淺談機械工程設(shè)計及自動化技術(shù)的發(fā)展

摘?要：隨著科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，機械工程設(shè)計制造及其自動化也取得了令人矚目的成就。這種技術(shù)能夠借助自動化系統(tǒng)進(jìn)行機械生產(chǎn)控制，繼而在很大程度上提升機械的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率。本文對機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向進(jìn)行了研究探討。

關(guān)鍵詞：機械工程設(shè)計制造;自動化發(fā)展方向

一、 關(guān)于機械設(shè)計制造及其自動化特點

機械設(shè)計制造是近年來比較新興的學(xué)科，該學(xué)科的發(fā)展以多種先進(jìn)機械技術(shù)為基礎(chǔ)，學(xué)科中涉及了機械、計算機、軟件編程等多種技術(shù)，能夠借助自動化實現(xiàn)高效生產(chǎn)。簡而言之，機械設(shè)計制造是一門綜合技術(shù)學(xué)科，它能夠幫助企業(yè)研究各種機械裝備及機電產(chǎn)品的設(shè)計制造過程和生產(chǎn)過程，對企業(yè)管理意義重大。

二、 機械設(shè)計制造自動化的優(yōu)勢

自動化機械設(shè)計制造系統(tǒng)發(fā)展空間巨大，迄今為止它所體現(xiàn)出的功能 水平和產(chǎn)品質(zhì)量精確度，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)制造業(yè)，它的大規(guī)模應(yīng)用是任何人無法阻擋的趨勢，是順應(yīng)社會時代歷史發(fā)展潮流的。

一是生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量的提高。機械自動化系統(tǒng)所生產(chǎn)出的產(chǎn)品，效率高、精確度高、產(chǎn)品質(zhì)量可靠、技術(shù)含金量高，自動化系統(tǒng)的信息處理能力強大，智能控制能力自動化水平都相對很高，在給企業(yè)節(jié)約了人員雇傭的開支的同時，產(chǎn)品的整齊劃一高水平高標(biāo)準(zhǔn)也成為自動化系統(tǒng)的巨大優(yōu)勢。產(chǎn)品含金量的增加，也意味著產(chǎn)品能夠適應(yīng)更多更嚴(yán)苛的運轉(zhuǎn)條件，承載更大的強度要求，這也使得機械自動化系統(tǒng)備受現(xiàn)代工業(yè)的青睞。

二是機械使用的可靠性和安全性提高。機械自動化系統(tǒng)一般都具有強大的安全保障裝置，如安全預(yù)警、自動斷電、自動跳閘等自動保護(hù)措施，可以及時有效的保護(hù)設(shè)備不受損害，保護(hù)操作現(xiàn)場的安全生產(chǎn)。當(dāng)突遇短路、載荷承受過大等設(shè)備故障時，安全保障措施會自動啟動，從而在第一時間保護(hù)了生產(chǎn)現(xiàn)場的安全，將生產(chǎn)損失降到最低。

三是操作保養(yǎng)方便快捷。機械自動化產(chǎn)品，是以自動化為原理生產(chǎn)出的機械設(shè)備，通常它的技術(shù)參數(shù)使用范圍廣泛，在使用時，只需將現(xiàn)有數(shù)據(jù)輸入，啟動設(shè)備運行即可得到所需的信息結(jié)果。自動化產(chǎn)品的內(nèi)部運行方式一定，模式使用與多種情況可供選擇，操作時只需依照說明進(jìn)行操作，設(shè)備就會自動做出人們想要的輸出內(nèi)容。工作方式的多種類選擇性，使產(chǎn)品的適用范圍更廣。而由于機械設(shè)備的自動化程度的提高，它的保養(yǎng)方式通常比較簡單，而自動檢測自動診斷功能也可以保障設(shè)備出現(xiàn)問題時及時停止運轉(zhuǎn)，以免帶來不可預(yù)測的后果。自動化最重大的意義在于設(shè)備操作的優(yōu)化，方便、快捷、準(zhǔn)確、安全。

三、 機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向

改革開放后，我國機械設(shè)計制造也取得了巨大發(fā)展，其自動化水平也隨著研究的深入而不斷提高。一些實力雄厚的大中型企業(yè)也一直在做生產(chǎn)自動化方面的研究工作，取得了一定的實質(zhì)性進(jìn)展。但是，與世界上很多發(fā)達(dá)國家相比，如美國、日本、韓國等，我國機械制造業(yè)的自動化水平仍然很低，我們要取得長足的進(jìn)步，就要不斷的進(jìn)行研究與嘗試。自動化技術(shù)更離不開專業(yè)人員的孜孜不倦的研究，在不斷完善現(xiàn)有理論實踐的同時，若想要長遠(yuǎn)發(fā)展就要做好以下幾個方面。

