基于機械設(shè)計制造及其自動化未來發(fā)展的探究

徐鑫

摘? ? 要：機械自動化發(fā)展提高了生產(chǎn)效率的同時節(jié)省了大量的人力、財力和物力。本文以機械設(shè)計制造的原則為出發(fā)點進行分析，對機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向展開一系列的討論，以供有關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造;自動化;計算機

1? 引言

在機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展中需要做好機械和電子技術(shù)方面的基礎(chǔ)工作，并且應(yīng)融合不同學(xué)科的技術(shù)。同時，機械制造作為國家經(jīng)濟的推動體，需對自身技術(shù)創(chuàng)新，全面發(fā)揮自己的優(yōu)勢，實現(xiàn)解放生產(chǎn)力的同時，高質(zhì)量的完成生產(chǎn)目標。

2? 機械設(shè)計制造的原則

2.1? 符合功能需要

機械產(chǎn)品應(yīng)有能夠突出自身產(chǎn)品的特有功能，首先應(yīng)做到滿足自身生產(chǎn)需要，在此基礎(chǔ)上對相關(guān)功能進行完善，使其能夠在某個領(lǐng)域進行全面的應(yīng)用。從工業(yè)生產(chǎn)角度分析，機械設(shè)計需滿足能量、物質(zhì)以及信息方面的需求。在進行機械設(shè)計制造時，應(yīng)注重對物質(zhì)、能量、信息進行嚴密處理。機械設(shè)計制造及其自動化為滿足功能需求通常會分為兩個方面。一是機電一體化，二是機電一體化的產(chǎn)品。機械自動化系統(tǒng)包括設(shè)計、制造和滿足某種所需的特定功能，其中特定功能是其設(shè)計的重點[1]。

2.2? 持續(xù)進行創(chuàng)新

按照產(chǎn)品的功能進行分類，可分為物質(zhì)加工、能量加工和信息加工。其發(fā)展?jié)摿^大，可以通過不斷創(chuàng)新，使機械與先進的技術(shù)有效融合，生產(chǎn)出來的機械效率更高。

3? 機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的方向

3.1? 多元化

工業(yè)生產(chǎn)的多元化發(fā)展方向?qū)⒃谖磥硎袌鲋姓紦?jù)主導(dǎo)地位。機械設(shè)計行業(yè)是融合了多種專業(yè)和不同類型的綜合性行業(yè)，在其高速發(fā)展的過程中不斷完善自身。而且經(jīng)濟發(fā)展使更多的產(chǎn)業(yè)需要機械行業(yè)的加入，形成了一個巨大的合作網(wǎng)，與多媒體、信息技術(shù)等高科技技術(shù)相結(jié)合，豐富并延長產(chǎn)業(yè)鏈。

3.2? 數(shù)字化

機械設(shè)計及其自動化的重點在于數(shù)字化，對于機械制造行業(yè)而言，數(shù)據(jù)、知識、技能等都屬于數(shù)字的形式。相關(guān)企業(yè)通過數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)信息資料的收集后，利用虛擬現(xiàn)實、數(shù)據(jù)庫和多媒體等技術(shù)對數(shù)據(jù)進行分析重組[2]。

機械設(shè)計人員要按照產(chǎn)品的性能和功能進行圖紙設(shè)計，再根據(jù)圖紙做出產(chǎn)品樣本，對樣本進行一系列的檢測后再進行大批量的生產(chǎn)。傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造會使用大量的勞動力和資源，由于實際的人為因素導(dǎo)致在設(shè)計制造時出現(xiàn)偏差，使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品無法達到預(yù)期的效果。目前，機械軟件技術(shù)逐漸成熟，在機械制造方面實現(xiàn)虛擬數(shù)字化設(shè)計，通過專業(yè)的設(shè)備進行檢驗，針對不合格的產(chǎn)品可以進行修改。若檢驗合格，則直接可以將設(shè)計數(shù)據(jù)輸入生產(chǎn)的系統(tǒng)內(nèi)，進行規(guī)模生產(chǎn)。

3.3? 綠色化

綠色即生態(tài)，第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展往往會對自然生態(tài)產(chǎn)生影響。環(huán)境資源限制生產(chǎn)規(guī)模的擴大，大面積的環(huán)境污染破壞了原有的生態(tài)平衡。因此，在加快發(fā)展機械制造業(yè)的同時也應(yīng)注意保護生態(tài)環(huán)境，盡量在低耗能、低污染的情況下實現(xiàn)機械設(shè)計制造產(chǎn)業(yè)進步。制定綠色化的發(fā)展方向，在保證質(zhì)量的前提下，重復(fù)利用原材料，在開發(fā)新型技術(shù)時，可重點關(guān)注生態(tài)環(huán)境的保護，促進可持續(xù)發(fā)展[3]。

