機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向的研究分析

摘 要：機械設(shè)計制造及其自動化作為提升國民基礎(chǔ)經(jīng)濟建設(shè)的新型技術(shù)，不僅能夠促進工業(yè)產(chǎn)業(yè)的高效發(fā)展，還與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，因此，加強對其進行深入的研究和創(chuàng)新則顯得至關(guān)重要。本文對機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向進行了研究探討。

關(guān)鍵詞：設(shè)計制造；自動化；產(chǎn)品；發(fā)展；方向

機械設(shè)計制造及其自動化結(jié)合了機械技術(shù)和電子技術(shù)，并融入了多門技術(shù)科學(xué)理念，目前我國的機械制造業(yè)還處于初步發(fā)展階段，很多技術(shù)環(huán)節(jié)需要改善。科學(xué)技術(shù)的融入，使得機械工業(yè)對技術(shù)使用、產(chǎn)品構(gòu)造、功能運用、制作方式及管理體系得到了新的認(rèn)識，機械工業(yè)生產(chǎn)過程中，機械自動化必然要取代機械電器化，這已經(jīng)成為現(xiàn)如今以及未來機械制造技術(shù)的重要發(fā)展趨勢。

一、機械設(shè)計制造及其自動化帶來的優(yōu)勢

（1）生產(chǎn)效率得到大幅度提高

機械自動化產(chǎn)品在生產(chǎn)的過程中基本都是采用信息自動化和控制自動化，降低了人工操作中出現(xiàn)的失誤幾率，更加容易控制，并且出現(xiàn)問題可以及時找到根源，在對產(chǎn)品的精確度和靈敏度的控制上得到很大提高，通過自動化控制系統(tǒng)，可以使設(shè)備在生產(chǎn)具體環(huán)節(jié)按照預(yù)定好的流程運作，通過仿真技術(shù)的模擬，對影響成產(chǎn)效率的環(huán)節(jié)進行不斷改善。機械自動化不僅實現(xiàn)了操作自動化，而且對生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量的保證都帶來了新的開端。同時，現(xiàn)代機械設(shè)備生產(chǎn)自動化也大大提高了各個企業(yè)的生產(chǎn)力。此外，通過計算機軟件控制，可以在小范圍內(nèi)修改編程，即可實現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品的多樣性，滿足不同人的要求，這將為產(chǎn)品的市場競爭帶來巨大優(yōu)勢，這不僅縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期也大大加快了產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度。

（2）降低了生產(chǎn)設(shè)備的安全隱患

機械自動化的運用，首先就是要保證生產(chǎn)設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性，對生產(chǎn)中出現(xiàn)的危險狀況進行提前控制，在各個環(huán)節(jié)都應(yīng)該有相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)施，對生產(chǎn)設(shè)備的運作實現(xiàn)自動報警、自動診斷。在機器工作當(dāng)中，如果遇到過載、過壓、過流、短路等突發(fā)的電力故障時，可以自動轉(zhuǎn)換到安全的工作模式或直接切斷電路，避免出現(xiàn)不必要的工作人員和大型設(shè)備事故。機械自動化設(shè)備本身采用了更多的電子元器件，替代了可動構(gòu)件和易摩擦部件，所以在生產(chǎn)過程中也降低了事故的可能性，保證生產(chǎn)可靠性的同時也延長了設(shè)備的壽命。

（3）更易于調(diào)整和維修

機械自動化產(chǎn)品在生產(chǎn)中采用了計算機控制程序，可以根據(jù)產(chǎn)品的不同需求對對設(shè)備安裝調(diào)試和參數(shù)變化，從而生產(chǎn)出適應(yīng)不同人群需求。控制程序的調(diào)整可以提前通過多種手段輸入到機械自動化成產(chǎn)控制系統(tǒng)當(dāng)中，而不需要去拆解機器結(jié)構(gòu)的任何部件。每一個機械自動化產(chǎn)品都應(yīng)該保證設(shè)備的存儲工程，對生產(chǎn)出來的每一種型號特征存入存儲設(shè)備，等以后使用的時候直接從里面調(diào)出來相應(yīng)的執(zhí)行控制程序即可保證生產(chǎn)的自動化完成。自動化檢測技術(shù)可以保證在生產(chǎn)過程中各個環(huán)節(jié)的順利進行，對出現(xiàn)的事故采取自動修復(fù)措施，保證穩(wěn)定性。

