機械工程及自動化創(chuàng)新研究

摘 要：近幾年，我國經(jīng)濟快速發(fā)展，工業(yè)建設(shè)也得到了前所未有的發(fā)展。工業(yè)經(jīng)濟是我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱，在國民經(jīng)濟中所占的比重非常大，機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢更是工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。機械自動化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用主要是提高整個機械制造業(yè)的技術(shù)發(fā)展水平。隨著全球經(jīng)濟一體化進程的加快，機械制造業(yè)也將面對更加激烈的市場競爭，如何提高我國綜合國力，提高經(jīng)濟發(fā)展水平，與機械工程及自動化創(chuàng)新有著密不可分的關(guān)系。

關(guān)鍵詞：機械工程；自動化；創(chuàng)新

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，機械自動化技術(shù)的應(yīng)用及創(chuàng)新對我國工業(yè)建設(shè)有著極大的影響，幾乎是整個工業(yè)建設(shè)的推動力。中國加入世貿(mào)組織以來，重工業(yè)發(fā)展始終沒能跟上世界重工業(yè)同步發(fā)展水平，這直接導(dǎo)致中國工業(yè)生產(chǎn)水平停滯不前。但是機械自動化的應(yīng)用可以改變工業(yè)發(fā)展的尷尬境地，幫助工業(yè)生產(chǎn)重整雄風。目前，機械工程及自動化技術(shù)主要在機械制造業(yè)中，運用計算機技術(shù)實現(xiàn)智能自動化及工業(yè)連續(xù)自動化生產(chǎn)，提高工業(yè)生產(chǎn)的效益。

1 機械工程概述

我國作為世界上最大的發(fā)展中國家，經(jīng)濟、政治、文化等各個領(lǐng)域的生產(chǎn)必須建立在一個最基本的前提上，就是所有生產(chǎn)必須同我國的基本國情相匹配，任何一個領(lǐng)域的生產(chǎn)如果不能與國情相匹配，就會在某些方面留下嚴重的后遺癥，所以，面對種種問題，我們必須清楚地認識到，機械工程的發(fā)展不斷消化吸收外國機械工程的技術(shù)和經(jīng)驗來發(fā)展本國機械工程技術(shù)，這就是一個最基本的國情，而這種現(xiàn)狀的解決方法就是結(jié)合實際，不斷研發(fā)和創(chuàng)新機械工程及自動化發(fā)展。

早在18世紀的時候，很多機械工程師都只是憑借自己的實踐經(jīng)驗和直覺來進行機械制造，和科學根本沒關(guān)系。隨著機械工程的理論與技術(shù)不斷發(fā)展，之后相繼出現(xiàn)了有限元法、實驗應(yīng)力分析、電子計算機、數(shù)理技術(shù)及斷裂力學等等。在各個行業(yè)中，需要使用機械設(shè)備及工具，甚至有些材料和能源生產(chǎn)也需要機械設(shè)備。通過大量的實踐總結(jié)，機械設(shè)備基本可以分為五大類：第一類是能量轉(zhuǎn)換機械，能夠?qū)⒒瘜W能、電能、原子能、熱能及天然能源轉(zhuǎn)化為一些機械運行的動力；第二類是產(chǎn)品生產(chǎn)機械，包括冶金、重工業(yè)、采礦及輕工業(yè)中相關(guān)的機械設(shè)備，此外，在農(nóng)、林、牧等方面需要使用的機械設(shè)備；第三類是為人們生活提供便攜條件的機械設(shè)備；如運輸機械、醫(yī)療器械、通風設(shè)備、除塵設(shè)備、環(huán)保、辦公、采暖設(shè)備等；第四類是生活機械設(shè)備，包括電視機、洗衣機等；第五類是武器機械，例如槍械等。

2 實現(xiàn)機械工程及自動化創(chuàng)新的意義

目前，全球經(jīng)濟一體化進程逐漸加快，我國市場經(jīng)濟機制也不斷完善，面對新的工程需求，機械工程的理論和時間也不斷創(chuàng)新。機械工程及自動化的發(fā)展其根本就是創(chuàng)造，創(chuàng)造的基礎(chǔ)就是科學知識和工程技術(shù)的應(yīng)用。從這個角度來說，可以將機械工程及自動化理解科學和技術(shù)一起創(chuàng)造出來的前所未有的產(chǎn)品，以滿足社會發(fā)展的需求。機械工程及自動化技術(shù)和其他專業(yè)之間還存在很大的區(qū)別，其中最主要的區(qū)別是機械工程需要無限的想象力和創(chuàng)造力，這也是機械工程實踐的根本。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，我國已經(jīng)迎來知識經(jīng)濟時代，機械工程的發(fā)展是人類及全社會發(fā)展進步的推動力，社會經(jīng)濟活動和知識的運用得以實現(xiàn)，創(chuàng)新人才早已經(jīng)成為社會活動開展的實施者，所以，機械工程及自動化技術(shù)的創(chuàng)新以及相關(guān)人才的培養(yǎng)必須朝著創(chuàng)新和實踐的方向努力，這對中國機械工程發(fā)展具有特殊的意義，同時也是一項值得人們深入思考的課題。

