機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向研究

摘要：機械設(shè)計制造及其自動化設(shè)備的設(shè)計正逐步向智能化和人性化方向發(fā)展，不但增強了機械設(shè)備操作使用過程中的安全可靠性，而且為機械設(shè)計制造及其自動化的未來發(fā)展開闊了新的領(lǐng)域。本文探討了我國機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：我國;機械設(shè)計制造;自動化;發(fā)展方向

機械自動化方便了機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理等方方面面，作為工業(yè)技術(shù)的一個門類，它值得我們投入一定的精力去了解、認識?；蛟S我們以后不會從事這方面的工作，但是了解機械設(shè)計制作自動化技術(shù)之后，我們才能更加堅定的支持它的發(fā)展。

1.機械設(shè)計制造及其自動化特點

與傳統(tǒng)的機械設(shè)計相比，機械設(shè)計制造及其自動化具有人性化、智能化的特點，其中涵蓋著多種技術(shù)，并實行了有效整合。正是由于多種技術(shù)的存在，決定了機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)設(shè)備在功能性上可以滿足機器的各種內(nèi)在要求。不同工業(yè)領(lǐng)域中，對于機械設(shè)備的使用都存在著技術(shù)局限性，這種內(nèi)在要求決定了產(chǎn)品的性質(zhì)和功能要根據(jù)需要進行設(shè)計。機械設(shè)計制造及其自動化一起技術(shù)的職能性和可選擇性，決定了產(chǎn)品的應用價值。從技術(shù)的角度而言，機械設(shè)計制造自動化系統(tǒng)在設(shè)計的過程當中，就充分地考慮到了其功能要求，產(chǎn)品可以根據(jù)需要實現(xiàn)輸入端產(chǎn)生所需要的輸出。從原理的角度而言，機械設(shè)計制造自動化系統(tǒng)涵蓋了機電一體化產(chǎn)品的涵義，包括產(chǎn)品的設(shè)計、制造等等，都屬于是系統(tǒng)化的有機整體，其目的是為了實現(xiàn)功能性的內(nèi)在要求。

2.我國機械設(shè)計制造自動化的發(fā)展方向

2.1 機械設(shè)計制造及其自動化的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

當下，時代發(fā)展變遷迅速，技術(shù)更新周期越來越短，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)自上世紀九十年代問世以來，引起了熱烈反響，在工業(yè)生產(chǎn)、科學技術(shù)、政治、軍事及教育等方面均有涉及，這使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了進一步的發(fā)展和完善。如今是一個網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展時代，世界經(jīng)濟發(fā)展和生產(chǎn)發(fā)展逐漸連為一體，機械制造企業(yè)之間的競爭日益激烈，逐漸演變?yōu)榫哂惺澜缧缘纳虡I(yè)競爭。在這樣的背景下，機械自動化新型產(chǎn)品的研發(fā)和制造具有重要意義，如果可以確保制造出的新型產(chǎn)品具有可靠的質(zhì)量，制造技術(shù)穩(wěn)定，則有可能迅速進入世界市場。由于受到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的影響，控制技術(shù)和遠程監(jiān)測技術(shù)也會隨之發(fā)展，可以講機械自動化產(chǎn)品作為控制技術(shù)和檢測技術(shù)的遠程終端設(shè)施。因此，在機械自動化的未來發(fā)展趨勢中，網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展必定是其中一種發(fā)展方向。

2.2 機械設(shè)計制造及其自動化的數(shù)字化發(fā)展

應將數(shù)字化作為機械設(shè)計制造技術(shù)的核心，以此為中心發(fā)展方向。數(shù)字化指的是制造技術(shù)、計算技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及管理科學等相互融合，并通過共同發(fā)展形成的結(jié)果。對于制造企業(yè)而言，圖形、知識、技能等信息均以數(shù)字的形式存在，主要通過網(wǎng)絡(luò)進行連接傳達，采用數(shù)字化技術(shù)進行制造生產(chǎn)，可有效實現(xiàn)對信息資料的整合、采集、分析等，通過虛擬現(xiàn)實、數(shù)據(jù)庫及多媒體等數(shù)字化技術(shù)的應用，組織及設(shè)計等工作環(huán)節(jié)，也可用于原型制造，提高產(chǎn)品生產(chǎn)速度，是產(chǎn)品快速響應市場，從而滿足客戶對機械產(chǎn)品的需求。由此可見，數(shù)字化可作為機械制造的發(fā)展方向。

