關(guān)于機械設(shè)計制造及自動化的應(yīng)用研究

呂學(xué)峰 蔡正琰 王盛葉

摘要：機械制造領(lǐng)域的自動化水平，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展越來越高，因此，機械設(shè)計制造的自動化也成為了其主流的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造；應(yīng)用研究；自動化；發(fā)展

中圖分類號：TU45.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）20-0241-01

前言：

對于科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的現(xiàn)代化，傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造已經(jīng)不能很好地配合科技發(fā)展迅速的社會，所以必須將傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造與現(xiàn)代多項技術(shù)相結(jié)合比如：信息與計算機技術(shù)，加入計算機技術(shù)可以實現(xiàn)傳統(tǒng)機械設(shè)計的自動化；將機械設(shè)計制造與電子技術(shù)相結(jié)合，可以實現(xiàn)產(chǎn)品的機電一體化，更好地服務(wù)大眾，節(jié)約時間，減少成本。機械設(shè)計制造及自動化是對傳統(tǒng)機械制造技術(shù)的傳承，也是一個發(fā)展。

1 機械設(shè)計制造自動化的理論基礎(chǔ)

隨著生產(chǎn)力水平的不斷發(fā)展，機械設(shè)計制造的自動化水平已經(jīng)達到了一個比較高的程度。然而，目前人們已經(jīng)不再滿足于機械部分的簡單重復(fù)的勞動。隨著信息時代的來臨和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，自動化的技術(shù)水平已經(jīng)遠遠超出了上述簡單重復(fù)的勞動。轉(zhuǎn)向智能化的發(fā)展趨勢，可以通過運算控制系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境的變化而改變工作方式，甚至在出現(xiàn)故障時能夠進行自我診斷與維護。而機械設(shè)計制造領(lǐng)域的自動化，最早濫觴于上世紀中葉，是隨著計算機科學(xué)的發(fā)展而誕生的。半個世紀以來，通過工程師和技術(shù)人員不斷的研發(fā)，機械設(shè)計制造的自動化才發(fā)展到了今天智能化的階段。由簡單至復(fù)雜，由局部至整體，逐漸在機械生產(chǎn)中占據(jù)了更為重要的地位。

2 機械設(shè)計制造及其自動化特點

機械設(shè)計自動化是多種技術(shù)的應(yīng)用，但絕不意味著機械設(shè)計制造自動化是多種技術(shù)的簡單疊加，而是在各種技術(shù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了整體上的統(tǒng)一，使得現(xiàn)代的機械設(shè)計制造自動化具有智能化的特點。

機械設(shè)計制造自動化能夠滿足機器對于其功能的內(nèi)在要求。任何一種產(chǎn)品都有其特定的內(nèi)在要求，也即是其被開發(fā)出來的主要目的，而機械設(shè)計制造自動化具備著使得產(chǎn)品符合其內(nèi)在要求的性質(zhì)。通過對機械設(shè)計制造自動化系統(tǒng)進行設(shè)計，使得產(chǎn)品可以實現(xiàn)對于輸入端產(chǎn)生所需要的輸出，從而實現(xiàn)其功能要求。機械設(shè)計制造自動化系統(tǒng)是一個符合的概念，部件不僅包含了機電一體化，而且還包含了機電一體化產(chǎn)品的含義，這是指將產(chǎn)品的設(shè)計、制造以及功能的實現(xiàn)作為一個整體來看待，而其核心是為了功能實現(xiàn)的內(nèi)在要求。

3 機械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用現(xiàn)狀

自建國以來，我國便致力于高新科學(xué)技術(shù)的探索和開發(fā)，科學(xué)技術(shù)水平也一直在以極其迅速的速度發(fā)展，通過幾代人的努力，我們在科技領(lǐng)域也的確取得了很多可喜的成績。然而縱觀全球，相較于其他發(fā)達國家，我國的機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)水平還相對比較落后。由于我國的建國時間較短，發(fā)展高新科技的起步較晚，現(xiàn)階段仍舊還處于學(xué)習(xí)模仿其他先進國家技術(shù)的階段。在很多工業(yè)發(fā)展領(lǐng)先的國家，已經(jīng)可以將數(shù)控技術(shù)，納米技術(shù)，激光整合技術(shù)等先進的科技手段融入機械的設(shè)計制造中，而我國在這一點上，仍舊有待提高。

由于在機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)水平上的限制，我國機械設(shè)計制造自動化的應(yīng)用范圍也受到了一定的局限。現(xiàn)今我國大多數(shù)的機械制造工廠，雖然已經(jīng)將機械自動化的理念引入了產(chǎn)品的生產(chǎn)之中，但是真正將自動化運用到整個生產(chǎn)過程中的確寥寥無幾。很多工廠由于技術(shù)水平的限制，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品粗糙，成本較大，在經(jīng)濟市場環(huán)境下失去競爭能力，甚至因此導(dǎo)致了部分企業(yè)的破產(chǎn)。由此我們也可以看出，普及機械自動化對我國目前的工業(yè)產(chǎn)業(yè)而言，是十分必要的。

