機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

薛金波

（重慶市九龍坡區(qū)環(huán)境衛(wèi)生管理處，重慶 400080）

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

薛金波

（重慶市九龍坡區(qū)環(huán)境衛(wèi)生管理處，重慶 400080）

本文結(jié)合筆者多年工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，首先對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化含義和作用展開(kāi)概述，隨后在此基礎(chǔ)上對(duì)其應(yīng)用以及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探究。

機(jī)械設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化；作用；應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)械行業(yè)中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用不斷廣泛，這不但在很大程度上提升了其生產(chǎn)效率與質(zhì)量，同時(shí)更能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益。隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化得到了更進(jìn)一步地發(fā)展，如何在此背景下推動(dòng)其更好地應(yīng)用就成了當(dāng)務(wù)之急。有鑒于此，下文將重點(diǎn)圍繞機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用展開(kāi)分析。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化含義和作用概述

1.1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化含義

通過(guò)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)研究以及結(jié)合筆者實(shí)踐來(lái)看，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化主要指通過(guò)將諸如自動(dòng)化、電子以及計(jì)算機(jī)等技術(shù)融合在一起，最后在構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的自動(dòng)化控制系統(tǒng)情況下達(dá)到提升機(jī)械生產(chǎn)制造效率以及質(zhì)量的目的。總而言之，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用是推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的重要舉措。

1.2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化作用

根據(jù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化研究可知，企業(yè)一旦將其落實(shí)應(yīng)用，主要具有以下幾方面作用：第一，提高機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量。結(jié)合實(shí)踐來(lái)看，機(jī)械制造生產(chǎn)中由于涉及到較多沖壓、裝配等工藝，并且設(shè)備制造要求較高，而傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)中人力參與程度較高，如此一來(lái)往往會(huì)導(dǎo)致所制造產(chǎn)品質(zhì)量難以實(shí)現(xiàn)良好的穩(wěn)定性。而通過(guò)將機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用到其中，可以使得企業(yè)借助于自動(dòng)化技術(shù)提升生產(chǎn)線精密度及準(zhǔn)確性等前提下，切實(shí)有效地提高機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量。第二，提高企業(yè)機(jī)械制造生產(chǎn)效率。得益于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化地應(yīng)用，使得企業(yè)在機(jī)械制造生產(chǎn)線上，可以借助于大量自動(dòng)化程度高的技術(shù)與設(shè)備替代原本人力勞動(dòng)，如此一來(lái)，不但有效地降低人力資源投入，同時(shí)更重的是能夠?qū)⑵渖a(chǎn)效率大大提高。第三，提高企業(yè)機(jī)械制造生產(chǎn)可靠性與安全性。首先，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化地應(yīng)用使得生產(chǎn)線自動(dòng)化程度大大提升，從而有效地提高其生產(chǎn)可靠性。其次，大量自動(dòng)化程度高的技術(shù)與設(shè)備地采用，使得機(jī)械制造生產(chǎn)線能夠在遇到故障后及時(shí)發(fā)出警報(bào)，并根據(jù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)結(jié)果，將相應(yīng)區(qū)域予以執(zhí)行停車指令，隨后在故障完全排除后方能啟動(dòng)，極大程度地提升了企業(yè)機(jī)械制造生產(chǎn)的安全性，進(jìn)而有效地避免安全事故產(chǎn)生。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用研究

通過(guò)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)研究以及結(jié)合工作實(shí)踐來(lái)看，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用主要集中在以下三個(gè)方面。

2.1 柔性自動(dòng)化技術(shù)地應(yīng)用

柔性自動(dòng)化技術(shù)主要指通過(guò)將計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與機(jī)械制造生產(chǎn)線相結(jié)合，隨后借助于將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入至生產(chǎn)線上各種設(shè)備中去，進(jìn)而使得生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)高度的自動(dòng)化。而結(jié)合實(shí)踐來(lái)看，一旦企業(yè)在自身機(jī)械制造生產(chǎn)中將柔性自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用，那么，只需將相應(yīng)生產(chǎn)自動(dòng)化控制數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，設(shè)備據(jù)此實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造生產(chǎn)全過(guò)程自動(dòng)化操作。對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，柔性自動(dòng)化技術(shù)地應(yīng)用不但有助于實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造精準(zhǔn)性生產(chǎn)，并且還可以有效地降低其人力資源地投入，進(jìn)而為提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。不過(guò)，柔性自動(dòng)化技術(shù)仍舊是存在著一定的弊端，即該技術(shù)地應(yīng)用需要將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入，因而這就對(duì)操作人員工作提出了較高的要求，因?yàn)橐坏┢溴e(cuò)誤地輸入信息，那么不僅會(huì)極易導(dǎo)致生產(chǎn)事故出現(xiàn)，同時(shí)更會(huì)給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

