探討機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢

尋路

摘 要：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是一種新興的產(chǎn)業(yè)和學(xué)科，是在各類科學(xué)技術(shù)集大成的成果基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一體化技術(shù)領(lǐng)域，其賦予各種機(jī)械設(shè)施的穩(wěn)定性和可靠性是不言而喻的，其學(xué)科的本質(zhì)是提升機(jī)械設(shè)施的高人性化和高智能化共同發(fā)展進(jìn)步。同時(shí)，機(jī)械實(shí)際制造及其自動(dòng)化擁有極大的發(fā)展?jié)摿透鼮閺V闊的發(fā)展空間，并且在不斷的研究和實(shí)踐中能夠得到持續(xù)性的完善，其內(nèi)容也在不斷的進(jìn)步中日益豐富、不斷的充實(shí)。對于多種技術(shù)的綜合運(yùn)用能夠使得系統(tǒng)工程技術(shù)在功能多樣化、可靠性極高、質(zhì)量更高、能耗更低的基礎(chǔ)上達(dá)到最優(yōu)化。基于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r，本文將對其目前的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)歸納，進(jìn)一步對其未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行了大膽的預(yù)判，并期望能夠一次來對機(jī)械制造業(yè)改進(jìn)方案的不斷發(fā)展完善、存在不足的不斷改觀方面提供有力的啟發(fā)和推出作用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；機(jī)械制造；自動(dòng)化；發(fā)展趨勢

前言

隨著科學(xué)技術(shù)不斷的改進(jìn)和發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展的動(dòng)力與源泉也在不斷增加、趨于穩(wěn)定，而其把先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和多重領(lǐng)域的理論知識(shí)融會(huì)貫通的特點(diǎn)也為自身自動(dòng)化進(jìn)程的早日實(shí)現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的支持。通過強(qiáng)大的、先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)能夠不斷的對機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和管理模式進(jìn)行優(yōu)化，為機(jī)械制造企業(yè)的創(chuàng)新和應(yīng)用性打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，穩(wěn)步立足于激烈的市場競爭中，帶動(dòng)和促進(jìn)整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的蓬勃發(fā)展。另一方面，在我國的機(jī)械制造業(yè)發(fā)展過程中，我國國民經(jīng)濟(jì)的技術(shù)裝備也在不斷的發(fā)展和提升，為我國工業(yè)體系的不斷健全提供了極大的動(dòng)力。但同時(shí)，雖然我國在探究和應(yīng)用的基礎(chǔ)上對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化方面取得了非常重大的進(jìn)步，但是相比于發(fā)達(dá)國家的研發(fā)進(jìn)程，速度仍然緩慢，腳步仍然滯后，還存在相當(dāng)多的不足之處。因此，必須對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的未來發(fā)展趨勢進(jìn)行有效的研究分析和預(yù)判，以此來加快自動(dòng)化的進(jìn)程，全面完成工業(yè)化體系的不斷建設(shè)和完善。

1.基于機(jī)械制造及其自動(dòng)化現(xiàn)狀討論其技術(shù)特點(diǎn)

我國的機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)當(dāng)前的突破點(diǎn)在于智能化和自動(dòng)化的發(fā)展方面，與傳統(tǒng)意義上的機(jī)械設(shè)計(jì)有著巨大的區(qū)別[1]。機(jī)械自動(dòng)化并不僅僅是簡單的、機(jī)械的把多方面、多領(lǐng)域的先進(jìn)科技重疊進(jìn)行繁瑣的使用，而是有機(jī)的把先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)及其優(yōu)秀理論成果相結(jié)合起來，其整體性、統(tǒng)一性的智能化的技術(shù)運(yùn)用和實(shí)踐是非常先進(jìn)的。隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和日新月異的科學(xué)手段以及層次的研發(fā)，高效率、高精度、迅速升級(jí)的機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)開始被各個(gè)領(lǐng)域、各個(gè)機(jī)械行業(yè)所廣泛的認(rèn)知并得到了極大的重視，逐漸成為了機(jī)械制造技術(shù)的重要組成部分和關(guān)鍵性的因素。針對大部分機(jī)械制造產(chǎn)品的特性和內(nèi)在要求，都具有完備的獨(dú)特的設(shè)計(jì)理念以及研發(fā)的目的，而通過機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化便可以編組這些需求，完善設(shè)備的性能。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的實(shí)效性輸出性能，從而最大化的應(yīng)用在生產(chǎn)生活之中。

