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

丁鑫

摘 要：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是一門(mén)新興學(xué)科和技術(shù)，它將多種技術(shù)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化目標(biāo)，提高機(jī)械設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性、可靠性。本文在簡(jiǎn)單論述當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上論述該技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì);自動(dòng)化;發(fā)展研究

我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)得到迅猛發(fā)展，無(wú)論是在產(chǎn)品技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)設(shè)備制造中都有快速發(fā)展，但卻還沒(méi)有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)品牌?，F(xiàn)階段，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)與國(guó)外差距較大，還有待加快發(fā)展速度。

1.機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)概述

我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)本身存在許多問(wèn)題，還要面臨強(qiáng)大的外國(guó)企業(yè)來(lái)?yè)屨际袌?chǎng)，因此，進(jìn)口機(jī)械也就成了宣傳的噱頭。一些實(shí)力雄厚的大型企業(yè)為了表示自身實(shí)力，先后引進(jìn)國(guó)外生產(chǎn)的先進(jìn)設(shè)備以及技術(shù)工藝，贏得消費(fèi)者的關(guān)注，這導(dǎo)致大家一致認(rèn)為：國(guó)產(chǎn)質(zhì)量沒(méi)保證，只有進(jìn)口的產(chǎn)品才是好產(chǎn)品。在這種形勢(shì)下，國(guó)內(nèi)逐漸建立起一些知名品牌，如：海信、海爾、TEL等，他們打著“振興中華”的口號(hào)。當(dāng)某種產(chǎn)品的核心技術(shù)依賴(lài)國(guó)外時(shí)，業(yè)內(nèi)人士就認(rèn)為中國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)存在極大黑洞，于是，政府、企事業(yè)單位投入大量資金到技術(shù)研發(fā)中，在高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)中，有60%的行業(yè)打的“振興中華”的口號(hào)，57%來(lái)自于國(guó)外技術(shù)。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的技術(shù)黑洞與國(guó)家的關(guān)注程度密切相關(guān)。在過(guò)去的二十多年里，政府將重心投注到機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展中，忽略了產(chǎn)權(quán)問(wèn)題。實(shí)際上，產(chǎn)權(quán)激勵(lì)是產(chǎn)品創(chuàng)新的重要保障，而大多數(shù)機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)并沒(méi)有制定產(chǎn)權(quán)激勵(lì)制度，不重視創(chuàng)新人才的激勵(lì)培養(yǎng)。知識(shí)產(chǎn)權(quán)得不到很好保護(hù)導(dǎo)致我們自己研發(fā)出來(lái)的技術(shù)、設(shè)備等被其他國(guó)家、企業(yè)無(wú)償拿去或模仿，這也影響了我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向

機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展為機(jī)械實(shí)際制造及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供許多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在人們生活水平不斷提高的今天，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)已深入到人們的生產(chǎn)生活中，在推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步方面發(fā)揮重要作用，下面簡(jiǎn)單論述該技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向。

2.1機(jī)電一體化

機(jī)電一體化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的更高層次，它集微電子技術(shù)、電子控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等技術(shù)于一體，是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物。在當(dāng)前形勢(shì)下，機(jī)電一體化在機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行中發(fā)揮著重大作用，在提高運(yùn)行效率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度方面有重要作用，典型的機(jī)電一體化機(jī)械產(chǎn)品有數(shù)控機(jī)床。推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化朝著機(jī)電一體化方向發(fā)展，一方面能推動(dòng)工業(yè)技術(shù)進(jìn)步，改變傳統(tǒng)生產(chǎn)結(jié)構(gòu);另一方面逐步推動(dòng)機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)的形成，改善我國(guó)的工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.2智能化

智能化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化最主要的標(biāo)志，這也是該技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)之一。智能化使得機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行更加智能化，不僅能提高運(yùn)行效率和質(zhì)量，保證機(jī)械設(shè)備的持續(xù)性、安全性、穩(wěn)定性運(yùn)轉(zhuǎn)，還能在機(jī)械設(shè)備的智能化設(shè)置中運(yùn)用心理學(xué)、計(jì)算機(jī)等學(xué)科，使機(jī)械設(shè)備能模仿人腦思考方式去解決問(wèn)題。在未來(lái)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的智能化發(fā)展方向要做到在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)共同工作的機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)，使機(jī)械設(shè)備協(xié)助人乃至替代人工作，推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步。

2.3多功能化及模塊化

多功能化指的是機(jī)械設(shè)備能處理的問(wèn)題和應(yīng)用的領(lǐng)域越來(lái)越多，機(jī)械設(shè)備充分應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，適應(yīng)不同行業(yè)、崗位，解決問(wèn)題，能根據(jù)生產(chǎn)線(xiàn)的實(shí)際需要解決問(wèn)題，隨機(jī)應(yīng)變能力高。模塊化則是指應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備過(guò)程中，產(chǎn)品多，且許多產(chǎn)品具有一定的相關(guān)性，為節(jié)省研發(fā)時(shí)間，縮短產(chǎn)品上市周期，往往在產(chǎn)品研發(fā)中采用模塊化方法，許多新研發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品離不開(kāi)原來(lái)標(biāo)準(zhǔn)單元的利用。通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)，在原先標(biāo)準(zhǔn)單元的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化和創(chuàng)新，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。如：對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，CPU、位置伺服、通訊、輸入輸出接口、存儲(chǔ)器等是基本模塊，可以制成標(biāo)準(zhǔn)的模塊單元，生產(chǎn)出系列產(chǎn)品。

2.4綠色化

在環(huán)保需求逐漸增大的形勢(shì)下，各行各業(yè)都要積極節(jié)能減排，在發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的過(guò)程中必須重視環(huán)境保護(hù)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中必然帶來(lái)大量能源消耗，且會(huì)排放出大量污染環(huán)境的有害物質(zhì)。因此，綠色化是該技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向之一，其主要體現(xiàn)在：對(duì)廢棄資源的回收利用，綜合循環(huán)利用廢渣、廢液、廢氣、廢舊物資等，實(shí)現(xiàn)工業(yè)環(huán)保，減輕機(jī)械設(shè)計(jì)制造對(duì)自然環(huán)境的危害，節(jié)約資源，改善能源利用結(jié)構(gòu)。

2.5微型化

當(dāng)前，大多數(shù)機(jī)械設(shè)備都朝著輕質(zhì)化、體積小方向發(fā)展，微型化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向之一，如：微電子機(jī)械就是典型的微型化機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)品，它將朝著更加小巧、細(xì)致方向發(fā)展，朝著微米級(jí)乃至納米級(jí)方向發(fā)展。

2.6網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)豐富了人們的生活，也提高了人們的生活質(zhì)量，自然也給工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)重大推動(dòng)作用。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，提升自身競(jìng)爭(zhēng)力，使得傳統(tǒng)的單機(jī)技術(shù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展成遠(yuǎn)程控制、在線(xiàn)控制、無(wú)人化操作技術(shù)。如：機(jī)床應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，聯(lián)網(wǎng)后實(shí)現(xiàn)對(duì)每一臺(tái)機(jī)床的編程、操作和運(yùn)行。

3.結(jié)束語(yǔ)

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化將有更廣闊的發(fā)展空間。而機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性工業(yè)，其科技含量逐漸增高，自動(dòng)化需求大，市場(chǎng)需求帶動(dòng)技術(shù)發(fā)展，必然推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的創(chuàng)新，推動(dòng)我國(guó)工業(yè)的跨越式發(fā)展。本文簡(jiǎn)單論述機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的主要發(fā)展方向，望同行指正。

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