試論機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

李弘揚(yáng)

【摘? 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)逐漸成熟，并應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中。自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造具備多功能、高質(zhì)量、低能耗等顯著的優(yōu)秀特征，因此在機(jī)械的設(shè)計(jì)與制造環(huán)節(jié)中，均應(yīng)當(dāng)將自動(dòng)化作為核心關(guān)鍵。相關(guān)的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造人員應(yīng)明白，在機(jī)械的設(shè)計(jì)與制造只有沿著自動(dòng)化的發(fā)展方向，才能適應(yīng)市場(chǎng)的需要，順應(yīng)時(shí)代趨勢(shì)，本文探討分析機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì);機(jī)械制造;自動(dòng)化;優(yōu)勢(shì)

一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化概述

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)形式上的機(jī)械制造，會(huì)被機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化所取代，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力及生產(chǎn)效率的本質(zhì)提升。在傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)中，機(jī)械操作作業(yè)完全依賴于人工實(shí)現(xiàn)，在工廠中，機(jī)械生產(chǎn)需要多人同時(shí)操作，才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)，同時(shí)在生產(chǎn)的過(guò)程中，需要工人注意機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)，不能出現(xiàn)絲毫差錯(cuò)。在這種生產(chǎn)模式下，不僅效率比較低下造成大量的人力資源的浪費(fèi)，嚴(yán)重阻礙現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展。尤其是在機(jī)械生產(chǎn)中，危險(xiǎn)系數(shù)比較高，工人在生產(chǎn)的過(guò)程中容易產(chǎn)生意外，對(duì)工人的生命安全產(chǎn)生極大的維修。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用可以很大限度上促進(jìn)生產(chǎn)效率的提高，解放大量勞動(dòng)力，工人利用電腦程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械操作的控制，從而降低失誤的同時(shí)，保證工人的安全，為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

1.環(huán)保性

首先，傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)操作復(fù)雜，要求技術(shù)員工擁有較高的專業(yè)技能。然而，事實(shí)上，傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)的操作員工常常由于會(huì)出現(xiàn)各種失誤，使得已生產(chǎn)的產(chǎn)品需要再次加工，部分因?yàn)椴僮鲊?yán)重失當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品則完全無(wú)法投入使用，需要企業(yè)另外再生產(chǎn)。這樣的加工和再生產(chǎn)不僅浪費(fèi)了企業(yè)大量的人力和時(shí)間，還浪費(fèi)了大量的原材料和能源，與我國(guó)當(dāng)前提倡的構(gòu)建和諧社會(huì)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展相違背。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展以電腦程序控制為基礎(chǔ)，電腦程序能夠?qū)ιa(chǎn)環(huán)節(jié)和程序進(jìn)行科學(xué)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)，出錯(cuò)率十分低，能夠有效提高機(jī)械操作的正確性，降低出錯(cuò)率，從而減低能源和原材料的浪費(fèi)。同時(shí)，隨著人們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的要求發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)出的產(chǎn)品普遍具有產(chǎn)品體積較小、技術(shù)含量高，質(zhì)量佳等特點(diǎn)，生產(chǎn)產(chǎn)品所需要的能源和原材料的數(shù)量較以往也更少，大大的節(jié)約了生產(chǎn)所需要的能源成本。其次，機(jī)械制造業(yè)屬于工業(yè)化生產(chǎn)，在機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，無(wú)論是對(duì)原材料的消耗還是產(chǎn)生的大量的廢物、廢氣等對(duì)環(huán)境的污染都極強(qiáng)，不利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。例如機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)中排放的大量廢水經(jīng)過(guò)陸地流向河流，對(duì)河流中的水會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的不良影響，影響水質(zhì);而機(jī)械生產(chǎn)中焊接、鍛壓等過(guò)程向空中排放大量的有害氣體會(huì)污染大氣，排放固體廢棄物等則會(huì)對(duì)地質(zhì)產(chǎn)生影響，改變土壤的性質(zhì)，對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不利。機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展采用各種先進(jìn)的空氣凈化技術(shù)、除霧技術(shù)、降噪技術(shù)等，對(duì)于降低廢氣排放對(duì)空氣的污染，噪音對(duì)人們精神的傷害等具有重要的作用，具有更強(qiáng)的環(huán)保性。機(jī)械自動(dòng)化的節(jié)約型和環(huán)保型不僅能夠降低能源消耗，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，還能夠減少機(jī)械生產(chǎn)對(duì)土壤、河流、空氣等自然環(huán)境的傷害，有利于實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。