2.預(yù)測發(fā)展趨勢，完備機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用體系

2.1 實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造及其自動(dòng)化的虛擬化建設(shè)。在傳統(tǒng)意義上的機(jī)械制造和設(shè)計(jì)的過程中，往往是將設(shè)計(jì)圖紙和制成品相結(jié)合進(jìn)行驗(yàn)證，以此來進(jìn)行有效的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。這是一種極消耗時(shí)間的設(shè)計(jì)方式，對人力和物力也有著極大的消耗，尤其是大量的實(shí)驗(yàn)過程和繁瑣的步驟對財(cái)力是一種巨大的浪費(fèi)。初始的設(shè)計(jì)、不斷的篩選、多方面的整合、重復(fù)的試驗(yàn)以及諸多生產(chǎn)工序，始終阻礙著機(jī)械制造企業(yè)的發(fā)展腳步。隨著信息時(shí)代的到來，科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步和影響之下，電子計(jì)算機(jī)信息技術(shù)取得了飛躍性的研發(fā)進(jìn)展，并廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域之中，這對機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展和突破產(chǎn)生了巨大作用。以往的多道工序都可以通過網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行模擬的操作，數(shù)據(jù)的整合和傳輸效率也得到了極大幅度的提升、精確性也非常的穩(wěn)定，這樣也為制造企業(yè)節(jié)省了大量的實(shí)踐、人力、物力和資金，能夠獲取最大的經(jīng)濟(jì)利益。最重要的是能夠使得遠(yuǎn)近距離的多方設(shè)計(jì)者及時(shí)的進(jìn)行交流、實(shí)施合作，彼此溝通，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的虛擬化發(fā)展趨勢已經(jīng)成為了必然。

2.2 實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體，提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的智能化。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的另一個(gè)重要的發(fā)展趨勢即是實(shí)現(xiàn)智能化。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員必須構(gòu)建出一個(gè)極易操作的智能化的人機(jī)一體化系統(tǒng)，將制造技術(shù)推向先進(jìn)的智能機(jī)器設(shè)備和制造領(lǐng)域?qū)＜业睦碚摵脱芯砍晒袡C(jī)的、良好的相結(jié)合。高度的模擬人類的職能，賦予機(jī)械設(shè)備以決策的獨(dú)立能力、推理的邏輯思維能力以及判斷評估能力，對設(shè)計(jì)過程以及制造結(jié)果的控制添加更為理想的效果。智能化系統(tǒng)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化之中，能夠包攬?jiān)紨?shù)據(jù)資料的諸多分析、篩選、歸納、整理等工作，極大地減少人工勞力，還能在一定程度上替代人工腦力，從設(shè)計(jì)方案的構(gòu)思、擬定以及決策等方面進(jìn)行工作，極大的計(jì)生相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員的工作壓力，優(yōu)化人力、物力、資金等高成本資源的配置，穩(wěn)固、堅(jiān)實(shí)的奠定機(jī)械制造業(yè)的未來發(fā)展基礎(chǔ)。因此，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的人機(jī)一體的智能化體系是十分必要并且必然經(jīng)歷的發(fā)展過程。

2.3 實(shí)現(xiàn)資源能源優(yōu)化循環(huán)再利用，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的節(jié)能環(huán)保化體系構(gòu)建。我國在近期的五年計(jì)劃中不斷把環(huán)境的保護(hù)提上日程。在我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展過程中，環(huán)境的破壞力度和污染程度極為嚴(yán)重，非再生能源資源日趨減少甚至面臨即將枯竭的可怕局面，因此節(jié)能環(huán)保的綠色化思維和發(fā)展理念也成為了評判產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要指標(biāo)。基于此現(xiàn)狀，我國也將“建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)”作為了一項(xiàng)最為基本的國策，以循環(huán)利用、減少污染、污染責(zé)任制等手段和方式促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)更好、更快的穩(wěn)定發(fā)展[2]。時(shí)代在不斷的發(fā)展和進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)的環(huán)保節(jié)能綠色理念也成為了順應(yīng)發(fā)展的必然需求，更是人與自然和諧共處、共同發(fā)展的實(shí)現(xiàn)的必經(jīng)之路。充分的對環(huán)境保護(hù)開展認(rèn)知、深入了解，對于機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展具有極大的重要性。機(jī)械制造行業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)都必須滲透環(huán)保節(jié)能的理念，要適應(yīng)生產(chǎn)融入生活適應(yīng)環(huán)境。更好的適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的內(nèi)外需求，更好的保護(hù)環(huán)境，節(jié)約資源能源，循環(huán)利用改進(jìn)保費(fèi)產(chǎn)品，走上可持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)制造之路。結(jié)合科學(xué)發(fā)展觀，延續(xù)中國夢，使之在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)中得到最為廣泛的認(rèn)知和運(yùn)用，提升制造業(yè)低成本、低污染的生產(chǎn)運(yùn)作效率。因此，節(jié)能環(huán)?；陌l(fā)展趨勢也是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展和機(jī)械制造業(yè)自我提升改進(jìn)和完善的必然趨勢。