3 機械工程及自動化技術(shù)的實踐創(chuàng)新

3.1 柔性作用

柔性自動化系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用，可以滿足機械工程的實際需求。柔性自動化系統(tǒng)主要是保證在生產(chǎn)柔性化的基礎(chǔ)上，改善人機操作界面，完善機械自動化系統(tǒng)，盡可能地健全工程信息系統(tǒng)，并充分發(fā)揮計算機的科學管理技術(shù)。

3.2 全智能應(yīng)用

機械設(shè)備智能化就是將機械制造同人工智能實現(xiàn)有機結(jié)合，將人工智能操作應(yīng)用到機械設(shè)備制造的每一個環(huán)節(jié)，通過對設(shè)備進行智能化模擬，代替機械設(shè)備在制造過程中的人工操作。

3.3 集成化的應(yīng)用

計算機和電子信息技術(shù)領(lǐng)域?qū)ψ詣踊夹g(shù)的應(yīng)用就沒有停止過，面對激烈的市場競爭，在這些高新技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)出現(xiàn)很多新技術(shù)，如果要建設(shè)不同級別的集成制造系統(tǒng)，最簡單快捷的方式就是對現(xiàn)有使用的技術(shù)進行集成化處理。

3.4 虛擬化的應(yīng)用

虛擬化主要指的是在工程技術(shù)中，由計算機、現(xiàn)代機械制造、信息處理、人工智能及多媒體等科技相互結(jié)合，以設(shè)備仿真技術(shù)和系統(tǒng)建模為基礎(chǔ)，建設(shè)綜合技術(shù)系統(tǒng)。

4 機械工程及自動化的創(chuàng)新發(fā)展

4.1 精密機械發(fā)展

精密機械設(shè)備的研發(fā)不僅推動了機械工業(yè)的發(fā)展，同時加快了高新產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新及應(yīng)用。高新工業(yè)指的是電子儀器、電子設(shè)備等工業(yè)，隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，高新工業(yè)對精密機械提出了更高的要求，為了適應(yīng)時代的發(fā)展，應(yīng)對國際機械工業(yè)的挑戰(zhàn)，必須全面進行工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，加快推進高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，不斷創(chuàng)新機械技術(shù)，讓其融入到更多精密儀器技術(shù)領(lǐng)域。

4.2 工具機械技術(shù)

機械技術(shù)不斷發(fā)展創(chuàng)新，其中高速切削技術(shù)已經(jīng)成為未來機械工程發(fā)展的主要方向。工具機械技術(shù)綜合了高速的主軸以及全新的科技，在今后機械工程的發(fā)展中，將作為主要研究方向進行研究。同時，線形馬達技術(shù)也會逐漸普及，也會從技術(shù)上推動切削工具技術(shù)的發(fā)展。

4.3 半導(dǎo)體制程設(shè)備技術(shù)

半導(dǎo)體制程設(shè)備技術(shù)隨著經(jīng)濟的不斷變化與發(fā)展，新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，這種技術(shù)早已經(jīng)失去了發(fā)展優(yōu)勢，逐漸被Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體所取代。全球化經(jīng)濟的發(fā)展，信息時代的到來，Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體更是得到了廣泛的發(fā)展與運用，其主要原理就是采用高速以及高頻元件進行制造。目前，全球第一家灣砷化鎵產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在我國成型，它的發(fā)展大大推動了五成以上的晶圓制造市場的發(fā)展，且很有可能發(fā)展成硅晶圓的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，成為未來產(chǎn)業(yè)技術(shù)的主導(dǎo)。

參考文獻

[1]田春娜.淺談機械制造業(yè)的發(fā)展前景[J].才智，2008（2）.

[2]劉洋.我國機械自動化發(fā)展前景[J].黑龍江科技信息，2011（5）.

[3]馬振華，李丹.淺析機械制造自動化的發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2008（22）.

[4]張顯光.淺談機電一體化對社會發(fā)展的影響[J].管理觀察，2009（3）.

[5]王建成，鄒志友.機械工程與自動化關(guān)系研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2010（22）.

[6]馬振華，李丹.論我國機械自動化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該注重的幾個問題[J].科技資訊，2008（15）.

[7]周一鳴，索春英.淺談自動化技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用[J].價值工程，2011（12）.

[8]馮哲，周一鳴.關(guān)于機械制造與自動化的研究[J].價值工程，2011（9）.

[9]楊建平，劉艷玲.自動化技術(shù)在機械應(yīng)用中的發(fā)展研究[J].中小企業(yè)管理與科技，2008（1）.

[10]馮記春.利用信息與自動化技術(shù)提升我國流程制造業(yè)的競爭能力[J].中國制造業(yè)信息化，2005（8）.

作者簡介：劉江天（1980，6-），男，漢族，河北保定人，中級工程師，學士，研究方向：工程機械自動化。