4 機械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用研究

鑒于我國目前在機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)水平上的現(xiàn)狀，為了盡快與國際接軌，我們首先應(yīng)該學(xué)習(xí)先進國家的機械自動化技術(shù)，實現(xiàn)我國機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)水平的全球化。自我國加入世貿(mào)組織以來，越來越多的外國企業(yè)進入了中國的市場，也使得市場競爭愈演愈烈，很多國有企業(yè)失去了原有的市場優(yōu)勢，面臨虧損和破產(chǎn)的威脅。為了挽救自身的企業(yè)危機，越來越多的本土企業(yè)開始與外商合資，吸收國外先進的生產(chǎn)技術(shù)，提高自身產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，達到提高企業(yè)效益，實現(xiàn)雙方共贏。

隨著中外合資企業(yè)的產(chǎn)生，機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)也深入了我國的行行業(yè)業(yè)，而如何進一步提升機械制造的自動化技術(shù)水平，也被越來越多的企業(yè)提上了日程。計算機和網(wǎng)絡(luò)的普及為迅速提高機械制造的自動化技術(shù)水平提供了可能。技術(shù)專家們利用計算機軟件技術(shù)，模擬機械的制造和運行，第一時間發(fā)現(xiàn)設(shè)計的漏洞和不足，并及時進行改善；通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)研究最新的技術(shù)發(fā)展，與相關(guān)人員進行技術(shù)探討，互相切磋學(xué)習(xí)，實現(xiàn)遠程溝通，切實加速了機械制造自動化技術(shù)的發(fā)展和傳播。

在工業(yè)迅速發(fā)展的同時，環(huán)境問題也呈現(xiàn)在了我們的面前。越來越多的工業(yè)廢料和污水排放，使得我們賴以生存的環(huán)境發(fā)生著改變，也讓我們必須要在發(fā)展工業(yè)的同時，保護環(huán)境安全。在實現(xiàn)了機械制造的自動化技術(shù)全球化和網(wǎng)絡(luò)化之后，如何降低生產(chǎn)過程對環(huán)境的污染，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)，成為了機械設(shè)計制造領(lǐng)域必須面對的問題。利用綠色能源進行工業(yè)生產(chǎn)，通過科技手段減少廢氣污水的排放，合理轉(zhuǎn)化工業(yè)廢料，實現(xiàn)循環(huán)利用，減少甚至更換有害于環(huán)境的原材料使用等都是現(xiàn)實對機械設(shè)計制造提出的要求，實現(xiàn)機械設(shè)計制造的綠色節(jié)能性發(fā)展，也是機械設(shè)計制造及其自動化未來的研究方向。

5 機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢

機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的日趨成熟，使得各行各業(yè)都體會到了機械設(shè)計制造自動化所帶來的優(yōu)勢，使其在人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活中的地位愈發(fā)重要，也加速著機械設(shè)計制造及其自動化自身的發(fā)展。

更加多元化。我們知道，機械設(shè)計制造及其自動化是一門融合了多種技術(shù)的多元化學(xué)科，而在其未來的發(fā)展中，隨著各種高新技術(shù)的不斷發(fā)明，機械設(shè)計制造及其自動化也將會運用更多的高新科學(xué)技術(shù)手段來豐富其自身發(fā)展，達到設(shè)計人員的要求。

更加集成化。現(xiàn)階段大多數(shù)的機械設(shè)計制造是將設(shè)計，制造，生產(chǎn)和管理分開來運行的。在不久的將來，工業(yè)產(chǎn)業(yè)不斷優(yōu)化創(chuàng)新，我們將不單單實現(xiàn)機械本身的運行自動化，而可以將機械的設(shè)計，制造，生產(chǎn)，甚至是管理全部實現(xiàn)自動一體化和高度集成化，滿足未來工業(yè)產(chǎn)業(yè)的需求。

更加節(jié)能化。當(dāng)工業(yè)發(fā)展達到一定水平，我們便不能僅僅考慮機械運轉(zhuǎn)效率和產(chǎn)出，如何使工業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護和諧共存將成為機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)人員必須要重視的問題。機械的制造材料需要能夠承載節(jié)能原料進行生產(chǎn)運轉(zhuǎn)，最大限度使用原材料，盡可能減少生產(chǎn)過程中的污染物排放，循環(huán)使用可用能源，都將是機械設(shè)計制造及其自動化學(xué)科未來的發(fā)展課題。

6 結(jié)語

機械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用能夠很大程度地提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，使企業(yè)在市場競爭中更具有優(yōu)勢，改善我國機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)水平較為落后的現(xiàn)實狀況，加快機械設(shè)計制造及其自動化的學(xué)科建設(shè)，對我國的工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，乃至全國的經(jīng)濟迅速發(fā)展都存在著重要意義。

參考文獻

[1]鄭孟雄.淺論我國機械自動化技術(shù)的發(fā)展[J].中國科技博覽，2017（10）：51-51.

[2]李俊峰，王志堅.淺析機械制造技術(shù)智能化發(fā)展趨勢[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2016（1）.

[3]王英.機械自動化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展前景[J].科技傳播，2017（24）：40，6.