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

張旭

摘 要：在最近幾年中，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展速度變得越來越快，內(nèi)容變得越來充實(shí)和豐富。機(jī)械自動(dòng)化是技術(shù)方面的一大重要發(fā)展趨勢(shì)，能夠有效改變機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)，通過對(duì)多種技術(shù)進(jìn)行綜合利用，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化能夠生產(chǎn)出更加可靠、質(zhì)量更高、功能更為豐富的產(chǎn)出。本文對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)進(jìn)行了深入論述，比較分析了機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化方式與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造方式的區(qū)別，并以此為依據(jù)，提出了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向，具有重要意義。

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

中圖分類號(hào)：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）07（b）-0023-02

機(jī)械自動(dòng)化，就是指機(jī)械制造企業(yè)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行充分運(yùn)用，以連續(xù)自動(dòng)生生產(chǎn)加工對(duì)象，能夠?qū)ψ詣?dòng)化生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。機(jī)械自動(dòng)化是技術(shù)方面的一大重要發(fā)展趨勢(shì)，能夠有效改造機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，不同學(xué)科出現(xiàn)越來越來越為深入的滲透和交叉，促使機(jī)械工業(yè)在多個(gè)方面發(fā)生巨大的變化，包括生產(chǎn)管理體系、生產(chǎn)方式、構(gòu)成和功能、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等，因此對(duì)我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行深入發(fā)展，不但和中國(guó)特色主義基本原則相符合，而且和我國(guó)現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)相符合。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)

與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)相比，機(jī)械計(jì)制造及其自動(dòng)化和其存在不同之處，其中本質(zhì)區(qū)別主要體現(xiàn)在自動(dòng)化和智能化。機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化涉及到多種不同的技術(shù)，不過這并非表示機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化就是對(duì)多種不同技術(shù)的簡(jiǎn)單疊加，而是在多種技術(shù)的基礎(chǔ)下，促使整體的統(tǒng)一性，最終使機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化具有智能化特點(diǎn)。

針對(duì)機(jī)器對(duì)功能的內(nèi)在要求，機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效滿足。所有產(chǎn)品均具有自身獨(dú)特的內(nèi)在要求，這也是人們開發(fā)這些產(chǎn)品的主要目的。通過科學(xué)設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化系統(tǒng)，能夠促使產(chǎn)品輸入端產(chǎn)出所需輸出的順利實(shí)現(xiàn)，能夠促使產(chǎn)品對(duì)功能要求的實(shí)現(xiàn)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化系統(tǒng)屬于一種符合性概念，具有機(jī)電一體化產(chǎn)品和幾點(diǎn)一體化的含義。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化方式與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造方式的對(duì)比

對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造方式，主要憑借系統(tǒng)控制和大量勞動(dòng)力，而機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化方式具有自動(dòng)控制功能、自動(dòng)處理功能，人類勞動(dòng)逐漸被智能化機(jī)器所取代。和傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造方式相比，機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化方式具有多種優(yōu)勢(shì)。

2.1 維修、調(diào)整、升級(jí)機(jī)械設(shè)備

針對(duì)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備，通過相關(guān)程序設(shè)計(jì)，能夠?qū)ζ涔ぷ鞣绞竭M(jìn)行有效改變，對(duì)時(shí)間成本進(jìn)行有效節(jié)約，能夠在較短時(shí)間內(nèi)維修、調(diào)整、升級(jí)機(jī)械設(shè)備，不再需要將機(jī)械設(shè)備零部件拆開后來改造機(jī)械設(shè)備。

2.2 對(duì)原材料的消耗進(jìn)行減少，節(jié)約生產(chǎn)成本

針對(duì)一次能源節(jié)約問題和二次能源節(jié)約問題，我國(guó)制定了相應(yīng)的戰(zhàn)略性目標(biāo)。通過采用機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化，能夠充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以取代使用多種不同的電力及機(jī)械設(shè)備，進(jìn)而能夠?qū)C(jī)械設(shè)備生產(chǎn)成本進(jìn)行有效降低。

2.3 有效提高生產(chǎn)過程中的穩(wěn)定性

通過運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化，能夠?qū)Ξa(chǎn)品的生產(chǎn)合格率進(jìn)行有效提高，能夠有效提高產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的穩(wěn)定性。只要利用電子系統(tǒng)，有效調(diào)試計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，便能夠有效監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。

2.4 提高產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的安全性

在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，一旦出現(xiàn)突發(fā)情況，自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備便會(huì)自動(dòng)進(jìn)行斷電、報(bào)警、診斷和自我保護(hù)，能夠有效提高產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的安全性，同時(shí)能夠?qū)ぷ魅藛T的人身安全起到有效保護(hù)作用。

2.5 提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率

通過進(jìn)行機(jī)電一體化操作，能夠?qū)θ肆ιa(chǎn)效率低問題進(jìn)行有效解決，能夠采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，能夠?qū)ぷ鲀?nèi)容進(jìn)行及時(shí)完成。