2.2 集成自動(dòng)化技術(shù)地應(yīng)用

集成自動(dòng)化技術(shù)是在現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)械制造的標(biāo)準(zhǔn)與結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)而成的，能夠有效減少機(jī)械制造的誤差，提高其制造的精度。而應(yīng)用集成自動(dòng)化技術(shù)的前提是高度共享機(jī)械制造系統(tǒng)的信息，并通過(guò)分析與比較各項(xiàng)信息來(lái)獲得精密度較高的生產(chǎn)技術(shù)，并將其廣泛運(yùn)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造當(dāng)中，以降低在應(yīng)用過(guò)程中所出現(xiàn)的各類可防范技術(shù)問(wèn)題，以實(shí)現(xiàn)整體機(jī)械效率的提升。當(dāng)前，在我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造當(dāng)中，集成自動(dòng)化技術(shù)已得到了廣泛的普及，其具有較為明顯優(yōu)勢(shì)，能夠利用資源共享來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的提升。

2.3 智能自動(dòng)化技術(shù)地運(yùn)用

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化地應(yīng)用上除了上述兩項(xiàng)技術(shù)外，智能自動(dòng)化技術(shù)是其最重要地應(yīng)用。智能自動(dòng)化技術(shù)不但充分地柔性與集成自動(dòng)化兩種技術(shù)優(yōu)點(diǎn)融合在一起，同時(shí)更使得該技術(shù)能夠?qū)⑸a(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、輸入以及分析基于一身，從而達(dá)到機(jī)械制造生產(chǎn)智能化效果。智能自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用其優(yōu)點(diǎn)在于能夠把以往需要通過(guò)人力方式所開(kāi)展的信息數(shù)據(jù)采集、輸入等工作實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)全智能化，如此一來(lái)不僅大大提升了生產(chǎn)效率及精準(zhǔn)度，同時(shí)更使得機(jī)械制造生產(chǎn)借助于智能自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線自動(dòng)監(jiān)測(cè)與故障處理，進(jìn)而極大程度地提升企業(yè)生產(chǎn)的可靠性以及安全性。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

3.1 機(jī)電一體化發(fā)展趨勢(shì)

結(jié)合當(dāng)前我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化有關(guān)技術(shù)來(lái)看，機(jī)電一體化將是我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化的主流發(fā)展趨勢(shì)之一。今后，半自動(dòng)半機(jī)械方式將會(huì)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化生產(chǎn)的主要模式，通過(guò)采用數(shù)控設(shè)備體系，可以有效融合電子科技和機(jī)械生產(chǎn)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，從而提高了整體機(jī)械制造的功能，優(yōu)化其結(jié)構(gòu)體系，在不斷促進(jìn)機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，還有效促進(jìn)了整體機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)了機(jī)電行業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而很好的滿足了社會(huì)發(fā)展日益增長(zhǎng)的需求。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

當(dāng)前信息化高度普及，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成為了我國(guó)各行各業(yè)的重要推動(dòng)力之一。毋庸置疑，在今后機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化的發(fā)展同樣離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展。在全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程不斷推進(jìn)的今天，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，所以，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化也必須通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提升行業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。首先應(yīng)不斷利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)優(yōu)化與完善自身技術(shù)的發(fā)展。其次，還應(yīng)充分利用互聯(lián)網(wǎng)上的各類信息，以更好的適應(yīng)自由競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境。

