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

孫飛

【摘要】機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在各項(xiàng)學(xué)科中是一門基礎(chǔ)學(xué)科，在最初階段主要是在工業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，推動(dòng)著工業(yè)生產(chǎn)不斷向前發(fā)展，隨著信息時(shí)代的到來(lái)，該學(xué)科開(kāi)始逐漸與先進(jìn)的信息技術(shù)結(jié)合到一起，不再局限在原有的應(yīng)用領(lǐng)域，開(kāi)始深入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、應(yīng)用電子、醫(yī)療器械、航空航天以及生活中的各個(gè)部分，并都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，本文首先對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的學(xué)科特點(diǎn)進(jìn)行了分析，然后結(jié)合該學(xué)科的當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀，指出了其未來(lái)的幾個(gè)發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化；學(xué)科特點(diǎn)；發(fā)展方向

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

建國(guó)初期的機(jī)械制造技術(shù)是十分落后的，主要應(yīng)用領(lǐng)域是在工業(yè)生產(chǎn)中，然后缺陷和不足是很明顯的，不但能耗高，而且生產(chǎn)效率也是十分的低下，相對(duì)國(guó)外整體上處于落后的地位，隨著改革開(kāi)放的到來(lái)，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)推動(dòng)著機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)不斷向前發(fā)展，智能化和自動(dòng)化成為兩個(gè)最為明顯的特點(diǎn)，機(jī)械制造開(kāi)始與各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)相互融合，在技術(shù)上不斷公關(guān)，在設(shè)計(jì)方案上不斷進(jìn)行完善，從簡(jiǎn)單的機(jī)械制造發(fā)展為機(jī)電一體化。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化智能化和自動(dòng)化的兩個(gè)特點(diǎn)體現(xiàn)在幾個(gè)方面，首先，不僅僅是追求功能的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于性能方面也提出了很高的要求，例如節(jié)能減排，以人為本等等，另外，工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化生產(chǎn)線的出現(xiàn)逐漸取代人工操作，既提高了加工質(zhì)量，也提高了生產(chǎn)效率，此外，各種機(jī)械裝備的綜合性能的實(shí)現(xiàn)也是一個(gè)重要標(biāo)志。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展的方向

2.1智能化

智能化不僅是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的一個(gè)特點(diǎn)，同時(shí)也是其發(fā)展方向之一，智能化主要體現(xiàn)在該學(xué)科將各項(xiàng)技術(shù)都可以融合到一起，使之可以按照人類的思維模式完成各項(xiàng)工作，例如，在醫(yī)療器械領(lǐng)域有專門進(jìn)行配藥的機(jī)器人，由于許多藥物對(duì)人體很容易造成傷害，通過(guò)配置一套裝有專家系統(tǒng)的機(jī)器人就可以代替醫(yī)務(wù)人員來(lái)完成這種對(duì)人體有危害的作業(yè)，在家庭中，也隨時(shí)可以見(jiàn)到機(jī)械制造智能化發(fā)展趨勢(shì)下出現(xiàn)的產(chǎn)品，比如掃地機(jī)器人，可以代替人類完成室內(nèi)的清潔工作，智能化發(fā)展方向是隨著先進(jìn)技術(shù)不斷發(fā)展不斷拓展的。

智能化還包括實(shí)時(shí)系統(tǒng)與智能系統(tǒng)的相互結(jié)合，所謂實(shí)時(shí)系統(tǒng)就是保證加工可以在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成，所謂智能化就是通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)加工過(guò)程進(jìn)行控制，隨著這兩種技術(shù)的不斷發(fā)展，有必要對(duì)這兩種技術(shù)進(jìn)行有效地結(jié)合，既要保證實(shí)時(shí)性又要保證智能化，當(dāng)前的實(shí)時(shí)系統(tǒng)正在朝著智能系統(tǒng)的方向發(fā)展，而智能系統(tǒng)同時(shí)也在向著實(shí)時(shí)系統(tǒng)的方向發(fā)展，兩者相互結(jié)合以后形成了一個(gè)新的領(lǐng)域也就是實(shí)時(shí)智能系統(tǒng)領(lǐng)域。

2.2模塊化

模塊化的發(fā)展史隨著標(biāo)準(zhǔn)化的出現(xiàn)而逐漸發(fā)展起來(lái)的，隨著機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的不斷增多，在很多設(shè)備上都有著諸多相似的功能，為了避免重復(fù)性的機(jī)械設(shè)計(jì)和降低成本，在最初設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)就需要保證其盡可能有一定的通用性，例如具有和其他產(chǎn)品相同的接口等等，同時(shí)，這樣也有利新產(chǎn)品的迅速研發(fā)，因此模塊化必將是機(jī)械制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向之一。

2.3網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們?nèi)粘Ｉ顜?lái)了巨大的變革，各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一體，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也趨于全球化，機(jī)械自動(dòng)化的新產(chǎn)品一旦研制出來(lái)，只要其功能獨(dú)道，質(zhì)量可靠，很快會(huì)暢銷全球，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使生活中各類事物都與網(wǎng)絡(luò)息息相關(guān)，機(jī)械制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域亦是如此，在工業(yè)生產(chǎn)中體現(xiàn)最為明顯的就是遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，在生活中家庭電器也逐漸開(kāi)始與網(wǎng)絡(luò)掛鉤，網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)下的一個(gè)重要產(chǎn)物，網(wǎng)絡(luò)化使制造領(lǐng)域從產(chǎn)品的加工到使用都得到了有效地控制。

2.4綠色化

綠色化最初與機(jī)械制造及其自動(dòng)化并不相關(guān)，只是其他領(lǐng)域的概念，然而近些年來(lái)環(huán)境不斷惡化，在工業(yè)生產(chǎn)中綠色化的概念也正在重視起來(lái)，綠色化指的不僅是對(duì)環(huán)境的污染要小，而且要以人為本，對(duì)人類和環(huán)境對(duì)不會(huì)產(chǎn)生危害，同時(shí)對(duì)廢棄的產(chǎn)品也要做好回收再利用，只有這樣，在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中才能占有一席之地。

2.5微型化

在許多領(lǐng)域中微型化的產(chǎn)品能夠發(fā)揮十分重要的作用，尤其在醫(yī)療器械和均是領(lǐng)域中，微型化得到了顯著的體現(xiàn)，在許多復(fù)雜的手術(shù)中，需要體積微小的器械才能夠完成某些功能，微型化的產(chǎn)品對(duì)生產(chǎn)制造的技術(shù)要求也比較高，體積雖小也要保證其應(yīng)有的精度，因此微型化不但是機(jī)械制造的發(fā)展方向，也是推動(dòng)其向前發(fā)展的一個(gè)動(dòng)力，在未來(lái)，微型化產(chǎn)品的技術(shù)將會(huì)在市場(chǎng)中具有強(qiáng)大的創(chuàng)造力和競(jìng)爭(zhēng)力。

3結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化具有智能化和自動(dòng)化的兩個(gè)顯著特點(diǎn)，隨著該學(xué)科與信息技術(shù)的不斷融合，它正朝著智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、綠色化和微型化幾個(gè)方向進(jìn)行發(fā)展，科學(xué)技術(shù)還在不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化也還會(huì)出現(xiàn)新的發(fā)展方向，機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。

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