2.4 重視生產(chǎn)體系精簡，促成機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)向微型化轉(zhuǎn)變。微型化的理念興起于上個(gè)世紀(jì)八十年代末，并在隨后的發(fā)展中不斷被推廣、被應(yīng)用[3]。微型化，又稱微機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)，或稱作微電子機(jī)械，其含義是在1cm以下的尺寸和向納米、微米規(guī)格生產(chǎn)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品。而當(dāng)前的大多數(shù)機(jī)械在基于自身設(shè)備的實(shí)用性的考慮下，也在逐步發(fā)展成為了能耗低、靈活方便、小化體積的生產(chǎn)方向，以此來不斷的節(jié)省存儲(chǔ)的空間、逐步由小到大的幅度減輕人力搬運(yùn)的勞動(dòng)強(qiáng)度。結(jié)合微型化的制造理念，對大型笨重、不易操作的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面的改造和再生產(chǎn)，能夠最大化的減少資源的浪費(fèi)，將生產(chǎn)、運(yùn)輸以及存儲(chǔ)的費(fèi)用降到最低，并且能夠擴(kuò)展設(shè)備功能使之應(yīng)用于更廣泛的范圍和領(lǐng)域中，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化，提升競爭能力，以更雄厚的實(shí)力面對機(jī)械制造行業(yè)未來發(fā)展中的挑戰(zhàn)，以更新的思路、更全面的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化和分配各項(xiàng)資源。因此，微型化也成為了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)體系完備的必然發(fā)展趨勢。

2.5 全新設(shè)備體系運(yùn)用，發(fā)揮機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化普及。信息時(shí)代的迅速到來推動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，對于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的產(chǎn)品生產(chǎn)而言，一定也是必須要順應(yīng)這個(gè)時(shí)代發(fā)展的大潮、大方向。網(wǎng)絡(luò)化可以通過互聯(lián)網(wǎng)將最優(yōu)、最環(huán)保、最高效的設(shè)備推向全球，促成國際化發(fā)展。同時(shí)在生產(chǎn)制造環(huán)境以高端的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)施監(jiān)控與檢驗(yàn)，完善修復(fù)漏洞，更好的提升設(shè)備的性能。

3.結(jié)束語

縱觀全文，當(dāng)今時(shí)代發(fā)展對機(jī)械自動(dòng)化的需求是極大的，機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)生、發(fā)展、應(yīng)用和改進(jìn)是順應(yīng)時(shí)代潮流的，更是現(xiàn)代化生產(chǎn)體系建設(shè)的必然發(fā)展趨勢和必經(jīng)之路。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的大潮之下，以其極高的穩(wěn)定性、極優(yōu)的質(zhì)量、繁多的功能等特征為基礎(chǔ)，擁有著極大的優(yōu)勢、占據(jù)著極大的市場研發(fā)和競爭的先機(jī)。因此必須要加緊改進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)的舊方式，不斷提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的研發(fā)效率，促使其走向以技術(shù)為支持的多元化、多層次、多方面的發(fā)展道路，將其卓越的性能最大的突顯出來。要以動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化健康的、長遠(yuǎn)的、迅速的推動(dòng)機(jī)械行業(yè)的不斷發(fā)展，在持續(xù)性的探索和創(chuàng)新中，究其根本，普及機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造的重要性，優(yōu)化多方面技術(shù)、資源的配置，提升機(jī)械生產(chǎn)中科學(xué)技術(shù)含量的部分，以虛擬、智能、網(wǎng)絡(luò)、節(jié)能、微型化的道路引領(lǐng)機(jī)械制造的發(fā)展和健全工業(yè)體系以期今早的實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、現(xiàn)代化。

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