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

孫宏嶺 脫玉艷

【摘 ?要】在經(jīng)濟(jì)全球化、科技一體化以及文化多元化的時(shí)代，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)行業(yè)，其所起到的作用不可小覷。具體而言，所謂的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，主要是指將計(jì)算機(jī)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)融入機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過程中，使得自動(dòng)化技術(shù)以及電子技術(shù)充分結(jié)合，由此進(jìn)行多種設(shè)計(jì)技術(shù)相互融合，相輔相成，從而提高機(jī)械制造自動(dòng)化的生產(chǎn)質(zhì)量，縮短工作時(shí)間，從而使機(jī)械制造過程更加柔性化、集成化、職能化以及信息化的自動(dòng)化生產(chǎn)過程。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化;發(fā)展方向

現(xiàn)代機(jī)械中，其所具有的智能化特征是其在功能上顯著區(qū)別于傳統(tǒng)機(jī)械的一個(gè)重要特征，而機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用與發(fā)展，也很明顯的顯示出了機(jī)械設(shè)計(jì)制造在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后所具有的優(yōu)勢(shì)及其所帶來的各種經(jīng)濟(jì)效益。因此，文章從簡(jiǎn)單介紹機(jī)械自動(dòng)化概念入手，對(duì)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后所具有的優(yōu)勢(shì)及其由此而帶來的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析，進(jìn)而對(duì)我國(guó)的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化發(fā)展方向進(jìn)行展望。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化的內(nèi)涵

所謂“機(jī)械的自動(dòng)化”，其實(shí)指的就是在眾多的機(jī)械制造行業(yè)中有效運(yùn)用現(xiàn)代自動(dòng)化的技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)加工對(duì)象的一個(gè)連續(xù)化的自動(dòng)化的生產(chǎn)過程，同時(shí)也是改進(jìn)并逐漸優(yōu)化自動(dòng)化的一個(gè)生產(chǎn)過程，該技術(shù)在日常生產(chǎn)實(shí)踐中的有效運(yùn)用與發(fā)展，不僅僅是我國(guó)機(jī)械制造業(yè)實(shí)施技術(shù)改造并逐步實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)重要手段，而且也是今后制造技術(shù)獲得持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)相比，現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)所具有的智能化與自動(dòng)化是其最顯著的兩個(gè)特點(diǎn)[1]。從整體上來說，機(jī)械設(shè)計(jì)的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)制造技術(shù)有機(jī)結(jié)合與應(yīng)用，但這并不意味著現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化僅僅只是對(duì)多項(xiàng)技術(shù)的疊加，其所表現(xiàn)出來的是在結(jié)合了各項(xiàng)技術(shù)之后，在整體上實(shí)現(xiàn)的一個(gè)統(tǒng)一，從而使當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化技術(shù)表現(xiàn)出智能化的特點(diǎn)。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

相較于過去的機(jī)械生產(chǎn)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化能夠提高生產(chǎn)工人的工作效率。同時(shí)，它還具有智能化的特點(diǎn)，可以保證機(jī)械操作的安全性和產(chǎn)品的精度。因此，在工業(yè)效率方面，機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化具有不可替代的作用。

2.1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化效率高

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在產(chǎn)品生產(chǎn)中起著非常重要的作用，因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)中，人是不可缺少的環(huán)節(jié)。因此，在人力資源有限的情況下，產(chǎn)品的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率不高，難以保證產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在自動(dòng)化技術(shù)的保證下，只要具有操作機(jī)器能力的工人，才能夠有效地控制和生產(chǎn)機(jī)器，不僅可以節(jié)省人力和物力，而且還可以促進(jìn)生產(chǎn)效率的提高。

2.2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化安全性高

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的安全性是非常高的。由于機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)過程中的操作問題，如果工人不能掌握機(jī)械生產(chǎn)的安全操作，可能會(huì)導(dǎo)致許多不良后果。因此，在保證安全的基礎(chǔ)上，才能保證生產(chǎn)效率。由于傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備存在隱患，工人在操作過程中難免會(huì)受到損壞，從而增加了操作人員的風(fēng)險(xiǎn)。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造的原則

3.1機(jī)械產(chǎn)品需滿足客戶的功能需求

機(jī)械產(chǎn)品可以從功能、型號(hào)、應(yīng)用領(lǐng)域等方面，將其分為不同的機(jī)械產(chǎn)品，而每一種機(jī)械產(chǎn)品，其功能也存在著一定的差距，因此，在實(shí)際的設(shè)計(jì)制造中，其設(shè)備必須符合客戶的基本要求。

