探索機械設計及其自動化發(fā)展前景

劉吉冰++侯世林

摘 要：闡述了機械設計及其自動化的含義，介紹了自動化技術的特點與應用原則，并針對機械設計及其自動化的發(fā)展前景提出幾點個人看法。

關鍵詞：機械設計；自動化；發(fā)展

一、機械設計及其自動化的含義

機械設計及其自動化具體分為兩個方面，即設計與自動化。機械設計是基于各種機械加工設備的構造、工作原理、運行方式、力與能量的傳遞、零件的組成材料、尺寸形狀以及潤滑方法等等完成思路的構建，并進行分析與計算，然后將結果進行轉換，形成人為進行制造的具體過程。

二、自動化技術的特點與應用原則

機械設計對自動化技術的應用指的是通過控制理論，將機械設計的工序與人的指導作用結合到一起，促使設計自動化得以實現(xiàn)。自動化技術具有較高的技術含量，涉及到的現(xiàn)代機械技術較多，關于自動化技術的特點與應用原則，具體闡述如下：

（一）創(chuàng)新性原則

隨著科學技術的不斷進步，傳統(tǒng)機械設計技術顯然已經(jīng)難以適應時代發(fā)展，在智能性、自動調控性以及技術手段方面都存在不同程度的缺陷，對于機械行業(yè)對自動化技術的應用產(chǎn)生了極大的限制。由此可見，轉變傳統(tǒng)機械設計思想與理念，針對設計進行創(chuàng)新十分必要，如此才能夠使產(chǎn)品的創(chuàng)新性得到提高，在競爭日益激烈的市場中占據(jù)優(yōu)勢地位。

（二）多種專業(yè)知識的融合

盡管自動化技術的發(fā)展仍然處于探索階段，現(xiàn)階段僅僅實現(xiàn)了少量專業(yè)知識的融合，為了進一步提升自動化技術水平，還需要將其他專業(yè)的概念、理論以及技術手段引入進來，實現(xiàn)更多專業(yè)知識的進一步融合，促使機械設計自動化的作用得到更加充分的發(fā)揮。

（三）不斷提升管理水平

與傳統(tǒng)生產(chǎn)過程相比，機械設計及其自動化這一生產(chǎn)與制造模式顯然有著很大的不同，這大大增加了機械設計過程中的管理難度。由此可見，為了進一步提升機械設計的自動化水平，還要從管理人員管理水平的提升入手，促使整個過程的管理得到進一步強化。相關技術人員應不斷擴大知識面，提高自身機械設計自動化技術的應用水平，如此才能夠使自動化技術發(fā)揮出更大的作用與價值。

三、機械設計及其自動化的發(fā)展前景

（一） 機械設計及其自動化的智能化

在機械設計及其自動化未來發(fā)展中，智能化是一個非常重要的方向。智能化指的是對人類智能進行模擬，對機器人進行不斷的改進與完善，并基于此進行創(chuàng)新，使機器及其行為的邏輯思維能力與判斷決策能力得到進一步提升，使目標控制的人性化得以實現(xiàn)。智能控制系統(tǒng)是人機一體化的表現(xiàn)。智能化的實現(xiàn)能夠促使機械設計與制造中的各種智能活動得以進行，并促使人與智能機械相互配合，使機械設計與制造過程得以優(yōu)化，由機械人代替人來完成機械設計與生產(chǎn)中的腦力活動。

（二）機械設計機器自動化的數(shù)字化

機械設計及其自動化在未來也會不斷趨于數(shù)字化。在網(wǎng)絡技術與信息技術不斷發(fā)展的背景之下，互聯(lián)網(wǎng)得到了廣泛的運用，機械設計與制造技術的發(fā)展將會以數(shù)字化為核心。數(shù)字化的實現(xiàn)可以通過數(shù)字的形式來展示各種信息，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)、圖形、技能的數(shù)字化處理，并傳播于企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡，使使用者能夠快速獲取信息數(shù)據(jù)，提高設計與生產(chǎn)效率。為了與市場發(fā)展相適應，確保客戶的需求得到滿足，數(shù)字化技術可以實現(xiàn)資料信息的快速搜集、分析、整理、規(guī)劃以及重組，這一過程具有較強的綜合性與技術性，具體涉及到多種技術，例如多媒體技術、數(shù)據(jù)庫技術以及仿真技術等等，進而使機械生產(chǎn)制造過程的重組得以實現(xiàn)。數(shù)字化技術將計算機技術、網(wǎng)絡技術、信息技術等各項技術融合到一起，機械設計與制造企業(yè)可以通過網(wǎng)絡進行相關產(chǎn)品信息的發(fā)布，使客戶快速獲取信息，同時還可以促進企業(yè)間的交流與合作，實現(xiàn)行業(yè)聯(lián)盟的建立，并在共同合作之下使機械產(chǎn)品得到進一步完善。

（三）機械設計及其自動化的虛擬化

傳統(tǒng)機械設計都是基于圖紙進行的，通過圖紙來進行產(chǎn)品制造生產(chǎn)，并利用實驗來檢測產(chǎn)品性能，提出改進措施，最終做出成品。這種模式需要較長的設計與制造周期，時間資源難以得到有效控制，并且在產(chǎn)品檢驗中還會存在大量的材料浪費，對于人力、物力、財力的消耗有著很大的需求，不利于產(chǎn)品經(jīng)濟成本的控制。

（四） 機械設計及其自動化的模塊化

在機械設計及其自動化中，模塊化可以使不同產(chǎn)品之間的對接需求得到滿足，使新機械產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模得以擴大，并促使產(chǎn)品設計單元不斷趨于標準化。機械自動化產(chǎn)品的單元接口設計要對通用性加以充分考慮，以此促使機械產(chǎn)品系列化發(fā)展得以推進。模塊化設計可以將產(chǎn)品優(yōu)勢充分凸顯出來，與社會發(fā)展需求相適應，對于機械自動化產(chǎn)品的技術創(chuàng)新而言有著十分積極的影響。

（五）機械設計及其自動化的微型化

隨著機械設計與制造行業(yè)的不斷發(fā)展，在未來機械設計及其自動化將會朝著微型化的方向發(fā)展。機械產(chǎn)品會基于內(nèi)部構造更加精密的前提下，在面積、尺寸上得到大幅度縮小，如此可以有效較小能耗，使機械運作效率得以提高，并且產(chǎn)品的操作性也得到有效提高，由此可見，在未來，機械設計及其自動化的微型化發(fā)展也是勢在必行。

（六）機械設計及其自動化的綠色化

隨著人們環(huán)保意識不斷增強，機械產(chǎn)品綠色化發(fā)展也是機械設計及其自動化發(fā)展的重要方向之一。在未來機械產(chǎn)品設計中，相關人員必然會考慮到資源的平衡與控制，實現(xiàn)對環(huán)境的有效保護，以此做到綠色發(fā)展，使可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略得到充分落實。

四、結語

綜上所述，目前機械設計及其自動化發(fā)展仍然存在很多地方可以進行改進與創(chuàng)新。我們應對此展開深入研究，不斷提出有效的完善方法，促使機械設計及其自動化得到進一步發(fā)展，在未來機械制造行業(yè)中發(fā)揮出更大的作用與價值。

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