關于我國機械設計制造與自動化發(fā)展方向的探討

余亮

摘要：科學技術的進步，大力推動了機械設計制造與自動化的發(fā)展。機械設計制造與自動化作為一項新興學科，融合了多種技術，提高了機械設備的穩(wěn)定性、使用性、可靠性，同時使機械設備更具人性化、智能化特點。由此可以看出，機械設計制造與自動化具有較大的應用潛力和發(fā)展?jié)摿?。本文基于當前我國機械設計制造與自動化發(fā)展現(xiàn)狀及應用實例，深入探討機械設計制造與自動化的發(fā)展方向。

關鍵詞：機械設計制造；自動化；發(fā)展方向

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）22-0256-02

機械制造行業(yè)的發(fā)展，需要依靠經(jīng)濟、科技的支持。機械設計制造與自動化便是最好的說明，因各種各樣的技術整合于一體而形成的機械設計制造與自動化，已經(jīng)可以使機械設備更加安全、可靠、高效、智能、人性化[1]。發(fā)展階段的機械設計制造與自動化便能有如此大的作用，那么，隨著科學技術的進步，其將如何發(fā)展呢？本文筆者將針對這一方面進行分析與探討，希望可以為機械設計制造與自動化的發(fā)展提供一些建議。

一、機械設計制造與自動化

1.機械設計制造與自動化特點。不同于傳統(tǒng)機械設計，機械設計制造與自動化，將對機械設備內(nèi)外部進行全面的、系統(tǒng)的優(yōu)化，使得所生產(chǎn)的機械設備運行更加安全、可靠、高效。機械設計制造與自動化的特點，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

其一，智能化功能特點。機械設計制造自動化并非簡單地疊加各種各樣的科學技術，而是基于機械設備應用需求，綜合了許多技術，使之整合、統(tǒng)一，從而實現(xiàn)了機械設計制造與自動化的人性化和智能化。

其二，滿足設備對相關功能的需求。機械設計制造與自動化，從基于設備應用需求的角度出發(fā)，對機械設備的內(nèi)在予以優(yōu)化，滿足內(nèi)在需求性質(zhì)，如此機械設備可以滿足對輸入端生產(chǎn)過程中需要的輸出相關功能要求[2]。

總之，機械設計制造與自動化是將產(chǎn)品設計制造和功能作為一個整體，運用科技的力量，提高產(chǎn)品功能的應用性，使其可以滿足產(chǎn)品的內(nèi)在需求。

2.機械自動化發(fā)展的優(yōu)勢。（1）工作效率和質(zhì)量的提升。相對于傳統(tǒng)機械設備來說，機械自動化最大的優(yōu)勢是強大的信息處理功能和自動的控制能力，在具體應用的過程中，可以實現(xiàn)功能的自動化，機械的功能化，如此不僅可以提高工作質(zhì)量、效率，還能節(jié)約資源。因此，越來越多的工業(yè)企業(yè)引用自動化的機械設備。（2）機械的安全性和可靠性得以提升。機械自動化生產(chǎn)中融入了人性化設置、智能化設置，如此機械自動化不僅能夠自動化地運行，還能夠?qū)崟r監(jiān)控、自動處理，避免機械設備故障出現(xiàn)，影響機械正常運用。由此可以確定，機械設計制造與自動化的實施，可以使機械的安全性、可靠性得以提高[3]。（3）機械自動化操作簡單。機械自動化的設置，會針對機械應用需要，合理地設置機械的應用程序，確保機械可以有不同的運行模式及相應的功能。所以，在機械自動化生產(chǎn)的過程中，工作人員根據(jù)生產(chǎn)需要調(diào)節(jié)運行模式，機械將自動化的操作，這可以大大節(jié)約人力資源的浪費，并且減少工作人員工作量。所以，機械設計制造與自動化可以使機械操作更加簡單。（4）機械自動化適用范圍廣。之所以說，機械設計制造與自動化可以使機械應用范圍更加廣，主要是在機械自動化生產(chǎn)的過程中，各種各樣技術的應用中一些技術是需要交叉應用的，如此實現(xiàn)了技術的有機融合，相應的機械就具有較強大的復合功能，如自動化控制、自動化調(diào)節(jié)、自動化保護等。如此，人們可以將自動化機械運用到多種方面，滿足工作需求[4]。（5）機械調(diào)整和維修更加簡單。設有計算機控制程序的機械自動化產(chǎn)品，其在出廠之前，都會根據(jù)生產(chǎn)需要，對機械設備進行合理的安裝調(diào)試和參數(shù)調(diào)整，使其應用性更強，調(diào)整、維修更加方便。因為機械自動化產(chǎn)品會設有生產(chǎn)控制系統(tǒng)，在機械實際應用的過程中，用戶可以根據(jù)應用需要，通過調(diào)整應用模式，便可使機械應用功能轉(zhuǎn)換，滿足應用需要，而在機械維修方面，應用程序中包括自動檢修項，工作人員只需要通過計算機，選定自動檢修項，機械將自動檢修，使機械在此恢復最佳狀態(tài)。

