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

劉飛

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)也在不斷進(jìn)步，促進(jìn)了社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。尤其是在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，傳統(tǒng)的工作方式已經(jīng)難以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，逐漸開(kāi)始朝著自動(dòng)化的方向發(fā)展。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，自動(dòng)化有著廣闊的發(fā)展領(lǐng)域，潛力較大，因此需要研究人員進(jìn)行深入研究，從而促進(jìn)自動(dòng)化的發(fā)展。

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

中圖分類號(hào)：TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）03（a）-0040-02

在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)組成中，機(jī)械制造業(yè)是非常重要的一個(gè)部分。因此，想要促進(jìn)我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展，必須要在機(jī)械設(shè)計(jì)制造方面進(jìn)行深入地研究，促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展，完善我國(guó)的工業(yè)體系。在近年來(lái)的發(fā)展中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化取得了一定的成果，有效促進(jìn)了市場(chǎng)的發(fā)展與完善，但是和國(guó)外的發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍舊有著不小的差距。尤其是在理論方面，需要不斷地研究和完善。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的發(fā)展原則

1.1 滿足其功能要求

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)中，任何一項(xiàng)產(chǎn)品都需要擁有某種功能，從而滿足人們的需要，不同的產(chǎn)品在功能上也有所區(qū)別。產(chǎn)品研發(fā)的核心觀念可以總結(jié)為：對(duì)輸入的物質(zhì)、能量和信息進(jìn)行某種處理，并輸出具有一定特性的物質(zhì)、能量與信息。因此，在機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，也要以該理念為核心，從而進(jìn)行設(shè)計(jì)制造。

機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)中可以分為技術(shù)和產(chǎn)品兩個(gè)方面。在產(chǎn)品方面，還包含著設(shè)計(jì)、制造以及特定的功能，滿足多樣化的需求，其中的功能是內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的。

1.2 創(chuàng)新性

根據(jù)產(chǎn)品或系統(tǒng)功能的不同，可以將機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化分為以下幾部分：加工機(jī)、動(dòng)力機(jī)、信息機(jī)。加工機(jī)主要的作用是對(duì)材料進(jìn)行一定程度的搬運(yùn)、加工，原本的產(chǎn)品形態(tài)在輸出后改變了位置與形態(tài)，例如機(jī)床、交通運(yùn)輸機(jī)械、起重機(jī)械等等；動(dòng)力機(jī)的主要作用是對(duì)輸入的能量以及信息進(jìn)行處理，并輸出不同形態(tài)的能量。此外，在動(dòng)力機(jī)中，如果輸出的能量是機(jī)械能，那么這種動(dòng)力機(jī)就變成為原動(dòng)機(jī)，例如電動(dòng)機(jī)、水輪機(jī)等等；信息機(jī)的主要作用是對(duì)信息進(jìn)行處理，輸出形式表現(xiàn)為某種信息、數(shù)據(jù)、圖像或文字等等，例如電腦、傳真機(jī)以及各類辦公機(jī)械。

機(jī)械自動(dòng)化不僅要具備以上的一些功能，同時(shí)還要有一定的創(chuàng)新，例如動(dòng)力功能、檢測(cè)功能、控制功能等等。因此，機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展?jié)摿^大，有著巨大的想象空間，需要深層次的研究，設(shè)計(jì)出創(chuàng)新性較強(qiáng)的自動(dòng)化產(chǎn)品[1]。

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

2.1 機(jī)電一體化

機(jī)電一體化是機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的必然趨勢(shì)，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)必須要朝著機(jī)電一體化的方向發(fā)展，才能不斷完善自身水平，促進(jìn)機(jī)械工業(yè)發(fā)展。

2.2 智能化

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，智能化已經(jīng)成為社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的主要研究方向，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化也在其中。智能化的本質(zhì)是對(duì)機(jī)器行為進(jìn)行描述，是建立在控制理論的基礎(chǔ)上，將心理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)等多種學(xué)科相結(jié)合，形成的一種全新的發(fā)展方向。通過(guò)模擬人類的思維模式，使其具備一定的邏輯思維能力、判斷能力、自主決策能力，從而更好地對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行控制。

