淺談機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向

張文煜

摘 要：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)與傳統(tǒng)工藝相結(jié)合的綜合性學(xué)科，對(duì)于提高機(jī)械設(shè)施的可靠性、穩(wěn)定性、智能性以及自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的機(jī)械化生產(chǎn)具有重要的意義。改革開放以來，我國在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化方面取得了重要發(fā)展，但我國的自動(dòng)化系統(tǒng)仍存在著巨大的發(fā)展空間。本文就機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則以及優(yōu)勢(shì)進(jìn)行深刻闡述，指出未來機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；自動(dòng)化；發(fā)展方向

一、簡要概述

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是一門涉及機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)、繪圖以及電子控制等多方面的綜合性學(xué)科，各種學(xué)科相互配合、緊密聯(lián)系，共同構(gòu)成了完整的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的復(fù)雜系統(tǒng)體系。它在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程、智能化自動(dòng)控制、微電子調(diào)控、傳感檢測、信息交換等技術(shù)，根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的特性和功能，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的智能化、自動(dòng)化，從而達(dá)到低消耗、高產(chǎn)出的企業(yè)目標(biāo)，最大限度地實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的最優(yōu)化生產(chǎn)。

二、設(shè)計(jì)原則

（一）機(jī)械功能滿足需求。功能實(shí)用性強(qiáng)、滿足人們生產(chǎn)生活需求是機(jī)械的設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化系統(tǒng)的主要目標(biāo)。即對(duì)輸入的信息、數(shù)據(jù)進(jìn)行定性化以及定量化處理，在加工運(yùn)算程序的作用下，輸出滿足人們需求的信息與物質(zhì)。機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)不僅使產(chǎn)品性能與系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)操作的無人操作動(dòng)，更重要的是減輕了企業(yè)員工的勞動(dòng)量，提高了產(chǎn)品的科技含金量，使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益大幅度增加。

（二）使用先進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)創(chuàng)新發(fā)展。機(jī)械制造已經(jīng)覆蓋到現(xiàn)實(shí)生活中的每一個(gè)領(lǐng)域，有的是將一種動(dòng)能通過設(shè)備的作用轉(zhuǎn)化為另一種能量，進(jìn)行能量之間的相互轉(zhuǎn)化。如內(nèi)燃機(jī)、發(fā)電機(jī)等；有的以物資加工、運(yùn)輸為主。如交換機(jī)床設(shè)備、印刷設(shè)備等；還有的輸入一些信息數(shù)據(jù)后，通過設(shè)備的運(yùn)算模擬實(shí)現(xiàn)另一種信息的輸出，進(jìn)行一些信息的處理，如聲音的傳導(dǎo)、傳真機(jī)等。除此而外，機(jī)械制造還有很多特殊機(jī)械的使用，如軍事戰(zhàn)斗裝備、航天飛行器等?，F(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，大幅度提高了現(xiàn)代設(shè)備的精確程度及實(shí)用性，使得社會(huì)生產(chǎn)效率提高。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

（一）機(jī)械使用的可靠性和安全性高。機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)一般具有強(qiáng)大的自動(dòng)斷電、安全預(yù)警、自動(dòng)跳閘等自動(dòng)保護(hù)安全保障裝置，可以及時(shí)有效的保護(hù)操作現(xiàn)場的安全生產(chǎn)以及相關(guān)設(shè)備的安全。若遇到載荷承受過大、電子元件短路等設(shè)備故障時(shí)，安全保障措施自動(dòng)啟動(dòng)，第一時(shí)間內(nèi)保護(hù)了生產(chǎn)現(xiàn)場的安全，最大限度地將生產(chǎn)損失降到最低。

（二）生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量高。機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)所生產(chǎn)出的產(chǎn)品，具有產(chǎn)品質(zhì)量可靠、精確度高、效率高、以及先進(jìn)技術(shù)的含金量高等優(yōu)點(diǎn)。自動(dòng)化系統(tǒng)的強(qiáng)大信息處理能力以及智能控制能力，在給企業(yè)節(jié)儉人員雇傭開支的同時(shí)，能夠承載更大的強(qiáng)度要求以及適應(yīng)更多更嚴(yán)苛的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，大幅度提高產(chǎn)品的科技含金量。

（三）操作保養(yǎng)更快捷更方便。機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品，是充分運(yùn)用專業(yè)知識(shí)理論而做出的一整套調(diào)適設(shè)備，在日常工作時(shí)，只要將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入，運(yùn)行設(shè)備就可以得到所需要的信息結(jié)果。一旦自動(dòng)化產(chǎn)品的內(nèi)部運(yùn)行方式設(shè)計(jì)完成，操作時(shí)只需要按照說明進(jìn)行操作，設(shè)備就會(huì)自動(dòng)做出人們想要的輸出內(nèi)容。隨著機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化程度的提高，其保養(yǎng)方式將更加趨于簡單便捷，并且隨著自動(dòng)診斷、自動(dòng)檢測功能的實(shí)現(xiàn)，有效保證了相關(guān)保障設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)停止工作，避免不可預(yù)料結(jié)果的發(fā)生。

四、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向

（一）設(shè)備控制智能化。給設(shè)備運(yùn)作中設(shè)定一定的運(yùn)行條件，只有相關(guān)條件滿足于判定條件后才進(jìn)行操作，即操作的智能化。在判定條件、處理問題時(shí)，加入人類的心理構(gòu)成、思維邏輯等，使設(shè)備成為具有邏輯判定能力的智能機(jī)器，大幅度提高機(jī)器使用效率。

（二）機(jī)電一體化。機(jī)電一體化是指將微電子技術(shù)、電控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械技術(shù)等綜合形成的交叉型復(fù)雜綜合性技術(shù)。實(shí)現(xiàn)了人機(jī)界面的有效對(duì)接，在減少操作按鈕及手柄的同時(shí)，大幅度簡化操作程序，改善了設(shè)備的操作性能。

（三）模塊化。產(chǎn)品的生產(chǎn)離不開機(jī)器良好的運(yùn)轉(zhuǎn)，提高設(shè)備的適用性，也是自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的方向之一。將設(shè)備進(jìn)行模塊化處理，使每個(gè)模塊僅進(jìn)行某一項(xiàng)運(yùn)算操作，

既能夠很好的保證產(chǎn)品的質(zhì)量，又使生產(chǎn)效率大大提高，并且易于檢修設(shè)備的故障。

結(jié)語：綜上所述，自動(dòng)化水平直接決定了技術(shù)裝備的先進(jìn)性和可靠性，只有在充分發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上，才能確保我國機(jī)械工業(yè)質(zhì)的飛躍。在不斷尋求技術(shù)突破的過程中，設(shè)計(jì)人員務(wù)必在設(shè)備控制智能化、機(jī)電一體化以及模塊化方面加大研究力度，同時(shí)，在全面總結(jié)新技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上加大創(chuàng)新力度，大幅度提高產(chǎn)品的科技含金量。

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