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

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造即及其自動(dòng)化方面，我國(guó)對(duì)其的研究時(shí)間并不長(zhǎng)，盡管我國(guó)現(xiàn)已獲取一些研究成果，不過和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍然存在比較大的差距，所以我們應(yīng)從我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)國(guó)外先進(jìn)觀念及技術(shù)進(jìn)行借鑒和學(xué)習(xí)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行有效預(yù)測(cè)，保證我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)及其自動(dòng)化的可持續(xù)發(fā)展。

3.1 人格化

人格化，就是指將人類情感賦予不具備生命情感的東西，使其具有一定的情感化。實(shí)際上，現(xiàn)已制造出來的大多數(shù)機(jī)械設(shè)備均是為人類而進(jìn)行設(shè)計(jì)的，這些機(jī)械設(shè)備需要和人類進(jìn)行打交道，假如機(jī)械設(shè)備具有一定的人格，具有一定的人類情感，則能夠使人類獲取更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。不過值得注意的是，本文提出的人格化，并不是指克隆人類，對(duì)于機(jī)械人格化，能夠使人們的生活變得更為方便，同時(shí)不會(huì)將人類的生活體驗(yàn)予以取消，所以在對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要將設(shè)計(jì)尺度掌握好。

3.2 創(chuàng)新化

針對(duì)每一次投放的產(chǎn)品，機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)商必須要對(duì)其進(jìn)行深入的市場(chǎng)調(diào)研，對(duì)產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行深入分析，進(jìn)行有效總結(jié)，通過深入研究分析產(chǎn)品的外部特點(diǎn)和內(nèi)部功能，運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，以對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的冪函、結(jié)構(gòu)功能、控制功能等進(jìn)行有效調(diào)整。開拓思路，探尋更多的新方法，不斷提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的創(chuàng)新性。

3.3 綠色化

機(jī)械綠化設(shè)計(jì)，從本質(zhì)上來說，就是一個(gè)優(yōu)化機(jī)械設(shè)備的過程。例如：改變焊接道具設(shè)計(jì)，使其變?yōu)闄C(jī)夾式小重磨刀，即為一種機(jī)械綠化設(shè)計(jì)。機(jī)械綠化設(shè)計(jì)，并不會(huì)改變機(jī)械設(shè)備原有的工作原理和功能，僅對(duì)機(jī)械設(shè)備原有的處理方式、材料進(jìn)行改變，能夠有效提高機(jī)械設(shè)備的節(jié)能性。針對(duì)普通原材料，將其優(yōu)化為節(jié)能性環(huán)保材料，充分體現(xiàn)出資源節(jié)約的原則。通過遵守這個(gè)原則，機(jī)械設(shè)計(jì)人員應(yīng)選深入了解和認(rèn)識(shí)機(jī)械設(shè)備的材料、工作原理、運(yùn)行方式等，然后采取有效措施，處理優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)資源進(jìn)行有效節(jié)約，促使機(jī)械綠色涉及到額真正實(shí)現(xiàn)。

3.4 網(wǎng)絡(luò)化

隨著我國(guó)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)水平的不斷提高，不同技術(shù)在不同領(lǐng)域中互相影響作用的加強(qiáng)，在今后一段時(shí)間中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)變得越來越網(wǎng)絡(luò)化。在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)中，網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)化技術(shù)并沒有任何關(guān)系，從某種角度來說，能夠有效保證機(jī)械設(shè)計(jì)制造中信息暈暈的額安全性，不過這也大大影響了機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)工作效率的提升，同時(shí)提高設(shè)計(jì)人員的工作難度。隨著我國(guó)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)水平的不斷提高，機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化一定是一大重要發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)而有助于機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)中監(jiān)視技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，能夠有效降低機(jī)械設(shè)計(jì)制造成本。

3.5 虛擬化

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)變得越來越完善和成熟，通過對(duì)先進(jìn)的電子計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行利用，人們可以對(duì)多種工作進(jìn)行仿真操作，通過利用網(wǎng)絡(luò)，可以即時(shí)傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)，能夠在不同空間的雙方實(shí)現(xiàn)無障礙交流、合作和溝通。所以機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)變得越來越虛擬化。

3.6 微型化

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展中，隨著我國(guó)納米技術(shù)的不斷發(fā)展，微型化是一大重要發(fā)展趨勢(shì)。在過去幾年中，我國(guó)納米技術(shù)水平并不高，主要出于研究階段，不過在最近幾年中，納米技術(shù)水平迅速上升，機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域便開始對(duì)其進(jìn)行關(guān)注，并對(duì)其進(jìn)行越來越廣泛的運(yùn)用。所以，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展中，微型化是一大重要發(fā)展趨勢(shì)。實(shí)際上，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造設(shè)計(jì)發(fā)展過程中，微型化對(duì)其具有非常大的推動(dòng)作用，能夠?qū)C(jī)械生產(chǎn)設(shè)備的靈活性、準(zhǔn)確性進(jìn)行有效提高，能夠有效簡(jiǎn)化機(jī)械設(shè)備的復(fù)雜性，有效提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的工作效率，大大提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

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