該行業(yè)企業(yè)在未來的發(fā)展中，機械設(shè)計制造及自動化會深入貫徹低碳環(huán)保的理念，將滿足社會經(jīng)濟發(fā)展中的節(jié)能作為基本目標，以便實現(xiàn)節(jié)約資源的目的。實現(xiàn)綠色化發(fā)展能夠充分回收利用之前生產(chǎn)過程中遺留下來的廢氣產(chǎn)品，避免了資源的浪費。

3.4? 微型化

利用傳統(tǒng)技術(shù)制作出來的器械體積大，造成車間空間浪費，另外，體積過大，增加了運輸成本。當(dāng)前，機械隨著技術(shù)水平的提高不僅縮小了體積，而且功能也有所增加，同時降低了生產(chǎn)成本，使機械得到了更廣泛的推廣。

3.5? 網(wǎng)絡(luò)化

現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平有所提高，使幾乎所有行業(yè)都在使用計算機。計算機能夠提高工作效率，還能為人們的日常生活帶來樂趣。網(wǎng)絡(luò)發(fā)展促進了遠程監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，例如，在家中電器連入一個系統(tǒng)中進行遠程操控，不僅能夠方便人們的生活，還為其安全感提供了保障，享受科技帶來的便利。

所有技術(shù)在發(fā)展過程中都離不開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。機械制造行業(yè)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)對生產(chǎn)過程以及生產(chǎn)設(shè)備的全面監(jiān)視與操作。減少了人力物力、重復(fù)編程工作的困難、不同領(lǐng)域間造成的信息交流延遲等。例如，在設(shè)計或系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，需要設(shè)計人員或維修人員到現(xiàn)場進行檢修，但利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來監(jiān)控機械設(shè)計制造以及自動化生產(chǎn)，在機械出現(xiàn)問題時，能夠通過監(jiān)控在第一時間發(fā)自按，及時進行故障的排查工作，有助于減少停止生產(chǎn)的時間，降低了企業(yè)的經(jīng)濟損失，為正常的生產(chǎn)工作提供了保障[4]。

3.6? 智能化

機械設(shè)計制造及自動化主要體現(xiàn)在其“智能”方面，當(dāng)前，智能化成為該行業(yè)的特點。智能化對其發(fā)展的技術(shù)要求較高。在發(fā)出指令后，可根據(jù)指令做出相應(yīng)的動作，具備一定的能動性。而且智能化并不是簡單的機械制造，涵蓋了多門學(xué)科，例如心理學(xué)、計算機學(xué)、生理學(xué)等等，能夠利用人工智能解放部分人力。這種智能化不僅能做模仿動作，還具有一定的決策推斷能力。

通過智能化，有助于改變?nèi)藗儗鹘y(tǒng)機械行業(yè)的認識，加強人們對機械的控制和操作，保證生產(chǎn)出的機械產(chǎn)品安全可靠。

3.7? 模塊化

機械行業(yè)需要解決不同種類的機床分配以及多種程序整理的問題。模塊化的產(chǎn)生正是解決此問題的有效路徑。模塊化是一種管理方式，針對不同機床的特性以及用處進行分模塊放置。對于程序，可將初始程序進行整合，并設(shè)置高自由度的修改模式，形成機械設(shè)計及其自動化的“虛擬引擎”[5]。

4? 結(jié)束語

實現(xiàn)機械設(shè)計制造及其自動化具有較大的優(yōu)勢，能夠使機械設(shè)備具備功能全面、性能可靠的優(yōu)點，并有助于滿足低碳環(huán)保的發(fā)展理念，實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。希望通過本文對該行業(yè)發(fā)展方向的分析，能夠為相關(guān)企業(yè)提供幫助。

參考文獻：

[1] 何威.機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢[J].內(nèi)燃機與配件，2019（22）：214～215.

[2] 韓佳軒.從機械設(shè)計制造及其自動化的特點看機械設(shè)計的發(fā)展趨勢[J].南方農(nóng)機，2019（22）：263.

[3] 焦健.從機械設(shè)計制造及其自動化的特點看機械設(shè)計的發(fā)展趨勢[J].科技風(fēng)，2019（26）：171.

[4] 丁虹元.機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢分析[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2019（8）：110～111.

[5] 宋建鵬.機械設(shè)計制造及其自動化的特點、優(yōu)勢和發(fā)展趨勢[J].南方農(nóng)機，2019（16）：157.