2.安全性

傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)采用完全的機(jī)械手工操作，安全操作是擺在工作生產(chǎn)第一位的。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)機(jī)械化生產(chǎn)特別容易引發(fā)各種機(jī)械安全事故。例如，2002年4月24日，我國(guó)廣東省某建筑工地曾經(jīng)發(fā)生一起攪拌機(jī)機(jī)械傷人事故，造成一人死亡。大部分的機(jī)械制造企業(yè)為了擴(kuò)大生產(chǎn)，工廠所使用的機(jī)械皆為大型機(jī)械，這樣的大型機(jī)械能夠在短時(shí)間內(nèi)批量生產(chǎn)產(chǎn)品，但是機(jī)械控制存在一定的難度，一旦出現(xiàn)任何的操作失誤，或者操作人員在操作過(guò)程中未來(lái)得及采取正確有效的措施及時(shí)阻止意外事故，將會(huì)對(duì)操作人員造成嚴(yán)重的安全隱患。科技的發(fā)展為機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化提高了可能性和可行性。機(jī)械自動(dòng)化以技術(shù)和機(jī)械操作相結(jié)合，工作人員在生產(chǎn)過(guò)程中可以通過(guò)遠(yuǎn)程電腦程序控制實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)生產(chǎn)。雖然目前我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化程度并未達(dá)到最高水平，操作人員無(wú)法完全遠(yuǎn)離生產(chǎn)機(jī)械，但是與傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)相比，機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的程序精準(zhǔn)度得到提高，由于操作不當(dāng)發(fā)生機(jī)械故障等現(xiàn)象的可能性大大的降低，員工的生命安全得到了進(jìn)一步的保障。

3.效率性

生產(chǎn)效率是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益的根本。傳統(tǒng)的機(jī)械制造不僅需要大量的人力進(jìn)行機(jī)械操作，且操作程序較為復(fù)雜，大型機(jī)械的結(jié)構(gòu)也較為精密，不利于安全控制。因此工作人員在機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)則并按步驟進(jìn)行，所需要花費(fèi)的生產(chǎn)時(shí)間較多[3]。并且傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程由多各生產(chǎn)步驟組成，一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的錯(cuò)誤操作將對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，往往一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)出錯(cuò)，該產(chǎn)品則需要從頭開(kāi)始再生產(chǎn)。這樣的生產(chǎn)過(guò)程不僅對(duì)原材料和能源造成了大量的浪費(fèi)，增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時(shí)還浪費(fèi)了大量的時(shí)間和精力，工作效率十分低下。與傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)不同，機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)以電腦程序控制為主，對(duì)人員數(shù)量的需求量大大的減少，降低了企業(yè)的勞力生產(chǎn)成本。且機(jī)械自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化程序設(shè)置和操作，生產(chǎn)所需的時(shí)間降低、質(zhì)量提高而能耗減少，能夠有效提高機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)的效率，促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的全面發(fā)展方向

1.機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的智能化發(fā)展

智能化的發(fā)展趨勢(shì)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中是必然發(fā)展的趨勢(shì)，不僅在很大程度上滿足了當(dāng)今工業(yè)機(jī)械制造的基本需求，而且還提高了機(jī)械制造生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)質(zhì)上智能化技術(shù)就是把計(jì)算機(jī)技術(shù)和一些其他先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合，讓機(jī)械設(shè)備具有較為全面的功能，能夠執(zhí)行以及判斷操作人員的發(fā)出指令。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的每一個(gè)環(huán)節(jié)中都會(huì)有一定的危險(xiǎn)，運(yùn)用智能化的機(jī)械取代了一些危險(xiǎn)的人工操作，不僅讓人工的安全性得以保障，而且還降低了工業(yè)事故發(fā)生的幾率，同時(shí)還在一定程度上促進(jìn)了工作效率的提高。智能化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展，在很大程度上促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域有著突飛猛進(jìn)的發(fā)展。

2.機(jī)械設(shè)計(jì)制造的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

隨著科技計(jì)算機(jī)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸在各行各業(yè)中應(yīng)用，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用也是一種必然性。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)隨著科技的發(fā)展而不斷更新和完善，這樣有利于在很大程度上推動(dòng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)進(jìn)程，從而提高了產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在現(xiàn)代社會(huì)中，遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)逐漸得到廣泛推廣和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，從而減少人工成本。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)，讓網(wǎng)絡(luò)資源能夠獲得最大化，促使通訊能力的增強(qiáng)，推動(dòng)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。

3.機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

在近些年來(lái)，自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展較為迅速，應(yīng)用范圍也逐漸的擴(kuò)大，而社會(huì)對(duì)自動(dòng)化需求量也是較大，把自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合到機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)中，不僅可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)化，還促進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化的不斷發(fā)展，向著機(jī)電一體化的模式所發(fā)展。機(jī)電一體化主要是指把機(jī)械技術(shù)和電氣控制技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，使得所制造出的機(jī)械結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和合理性更好，性能更佳。

結(jié)語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展前景可觀，需要吸收先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)高水平的自動(dòng)化。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化打破傳統(tǒng)的機(jī)械制造，不僅對(duì)環(huán)境友好，而且生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)質(zhì)量高，為企業(yè)節(jié)約不少能源成本與人力成本，所以探討機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)為企業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化提供參考意見(jiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]隗浩.機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展方向探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2016（34）

[2]何大權(quán).試論機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2016（34）

[3]盤世貴.淺析機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的原則及發(fā)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2016（34）