（4）產(chǎn)品功能更加齊全

機械自動化產(chǎn)品遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了機電產(chǎn)品的功能，由簡單的單功能已經(jīng)逐步過渡到一種產(chǎn)品多種功能的效果，使消費者節(jié)約成本的同時也大大提高了產(chǎn)品的使用靈活性?，F(xiàn)在市場中出現(xiàn)的很多復(fù)合產(chǎn)品其實就是在產(chǎn)品生產(chǎn)的技術(shù)特點上具有相似功能的產(chǎn)品相互結(jié)合，生產(chǎn)出復(fù)合功能的產(chǎn)品，這樣在使用的時候就大大提高了操作的靈便性。

（5）生產(chǎn)自動化，減低人力勞動

機械自動化產(chǎn)品的自動化程度正在不斷提高，人們已經(jīng)從沉重的體力勞動中慢慢的解放出來，不僅工業(yè)在實現(xiàn)自動化，農(nóng)業(yè)的自動化幾年來也得到了大幅度提高，自動化操作是一個大趨勢，各個領(lǐng)域都在追求者自動化模式，甚至部分產(chǎn)品的生產(chǎn)有望徹底擺脫人力勞動，這為我國實現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展帶來新的動力。

（6）節(jié)約能源，減少耗材

工業(yè)生產(chǎn)中，能源的消耗是最重要的問題，世界各國都在倡導(dǎo)節(jié)約能源、減少耗材的口號，這也是企業(yè)在生產(chǎn)過程中最值得考慮的一個問題。機械自動化產(chǎn)品都有低能耗驅(qū)動調(diào)節(jié)功能，把人們的使用需求調(diào)整到最佳的耗能結(jié)構(gòu)上，既保證產(chǎn)品使用效果的基礎(chǔ)上，也保證了能源的最低消耗。同時，因為如今的自動化產(chǎn)品慢慢融入了越來越多的科學(xué)技術(shù)，通過計算機系統(tǒng)，微電子和軟件系統(tǒng)取代了硬件系統(tǒng)，如今的產(chǎn)品設(shè)計越來越小，材料的使用也越來越少。

二、機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向

一是向智能化發(fā)展。智能化是21世紀(jì)機械自動化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心里學(xué)、生理學(xué)和混飩動力學(xué)等新思想、新方法、模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得更高的控制目標(biāo)。誠然，使機械自動化產(chǎn)品具有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

二是模塊化發(fā)展。模塊化是一項重要而又艱巨的工程。由于機械自動化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多。研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機械自動化產(chǎn)品單元是一項十分復(fù)雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能減速、電動機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機械裝置。

三是網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。由于網(wǎng)絡(luò)化的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測技術(shù)方興未艾、而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機械自動化產(chǎn)品?，F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢。利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)，使人們在家里充分享受各種高技術(shù)帶來的便利和快樂。因此，機械自動化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

四是微型化發(fā)展。微機械自動化發(fā)展的瓶頸在于微機械技術(shù)，微機械自動化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。

五是綠色化發(fā)展。綠色化是時代的趨勢，綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害及少，資源利用率最高。設(shè)計綠色的機械自動化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。機械自動化產(chǎn)品的綠色化主要是指使用時不污染環(huán)境，報廢后能回收利用。

總而言之，我國機械制造業(yè)發(fā)展應(yīng)用自動化技術(shù)，堅持提高與普及相結(jié)合的方針，我國的機械自動化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用才能健康地走上高速度、高質(zhì)量和高效益之路。在我國完成無人化的工廠將恐怕不是機械制造業(yè)的主要發(fā)展模式，也不是機械自動化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用當(dāng)務(wù)之急的事。這就是中國的機械自動化技術(shù)發(fā)展之路。

參考文獻

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作者簡介：

陳雪冬（1989-），男，遼寧人，漢族，身份證號210881198912306879。