2.3 機械設(shè)計制造及其自動化的虛擬化發(fā)展

機械制造企業(yè)在進行產(chǎn)品開發(fā)時，通常需要先進行產(chǎn)品設(shè)計，在這個過程中，要在圖紙上設(shè)計產(chǎn)品的主要結(jié)構(gòu)，并根據(jù)設(shè)計圖紙進行成品實驗，從而完成產(chǎn)品設(shè)計。這樣的設(shè)計方式需要花費較多的時間，且成品實驗需消耗一定的人力、物力和財力，尤其是財力消耗較大。隨著科技的進步，計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)逐漸趨于成熟，可采用電子計算機，實現(xiàn)對工作的模擬操作，以機器代替人工，采用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，可快速傳達相關(guān)數(shù)據(jù)信息，使各地人們無地域性障礙地進行交流合作。可見，在機械自動化發(fā)展過程中，虛擬化也將成為一個重要方向。

2.4 機械設(shè)計制造及其自動化的智能化發(fā)展

智能化是指機器的智能行為，以控制理論作為前提，采用運籌學、模糊數(shù)學、生理學、人工智能新思想和新方法、計算機科學、心理學及吸收混沌動力學等，模擬人類智能，使制造出來的機械具有思維判斷、邏輯推理及獨立決策等能力，從而提高機械自動控制能力。智能化是機械自動化發(fā)展的必然結(jié)果，實現(xiàn)機械自動化智能化，可以使機械產(chǎn)品具備人類低級智能或部分職能，從而提高機械產(chǎn)品的功能性。

2.5 機械設(shè)計制造及其自動化的微型化發(fā)展

微型化起源于19世紀80年代，是機械自動化微觀發(fā)展趨勢，又稱為為電子機械，也有人稱之為微機械自動化系統(tǒng)。微型化是指尺寸小于1 cm的機械自動化產(chǎn)品，逐漸發(fā)展成為納米和微米。微機械自動化產(chǎn)品具有較多優(yōu)勢，靈活性強、體積較小，且耗能少，應用于生物醫(yī)療、軍事及信息等方面，具有較大優(yōu)勢。微機械自動化能否順利發(fā)展的關(guān)鍵在于微機械技術(shù)，可通過光刻技術(shù)及蝕刻技術(shù)對機械自動化產(chǎn)品進行加工，從未使其完成精細加工，成為微機械自動化產(chǎn)品。

2.6 機械設(shè)計制造及其自動化的綠色化發(fā)展

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，環(huán)境遭受破壞和污染，日益惡化，自然資源及其他資源逐漸變少，人們開始重視環(huán)境保護，呼吁保護資源、保護環(huán)境，環(huán)保和綠色理念應運而生，市面上出現(xiàn)許多以綠色為特點的產(chǎn)品，這是社會發(fā)展的必然產(chǎn)物，證明了人們對于環(huán)保的重視和關(guān)注。綠色產(chǎn)品的出發(fā)點是環(huán)境保護和人類健康，傳達的是環(huán)保概念，提出綠色發(fā)展觀，目的是為了實現(xiàn)生態(tài)自然的可持續(xù)發(fā)展，減少環(huán)境污染，避免環(huán)境破壞，是為了提高資源利用率，實現(xiàn)資源的最大化利用。機械自動化產(chǎn)品在未來發(fā)展中，會以;綠色化作為發(fā)展方向，這與經(jīng)濟發(fā)展需求相符，有利于環(huán)境保護，可使報廢產(chǎn)品實現(xiàn)回收利用，有效避免了資源浪費，體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展觀。

總之，隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，通過對目前機械自動化的狀況來看，機械工業(yè)是為國民經(jīng)濟提供裝備的基礎(chǔ)工業(yè)，也將隨著科學技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生變化，我國制造業(yè)高速發(fā)展， 拉動了制造業(yè)中應用自動化技術(shù)的需求，機械行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展都已經(jīng)離不開自動化系統(tǒng)。機械自動化只有向新興領(lǐng)域拓展，才能實現(xiàn)工業(yè)進步質(zhì)的跨越式發(fā)展。

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作者簡介：

施德璨（1992.02.16-），本科，邵陽學院機械系。