3.2運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新

需要進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)化升級(jí)的行業(yè)非常多，可以根據(jù)產(chǎn)品或系統(tǒng)的主要功能差異進(jìn)行分類，以加工為主各種機(jī)械;以能量轉(zhuǎn)換為主的動(dòng)力機(jī);以信息處理為主的各種儀器、辦公設(shè)備等。還可以根據(jù)機(jī)械的運(yùn)行方式進(jìn)行區(qū)分，比如說各種削切機(jī)床等?？梢?，機(jī)械自動(dòng)化是很有發(fā)展?jié)摿Φ?，通過不斷進(jìn)行創(chuàng)先鋒，可以使機(jī)械與先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行完美的融合，生產(chǎn)出更多更具生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率的新機(jī)械來。

4機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的發(fā)展方向

誠(chéng)然，我國(guó)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化領(lǐng)域的工作開展時(shí)間較晚，只有短短的數(shù)十年，但依然取得了豐碩的成績(jī)，不過與西方的一些工業(yè)強(qiáng)國(guó)相比，卻依然存在著一定的差距，因此，在社會(huì)需求不斷增加的今天，我國(guó)的機(jī)械行業(yè)要想發(fā)揮出更大的作用，就必須從社會(huì)需求的角度出發(fā)，向新的方向發(fā)展。

4.1實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化

現(xiàn)階段，我國(guó)的一些機(jī)械行業(yè)已經(jīng)將機(jī)電一體化融入到機(jī)械生產(chǎn)中，且已經(jīng)取得了一定的成效。機(jī)電一體化技術(shù)，實(shí)際上就是將計(jì)算機(jī)電子技術(shù)融入到機(jī)械設(shè)備制造中，以計(jì)算機(jī)為機(jī)械生產(chǎn)的“大腦“，對(duì)機(jī)械生產(chǎn)的各個(gè)過程下達(dá)命令，從而使得機(jī)械生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與智能化，這種機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用，實(shí)際上就是機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的延伸，也是機(jī)械行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

4.2提升智能化水平

傳統(tǒng)的機(jī)械制造，絕大多數(shù)都是依靠人力完成，致使機(jī)械造業(yè)的發(fā)展受到限制，而現(xiàn)代機(jī)械制造中，將計(jì)算機(jī)等技術(shù)融入其中，使得機(jī)械生產(chǎn)制造可以實(shí)現(xiàn)無人化管理，不僅節(jié)約了人力成本，同時(shí)也提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，然而，一些小型的機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)，由于經(jīng)濟(jì)實(shí)力等因素的限制，導(dǎo)致他們?cè)谥悄芑O(shè)備的革新上相對(duì)吃力，因此，依然采用傳統(tǒng)的設(shè)備生產(chǎn)，這對(duì)于企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展極其不利，故而，這一現(xiàn)象必須盡快解決，這樣，才能使企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

4.3機(jī)械設(shè)計(jì)制造虛擬數(shù)字化

機(jī)械設(shè)計(jì)以理論圖紙?jiān)O(shè)計(jì)為主，設(shè)計(jì)人員根據(jù)產(chǎn)品特性和功能先繪制設(shè)計(jì)圖紙，再根據(jù)圖紙進(jìn)行樣品生產(chǎn)，最后在檢驗(yàn)無誤后進(jìn)行批量生產(chǎn)。這種傳統(tǒng)設(shè)計(jì)制造方式，對(duì)人力、物力的浪費(fèi)很多，況且因?yàn)榻?jīng)手人員眾多很容易產(chǎn)生紕漏，致使設(shè)計(jì)制造出現(xiàn)偏差。隨著目前計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的軟件功能日趨成熟，未來機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的設(shè)計(jì)人員可以直接利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行虛擬數(shù)字化的機(jī)械設(shè)計(jì)，并用專門的設(shè)備對(duì)虛擬數(shù)字化的設(shè)計(jì)進(jìn)行檢驗(yàn)，不通過檢驗(yàn)的設(shè)計(jì)，可以直接在計(jì)算機(jī)軟件中進(jìn)行修正，調(diào)整。而通過檢驗(yàn)的設(shè)計(jì)，可以把設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)直接采集進(jìn)生產(chǎn)系統(tǒng)，進(jìn)行批量的機(jī)械生產(chǎn)。

4.4網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)越來越完善，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用為其他行業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)支持。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展過程中起著重要的作用。特別是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下，遠(yuǎn)程控制技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用為機(jī)械設(shè)計(jì)制造的應(yīng)用和自動(dòng)化技術(shù)提供了技術(shù)支持。在機(jī)械制造過程中，通常采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)相關(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行有效控制。因此，在相同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，機(jī)械制造更加科學(xué)、先進(jìn)、準(zhǔn)確，保證了機(jī)械制造的質(zhì)量。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械制造自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)為人們的日常生活與生產(chǎn)實(shí)踐帶來了巨大的便利，因此，制造企業(yè)在今后的發(fā)展過程中，需積極采取各種有效措施以推動(dòng)現(xiàn)代化的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備朝著更加機(jī)電一體化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化以及模塊化、虛擬化與綠色化的發(fā)展，最終從整體上推動(dòng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張寶坤，王淑霞，王艷.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向[J].化工裝備技術(shù).2011.