一是向智能化發(fā)展。在機械化產(chǎn)品中，有著一個重要標(biāo)志——智能化，智能化水平越高，機械化產(chǎn)品的自動化程度也越高。因此，在未來的發(fā)展中，機械化產(chǎn)品有必要朝著智能化的方向發(fā)展。智能化技術(shù)是一項高科技技術(shù)，它涉及了多種學(xué)科的內(nèi)容，包括計算機學(xué)科、運籌學(xué)科、人工智能學(xué)科等，它能夠讓機械化產(chǎn)品產(chǎn)生人的邏輯思維能力和判斷能力。在機械化產(chǎn)品中融入智能化技術(shù)，能夠促使產(chǎn)品替代施工者從事一些危險系數(shù)高的施工任務(wù)，在很大程度上降低了安全事故發(fā)生率。總而言之，讓機械化產(chǎn)品朝著智能化的方向發(fā)展，能夠替代人工勞動，實現(xiàn)安全施工，提升工作效率和效益。

二是向數(shù)字化發(fā)展。在現(xiàn)代工業(yè)當(dāng)中，數(shù)字化技術(shù)發(fā)揮著十分獨特的作用，它能夠統(tǒng)計復(fù)雜信息（圖形、聲音、技能等），將復(fù)雜信息以數(shù)字信息的形式展現(xiàn)出來，并及時分析、處理，全真模擬產(chǎn)品的功能和產(chǎn)品的生產(chǎn)加工過程，實現(xiàn)原型產(chǎn)品的模擬制造，最終在減少設(shè)計錯誤和生產(chǎn)錯誤的基礎(chǔ)上收獲較高的生產(chǎn)效率?？傊?，機械設(shè)計制造及其自動化朝著數(shù)字化的方向發(fā)展，能夠進(jìn)一步提升機械設(shè)備的生產(chǎn)效率，促使機械設(shè)備更快、更好地工作。

三是向微型化發(fā)展。機械設(shè)備開始向微型化的方向發(fā)展，機械設(shè)備微型化能夠提高運營靈活度，減少能耗，降低機械企業(yè)生產(chǎn)成本。除此之外，機械設(shè)備微型化還能增強產(chǎn)品綜合競爭能力。從現(xiàn)狀看，微型機械在諸多領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用價值，比如說軍事領(lǐng)域、信息領(lǐng)域、生物醫(yī)療領(lǐng)域。由此可知，機械設(shè)備具有十分廣闊的應(yīng)用前景。需注意的是，機械設(shè)備的微型化程度越高，加工難度也越大，如何更好地實現(xiàn)機械設(shè)備微型化還需眾多學(xué)者進(jìn)一步研究。

四是向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)化是機械設(shè)計制造及其自動化的必然發(fā)展趨勢。從現(xiàn)狀看，機械設(shè)計制造過程中雖然應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，但生產(chǎn)控制的網(wǎng)絡(luò)化水平還有待提高。舉例而言，在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品生產(chǎn)時，機械設(shè)計制造的自動化系統(tǒng)一旦發(fā)生問題，便不能繼續(xù)正常生產(chǎn)產(chǎn)品，若是生產(chǎn)現(xiàn)場缺乏專業(yè)設(shè)計者或技術(shù)者，就得暫停產(chǎn)品生產(chǎn)工作。等專業(yè)技術(shù)人員解決系統(tǒng)問題之后才能繼續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)工作，這在無形當(dāng)中降低了產(chǎn)品生產(chǎn)效率。由此可知，機械設(shè)計制造及其自動化必然會朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，這樣當(dāng)出現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)問題時，便可利用網(wǎng)絡(luò)中的信息技術(shù)、傳感技術(shù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)向不在生產(chǎn)現(xiàn)場的專業(yè)人員求助，產(chǎn)品生產(chǎn)問題便能得到解決，產(chǎn)品生產(chǎn)效率便能得到保證。

四、 結(jié)語

本文對機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向進(jìn)行了探討，認(rèn)為機械設(shè)計制造及其自動化應(yīng)朝著智能化、數(shù)字化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步發(fā)展，機械設(shè)計制造及其自動化還會朝著更多的方向發(fā)展，機械自動化產(chǎn)品的社會應(yīng)用價值也會越來越高。

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作者簡介：鎖增輝，男，安徽阜南人，研究方向：機械工程。