機(jī)械工程現(xiàn)狀分析與策略

年保玉

摘要：機(jī)械工程發(fā)展的目標(biāo)是讓中國機(jī)械工程行業(yè)走向世界化，即在不斷地進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新、研發(fā)新產(chǎn)品、建設(shè)齊全的設(shè)備，從而使我國變成機(jī)械工程制造業(yè)的強(qiáng)國。只有正確地認(rèn)識現(xiàn)狀，準(zhǔn)確的預(yù)測未來所面臨的嚴(yán)峻形勢，積極做出解決方案，在不斷地摸索與實(shí)踐中創(chuàng)新，才能不斷推動(dòng)機(jī)械工程行業(yè)的健康發(fā)展。下文主要圍繞我國機(jī)械工程自動(dòng)化存在的問題提出解決的措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程;現(xiàn)狀;策略

前 言

隨著經(jīng)濟(jì)社會的進(jìn)步，我國的機(jī)械制造業(yè)取得了長足的進(jìn)步，機(jī)械工程在我國各個(gè)領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中凸現(xiàn)出越來越重要的作用。然而我國的機(jī)械工程在自動(dòng)化進(jìn)程中尚且存在很多問題亟待解決。

一、機(jī)械工程學(xué)科的定義和范圍

機(jī)械工程學(xué)科是研究機(jī)械系統(tǒng)和產(chǎn)品的性能、設(shè)計(jì)及制造的理論、方法和技術(shù)的科學(xué)，包括機(jī)械學(xué)和制造科學(xué)兩大領(lǐng)域。制造科學(xué)是研究制造過程及其系統(tǒng)的科學(xué)。它涵蓋產(chǎn)品設(shè)計(jì)、成形制造（鑄造成形、塑性成形、連接成形、模具制造、表面工程等）、加工制造（超精密加工、高效加工、非傳統(tǒng)加工、復(fù)雜曲面加工、測量及儀器、裝備設(shè)計(jì)及制造、表面功能結(jié)構(gòu)制造、微納制造、仿生和生物制造）和制造系統(tǒng)運(yùn)作管理等科學(xué)。

二、機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀及問題

1.機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀

我國的機(jī)械自動(dòng)化在自動(dòng)化技術(shù)方面，還處于單子自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段。而工業(yè)發(fā)達(dá)國家自動(dòng)化技術(shù)方面普遍實(shí)現(xiàn)了智能化、柔性化和集成化;在機(jī)械自動(dòng)化的生產(chǎn)管理方面，我國的大多數(shù)企業(yè)依然采用傳統(tǒng)的管理模式，而工業(yè)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)管理，并且在工業(yè)組織與管理、生產(chǎn)模式方面不斷進(jìn)行著創(chuàng)新和升級;在人才管理方面，沒有好的、適宜的人才管理機(jī)制，理論人才過多，不夠全面性;在機(jī)械設(shè)計(jì)方面，我國還沒有做到及時(shí)更新，設(shè)計(jì)水平也沒有很大的提升;在工藝水平方面，我國的數(shù)控加工技術(shù)還多停留在精細(xì)加工等初級階段，在復(fù)合加工手段的采用上尚未真正掌握，仍處于追趕階段。

2.機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)存在的問題

自動(dòng)化技術(shù)在我國的機(jī)械工程中存在著一些問題，例如缺乏相關(guān)技術(shù)人才，自動(dòng)化技術(shù)相對落后，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍不夠?qū)拸V等等。人才是發(fā)展進(jìn)步的關(guān)鍵，我國大多數(shù)人只有知識理論而沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，對人才的管理培養(yǎng)不夠合理、全面。要結(jié)合理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，不斷研究創(chuàng)新，才能提高實(shí)際自動(dòng)化技術(shù)。自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步將會大大推動(dòng)我國現(xiàn)代機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，但是我國的自動(dòng)化技術(shù)尤其是數(shù)控系統(tǒng)是傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)，必須提高水平，改變落后的狀況我國的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域還不夠廣泛，缺乏自動(dòng)化技術(shù)的科研投入和制定自動(dòng)化技術(shù)的管理策略。

三、改善機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)的措施

1.充分認(rèn)識機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展方向

改革開放以來，我國大力引進(jìn)國外機(jī)械制造技術(shù)的引進(jìn)和學(xué)習(xí)，國家重視教育行業(yè)，科研實(shí)力逐步增強(qiáng)，我國的機(jī)械制造業(yè)逐漸發(fā)展起來了。目前我國機(jī)械制造行業(yè)雖然有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，與發(fā)達(dá)國家的機(jī)械制造業(yè)水平相比，我國的機(jī)械制造業(yè)技術(shù)水平還處于較低階段。針對我國的具體國情，發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，應(yīng)該以企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展的實(shí)際需要以及市場需求為基本導(dǎo)向，以“科技是第一生產(chǎn)力”為指導(dǎo)，大力發(fā)展科技創(chuàng)新，加大技術(shù)投資，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈為首要任務(wù)。