二、機械設計制造與自動化的設計原則

當然，要想使機械設計制造與自動化能夠充分發(fā)揮作用，需要遵循以下設計原則：

1.滿足機械功能需要。滿足機械功能需要是進行機械自動化生產(chǎn)的前提條件。在具體進行機械自動化生產(chǎn)時，首先要明確機械的核心功能，在此基礎上，因各種各樣技術的交叉應用，可以使機械擁有其他輔助功能，如自動處理、故障警報等。

2.合理運用先進技術。機械自動化的實現(xiàn)，主要是有先進技術的支持。為了使機械設備具有智能化、人性化作用，再利用先進技術進行自動化設計的過程中，應當基于機械應用需要及功能設計要求，選擇適合的、合理的技術，如計算機技術等。

三、機械設計制造與自動化的發(fā)展方向

1.模塊化發(fā)展趨勢。模塊化作為一項比較艱巨的、關鍵的工程，在推進的過程需要大量科學技術的支持。隨著我國科學技術的蓬勃發(fā)展，自動化生產(chǎn)單位如雨后春筍般出現(xiàn)在市場經(jīng)濟環(huán)境中。出于發(fā)展的目的，諸多機械設計制造單位紛紛與自動化生產(chǎn)單位合作，進行機械自動化一個部分或多個部分的研究，如一些單位主要研究機械自動化的控制單元，包括機械設備的圖形處理、數(shù)據(jù)識別等；還有一些單位重點研究機械自動化模式，以提升機械設備的應用范圍。綜合國內(nèi)機械設計制造單位與自動化產(chǎn)品生產(chǎn)單位的研究成果，確定機械設計制造與自動化逐步向模塊化的方向發(fā)展，利于提高機械設備的系列化、標準化優(yōu)勢，促使機械自動化的應用造福于生產(chǎn)企業(yè)。

2.虛擬化發(fā)展趨勢。在以往機械設計制造與自動化單位進行產(chǎn)品設計的過程中，往往要在圖紙上反復設計和修改，并按照設計圖紙進行多次試驗研究，最終設計出最佳的產(chǎn)品。這種方法的運用，不僅需要消耗大量人力、物力、財力，還會浪費較多時間，使得產(chǎn)品推出間隔時間較長。但是在科學技術蓬勃發(fā)展的今天，計算機技術、網(wǎng)絡技術、信息技術等各種科學技術的應用越加廣泛，機械設計制造與自動化項目研究，可以運用現(xiàn)代電子計算機設備，構(gòu)建機械的立體模型及相關參數(shù)的分析，可以針對機械的不足予以合理優(yōu)化，提高機械自動化水平?？傊柚嬎銠C技術等科學技術進行機械設計制造與自動化研究，可以引導其向虛擬化方向發(fā)展。