2.3 模塊化

模塊化也是機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的主要方向之一。從我國(guó)的情況來(lái)看，在機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品方面，有著較多的生產(chǎn)商，產(chǎn)品的種類也比較多。因此，研究機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品單元就成了機(jī)械自動(dòng)化的一項(xiàng)主要課題，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)單元，企業(yè)能夠迅速開(kāi)發(fā)出全新的產(chǎn)品，能夠大大提高企業(yè)的規(guī)模，推動(dòng)我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化市場(chǎng)的可持續(xù)發(fā)展。

2.4 網(wǎng)絡(luò)化

20世紀(jì)末期，網(wǎng)絡(luò)發(fā)展對(duì)各個(gè)領(lǐng)域都帶來(lái)了巨大的沖擊。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，使得國(guó)際化的趨勢(shì)越來(lái)越明顯，各個(gè)企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)也開(kāi)始以國(guó)際化為主。因此，機(jī)械自動(dòng)化方面，只要產(chǎn)品的質(zhì)量、功能過(guò)關(guān)，就會(huì)迅速普及到世界。

在網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)下，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品主要表現(xiàn)在遠(yuǎn)程控制以及監(jiān)測(cè)方面，大多數(shù)終端設(shè)備都屬于機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)品。同時(shí)，隨著現(xiàn)場(chǎng)總線以及局域網(wǎng)的不斷普及，我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始推行家用電器網(wǎng)絡(luò)化。通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)，將人們家中的不同家用電器結(jié)合在一起，形成一個(gè)合理的系統(tǒng)，人們可以在系統(tǒng)中對(duì)這些電器進(jìn)行控制。這種方式，大大提高了人們?nèi)粘Ｉ畹谋憷?，提高了人們的生活水平。因此，機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展中必須要重視網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)。

2.5 微型化

微型化是在20世紀(jì)末提出的一種機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)，國(guó)外一般稱作微電子機(jī)械系統(tǒng)，一般指的是體積在1 cm3以內(nèi)的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品。從目前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，這個(gè)體積還在不斷縮小，正朝著微米、納米的方向發(fā)展。和傳統(tǒng)的機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品相比，微型化產(chǎn)品主要有著體積小、耗能低、靈活性強(qiáng)的特點(diǎn)，在多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用[2]。

2.6 綠色化

隨著我國(guó)第二產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)人們的生活也造成了一定的影響。一方面，受到工業(yè)的影響，人們的生活越來(lái)越方便、舒適；但另一方面，在第二產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展下，人們賴以生存的生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重的破壞。在此背景下，人們逐漸重視環(huán)保問(wèn)題，國(guó)家也提出了和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的宏觀政策。因此，綠色化也是機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展中的主要方向之一。綠色產(chǎn)品指的是在生產(chǎn)、制造、銷毀的過(guò)程中，不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成較大的傷害，可以重復(fù)利用資源，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的可持續(xù)發(fā)展。

2.7 人格化

人格化有兩方面含義：第一，機(jī)械自動(dòng)化的最終服務(wù)對(duì)象是人，如果提高機(jī)械自動(dòng)化的人性化程度是一項(xiàng)重要的研究課題。尤其是在家用電器人方面，發(fā)展的終極目標(biāo)就是人機(jī)一體化；第二，要從自然界的生物入手，仔細(xì)進(jìn)行觀察，分析其特征，從而在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品。

3 結(jié)語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的發(fā)展對(duì)設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性有著重要的意義。隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化也在朝著各方向發(fā)展，因此，我國(guó)應(yīng)當(dāng)深入研究，不斷進(jìn)行創(chuàng)新，促進(jìn)我國(guó)工業(yè)的不斷發(fā)展，提高我國(guó)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)

[1] 張寶坤，王淑霞，王艷.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向[J].化工裝備技術(shù)，2011（4）：48-54，57.

[2] 劉超.我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向研究[J].河南科技，2013（6）：105.