3.3 虛擬化發(fā)展

就當(dāng)前而言，我國(guó)大多數(shù)機(jī)械制造企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)多數(shù)是在圖紙上進(jìn)行的，并且將產(chǎn)品的功能、特征都完全呈現(xiàn)在圖紙上，將最終確定下來(lái)的圖紙來(lái)作為樣品生產(chǎn)的依據(jù)，一旦樣品經(jīng)檢驗(yàn)合格后即可開(kāi)始大批量投產(chǎn)。在設(shè)計(jì)圖紙、樣品生產(chǎn)、樣品試驗(yàn)直至批量投產(chǎn)這一過(guò)程中，需要耗費(fèi)時(shí)間較多，需要使用大量資源，尤其是資金投入極大，且無(wú)法保證是否會(huì)出錯(cuò)。該種方式在追求高效率、高利潤(rùn)的今天，對(duì)機(jī)械制造企業(yè)的發(fā)展極為不利。所以，企業(yè)必須積極采用現(xiàn)代化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的虛擬化，在大幅減少時(shí)間消耗的同時(shí)還有效節(jié)約投入資金，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

3.4 綠色化發(fā)展

進(jìn)入新時(shí)期以來(lái)，全球環(huán)境問(wèn)題不斷凸顯，在這種情況下，綠色環(huán)保逐漸成為了包括工業(yè)在內(nèi)的所有行業(yè)發(fā)展的重要方向，在這種背景下機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的綠色化發(fā)展，是滿足當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)建設(shè)要求的重要舉措。結(jié)合實(shí)踐來(lái)看，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的綠色化發(fā)展路徑上，主要是基于綠色環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展理念作為指導(dǎo)，之后通過(guò)采取降低污染及節(jié)能思路開(kāi)展設(shè)計(jì)，為推動(dòng)其綠色發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.5 模塊化發(fā)展

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在工業(yè)行業(yè)中有著極為廣泛地應(yīng)用，這就意味著為了滿足生產(chǎn)所需，其往往需要設(shè)計(jì)多種系統(tǒng)或模式，才能符合本行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)開(kāi)展需求。實(shí)事求是來(lái)說(shuō)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的這種應(yīng)用現(xiàn)狀，不但會(huì)增加企業(yè)設(shè)備與技術(shù)投入成本，同時(shí)也會(huì)大大增加后期維護(hù)工作難度。針對(duì)這一現(xiàn)狀，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化模塊化也就成為了其另外一個(gè)重要方向。模塊化即由一個(gè)主體框架搭配上一些通用性強(qiáng)的模塊而構(gòu)成一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)在于降低企業(yè)生產(chǎn)成本以及便于后期設(shè)備維護(hù)。

3.6 微型化發(fā)展

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展中除了上述5方面趨勢(shì)外，微型化是其另外一個(gè)重要方向。得益于科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，各行各業(yè)生產(chǎn)建設(shè)自 20世紀(jì) 80年代后期便逐漸步入微型發(fā)展之路，這其中最為明顯的變化，在于各行各業(yè)使用到或生產(chǎn)自動(dòng)化產(chǎn)品大小不斷變小，并且在節(jié)能、靈敏等方面也有了很大程度地提升。而針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中微型化發(fā)展優(yōu)點(diǎn)，在于不僅能夠較為有效地降低設(shè)備與技術(shù)投入成本，同時(shí)在各種資源節(jié)約中也發(fā)揮了積極的作用，因而這就使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化微型化得了很大地發(fā)展，并且在當(dāng)前也獲取了不錯(cuò)的成果。目前機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化微型化發(fā)展中微機(jī)械技術(shù)是最主要的一個(gè)研究方向。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)與發(fā)展來(lái)說(shuō)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化地應(yīng)用不但有助于提升其設(shè)備制造效率與質(zhì)量，同時(shí)更是推動(dòng)其經(jīng)濟(jì)效益實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)的重要助力。為此，廣大企業(yè)應(yīng)當(dāng)在充分結(jié)合自身實(shí)際前提下將機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用到生產(chǎn)當(dāng)中去。

[1]楊舉德 .簡(jiǎn)析機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用發(fā)展 [J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì) , 2015(23).

[2]杜百超 .簡(jiǎn)析機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用 [J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì) , 2015(13).

[3]劉帥 .簡(jiǎn)析機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向 [J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì) , 2015(3).

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A

1671-0711（2017）07（下）-0185-02