3.智能化發(fā)展趨勢。從目前機械設計制造與自動化發(fā)展現(xiàn)狀來看，其已經(jīng)在智能化發(fā)展道路上，并且因為機械設備智能化的實現(xiàn)，大大提高了機械設備的作用，如提高工作效率、提高工作質(zhì)量、降低機械故障的可能、減少了人力資源的浪費等。但是，在后續(xù)機械設計制造與自動化發(fā)展的過程中，盡量避免其處于止步不前的狀態(tài)，而是在有一定理論基礎的情況下，學習生理學、混沌動力學、模糊數(shù)學等方面的知識、方法、思想，將其融入到機械設計制造與自動化中，促使機械設備更加智能、更加人性化，可以獨立決策或邏輯推理等，大大提高機械設備的應用效果。所以，機械設計制造與自動化研究單位，一定要一直致力于機械設計制造與自動化的智能化研究。

4.數(shù)字化發(fā)展趨勢。機械設計制造與自動化技術發(fā)展的核心就是數(shù)字化。數(shù)字化是將科學管理與網(wǎng)絡技術及計算機技術和制造技術進行相互融合與共同發(fā)展形成的結(jié)果。綜合目前機械設計制造與自動化發(fā)展情況來看，一些自動化的機械已經(jīng)采用了數(shù)字化形式，加之目前數(shù)字化形式在很多領域的應用價值較高，在未來機械設計制造與自動化發(fā)展的過程中，向數(shù)學化方向邁進是必然趨勢。

機械設計制造與自動化生產(chǎn)研究的過程中，研究單位利用計算機進行機械相關數(shù)據(jù)的采集，利用數(shù)據(jù)化技術進行數(shù)據(jù)分析與整理，利用多媒體及數(shù)據(jù)庫進行信息數(shù)據(jù)的重組、規(guī)劃、存儲等?；谛畔?shù)據(jù)來進行機械設計，可以對以往機械設備存在的不足予以優(yōu)化提高，從而標準地生產(chǎn)機械，提高機械自動化水平，為后續(xù)有效應用機械設備奠定基礎。所以，機械設計制造與自動化研究的單位在后續(xù)產(chǎn)品設計中認真研究產(chǎn)品數(shù)字化方面是非常必要的。

5.綠色化發(fā)展趨勢。綜合以往機械設備的應用，其存在一個非常大的缺點，那就是環(huán)境污染嚴重，給我國環(huán)境帶來很大危害。在我國大力提倡和落實“保護環(huán)境”今天，機械設計制造與自動化研究的單位一定要樹立“保護環(huán)境，節(jié)約資源”的理念，并從此角度出發(fā)，綜合考慮機械設備自動化運行的過程中可能存在的污染及資源消耗的情況，進而針對問題，深入地分析與研究，提出最佳的改正方案，對機械設計制造與自動化生產(chǎn)予以優(yōu)化，從而生產(chǎn)綠色型機械設備，提高機械設備的應用價值，同時促進機械設計制造與自動化的單位可以在市場經(jīng)濟環(huán)境中持續(xù)、良好地發(fā)展。因此，明確綠色化的發(fā)展方向，堅定不移地進行綠色型機械設備研究是機械設計制造與自動化必須要走的發(fā)展道路。

結(jié)束語：

隨著我國經(jīng)濟、科技的進步，深受影響的機械制造行業(yè)已經(jīng)朝著智能化的方向邁進。隨著計算機技術、網(wǎng)絡技術、信息技術應用的不斷深入，機械設計制造與自動化，將逐漸向虛擬化、數(shù)字化、模塊化的方向發(fā)展，同時隨著人們環(huán)保意識的增強，其也將向綠色化的方向邁進?？傊嘈磐ㄟ^機械設計制造與自動化研究單位及相關研究人員的不懈努力，機械設計制造與自動化將良好發(fā)展。

參考文獻：

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[3]宋久苓，張振洪.我國機械設計制造及其自動化發(fā)展方向研究[J].黑龍江科技信息，2014，（35）：39-39.

[4]蔡蕓，滕茹梅.淺談我國機械設計制造及其自動化的發(fā)展方向[J].科教導刊：電子版（上旬），2014，（5）：144-144.