2.加強(qiáng)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展力度

機(jī)械制造業(yè)作是我國基礎(chǔ)工業(yè)，對國家經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)命脈，機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的先進(jìn)程度也決定了國家經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)弱。我國機(jī)械制造業(yè)各企業(yè)具有大量的通用設(shè)備，在發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，應(yīng)將原有設(shè)備作為基礎(chǔ)，合理調(diào)整機(jī)床布局，通過添置少量的數(shù)控設(shè)備，充分發(fā)揮電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)化管理的優(yōu)勢，充分發(fā)揮人的創(chuàng)造性，共同創(chuàng)造一個(gè)以人為中心、以信息自動(dòng)化為先導(dǎo)，建立自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng)。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展很快，問題也相對較多，首先是能源的巨大消耗，和環(huán)境的破壞。

3.合理地使用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

目前，中國機(jī)械制造業(yè)同世界先進(jìn)水準(zhǔn)之間存在著階段性的差距。在這種情況下，普遍應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的高度自動(dòng)化，并不具備相應(yīng)的基礎(chǔ)技術(shù)、發(fā)展經(jīng)驗(yàn)和所需資金。因此，應(yīng)該發(fā)展生產(chǎn)工藝成熟的大批量生產(chǎn)的自動(dòng)化技術(shù)。目前在我國，在數(shù)量較大的同類產(chǎn)品連續(xù)流水作業(yè)的切削加工生產(chǎn)中，自動(dòng)化設(shè)備被仍然是以半自動(dòng)機(jī)床、自動(dòng)機(jī)床、組合機(jī)床及其組成的自動(dòng)線、回轉(zhuǎn)體零部件加工自動(dòng)線等為主。在大批量的鑄造、鍛造、焊接、沖壓、熱處理以及裝配等生產(chǎn)過程中，采用自動(dòng)單機(jī)和自動(dòng)線則是符合現(xiàn)實(shí)的，也是可行的。針對品種較多的成品生產(chǎn)，應(yīng)該采用可快速重新調(diào)整的設(shè)備組成成組工段或者流水線可更換主軸箱組合機(jī)床自動(dòng)線、短自動(dòng)線和復(fù)合制造單元從而實(shí)現(xiàn)成組自動(dòng)化。針對單件小批量生產(chǎn)，應(yīng)該從推廣成組技術(shù)人手，適當(dāng)發(fā)展采用數(shù)控機(jī)應(yīng)用或加工中心。近20年來，制造系統(tǒng)正在由原來的能量驅(qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔Ⅱ?qū)動(dòng)型，這就需要制造系統(tǒng)不但要具備一定的柔性，同時(shí)還要表現(xiàn)出一定的智能，實(shí)現(xiàn)在對大量復(fù)雜信息處理的同時(shí)，能夠自主進(jìn)行選擇與處理這既是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，也是人類社會進(jìn)步的重要標(biāo)志。

四、機(jī)械工程科學(xué)發(fā)展和展望

在機(jī)械工程科學(xué)方面，雖然已經(jīng)取得了矚目的創(chuàng)新及進(jìn)展，但必須清醒地認(rèn)識到，我國機(jī)械工程科學(xué)總體上還處于落后狀態(tài)。主要體現(xiàn)在這方面：中國機(jī)械工程的理論、方法和技術(shù)對中國制造業(yè)的自主創(chuàng)新和發(fā)展的貢獻(xiàn)不顯著;所提出的機(jī)械領(lǐng)域的新概念、新理論不多;有重要國際影響的機(jī)械工程理論、方法和技術(shù)不多;國際機(jī)械領(lǐng)域?qū)W術(shù)界有較大影響的中國學(xué)者很少?？傮w上中國機(jī)械工程學(xué)術(shù)領(lǐng)域在國際上的地位滯后于中國制造業(yè)在國際制造界的地位。

機(jī)構(gòu)學(xué)是機(jī)械工程學(xué)科中最有代表性的學(xué)科之一，機(jī)構(gòu)學(xué)研究一方面應(yīng)注重機(jī)構(gòu)學(xué)基礎(chǔ)理論研究，以使我國在國際機(jī)構(gòu)學(xué)界保持優(yōu)勢地位，另一方面應(yīng)注重與制造和控制的學(xué)科交叉，在設(shè)計(jì)理論和關(guān)鍵技術(shù)兩個(gè)方面同時(shí)取得突破，以開發(fā)出性能優(yōu)良新機(jī)構(gòu)和新裝備。航空航天器、機(jī)器人機(jī)構(gòu)、紡織機(jī)械、工程機(jī)械、微納機(jī)構(gòu)、仿生機(jī)構(gòu)等工程中存在大量機(jī)構(gòu)問題，機(jī)構(gòu)學(xué)大有用武之地。

五、結(jié)束語

從現(xiàn)狀分析到展望未來，這是一個(gè)復(fù)雜而漫長的過程，需要一定的時(shí)間來實(shí)現(xiàn)發(fā)展目標(biāo)。雖然我國在機(jī)械工程領(lǐng)域已經(jīng)取得一定的成果，可是離國際化還有一段距離，因此我們必須堅(jiān)持不斷自主創(chuàng)新、堅(jiān)持不懈的努力，制定科學(xué)的、合理的發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃。在繼續(xù)保持現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并作出合理的判斷，開發(fā)新技術(shù)工程，健全機(jī)械工程制造體系。

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