機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)

周長(zhǎng)福

摘 要：現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)水平的提升，與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的關(guān)系較大，因此機(jī)械設(shè)計(jì)水平與國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平是有直接聯(lián)系的。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化，主要是機(jī)械與科學(xué)的技術(shù)、電子及自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合，由此實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的自動(dòng)生產(chǎn)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化發(fā)展，提升了企業(yè)生產(chǎn)效率，極大推動(dòng)了生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益發(fā)展，對(duì)于國(guó)家機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)量及質(zhì)量影響重大。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化;特點(diǎn);優(yōu)勢(shì);發(fā)展趨勢(shì)

1導(dǎo)言

機(jī)械制造業(yè)是社會(huì)工業(yè)化的基礎(chǔ)行業(yè)，它對(duì)社會(huì)工業(yè)化的發(fā)展以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)有著不可忽視的作用，而又是機(jī)械中的基礎(chǔ)學(xué)科，它囊括種類多，內(nèi)容基礎(chǔ)，是一門綜合較廣的學(xué)科門類。它是在機(jī)械制造的原有基礎(chǔ)上與現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一門學(xué)科，它包含了制造、設(shè)計(jì)、自動(dòng)化等多個(gè)方向的內(nèi)容。在我國(guó)工業(yè)水平和發(fā)達(dá)國(guó)家還有明顯的差距，伴隨著信息時(shí)代的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化也會(huì)越來越受到重視，越來越走上新的舞臺(tái)。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)分析

隨著機(jī)械設(shè)備科技含量的不斷提升，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性與精密性不斷提升，要求機(jī)械設(shè)計(jì)制造人員必須不斷提升自身的專業(yè)技能水平，保障機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)與制造工作的質(zhì)量，從而為社會(huì)提供更高質(zhì)量的機(jī)械設(shè)備支持。與此同時(shí)，機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化特征，要求機(jī)械設(shè)計(jì)制造人員應(yīng)不斷加強(qiáng)自身對(duì)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的認(rèn)知，從而保證機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化水平的不斷提升?，F(xiàn)階段，市場(chǎng)環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)的加劇，要求生產(chǎn)企業(yè)必須不斷提升自身的產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量又受生產(chǎn)環(huán)節(jié)的影響。在這個(gè)機(jī)械化生產(chǎn)的時(shí)代，機(jī)械設(shè)備的精準(zhǔn)性與靈活性是提升生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的重要保障。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)制造人員必須將提升機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)制造質(zhì)量及其自動(dòng)化水平作為自身今后工作的重心?，F(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展越來越依靠工業(yè)機(jī)械自動(dòng)化，從歷史沿襲來看，工業(yè)革命的前兩次大潮，有力地促進(jìn)了人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速進(jìn)步，提升了人類的生活水平，同時(shí)提升了生產(chǎn)效率，是人類的大步跨越。而近年來，以人工智能加機(jī)械制造自動(dòng)化等一系列成果為代表的新產(chǎn)業(yè)革命正在如火如荼地發(fā)展，需要認(rèn)真研究并加以重視，機(jī)械制造及其自動(dòng)化已經(jīng)與時(shí)代越來越契合，并跨行業(yè)領(lǐng)域，與其他科技領(lǐng)域相聯(lián)系，如機(jī)械制造與計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域的聯(lián)系日益緊密，并在交叉學(xué)科領(lǐng)域培育了一大批有較強(qiáng)實(shí)力的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，這正是需要進(jìn)一步探索和研究的方向。機(jī)械制造及其自動(dòng)化和人工智能、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域的結(jié)合，促進(jìn)了機(jī)械制造領(lǐng)域智能高效發(fā)展，提升了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)水平，如機(jī)械制造與自動(dòng)化領(lǐng)域里3D打印技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用，增強(qiáng)了機(jī)械制造的個(gè)性化發(fā)展，為有差異性的設(shè)計(jì)及制造打開了大門。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

3.1智能化

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人工智能已經(jīng)大規(guī)模投入應(yīng)用，人工智能應(yīng)用已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。本世紀(jì)初，機(jī)械制造及其自動(dòng)化已經(jīng)有了較大的進(jìn)步，自動(dòng)化水平大幅度提高，但是相對(duì)于智能化來說還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。機(jī)械制造領(lǐng)域的智能化，就是對(duì)各種工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，盡可能地減少各環(huán)節(jié)資源浪費(fèi)，進(jìn)而優(yōu)化生產(chǎn)模式，最終極大地提高生產(chǎn)效率和減小資源的使用。智能化的出現(xiàn)，可以使我國(guó)從勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)向高科技產(chǎn)業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)化。近年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，也是實(shí)現(xiàn)智能化的重要工具。它有效地推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使得工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化、智能化水平越來越高。其在實(shí)際應(yīng)用中最為突出的特點(diǎn)就是，深刻的改變了以往的工作模式，推動(dòng)機(jī)械制造向著自動(dòng)化、信息化的方向邁進(jìn)，可以說，兩者的結(jié)合為我國(guó)機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了新的契機(jī)，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展發(fā)揮了極為重要的作用。

3.2微型化發(fā)展

現(xiàn)代進(jìn)行生產(chǎn)制造的過程中，機(jī)械設(shè)備都較為大型，由此也使得生產(chǎn)中的條件控制難度提升。數(shù)次工業(yè)改革中，體現(xiàn)的特點(diǎn)較為明顯，其中之一便在于生產(chǎn)設(shè)備的微型化。在初代計(jì)算機(jī)研發(fā)完成后，所呈現(xiàn)的外觀上體積極大，經(jīng)過技術(shù)的發(fā)展、材料的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)不但能夠完成絕大多數(shù)的工作，且在體積上已經(jīng)縮小到與初代計(jì)算機(jī)相比，幾乎不存在的地步。計(jì)算機(jī)是機(jī)械制造微型化的體現(xiàn)之一，但實(shí)際生產(chǎn)生活中的體現(xiàn)卻是極為廣泛的。機(jī)械生產(chǎn)元件體積程度，也體現(xiàn)了國(guó)家生產(chǎn)制造水平，同時(shí)，生產(chǎn)制造水平也是國(guó)家核心實(shí)力的一部分。在上世紀(jì)末，工業(yè)生產(chǎn)微型化的理念已經(jīng)存在，但由于技術(shù)限制，難以達(dá)成縮減體積條件。二十一世紀(jì)以來，隨著科技發(fā)展輻射到各個(gè)領(lǐng)域，生產(chǎn)制造微型化已經(jīng)部分實(shí)現(xiàn)，未來也將持續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)微型化探索。

3.3一體化

在社會(huì)日趨進(jìn)步的今天，隨著科技的發(fā)展，企業(yè)對(duì)單一零件的生產(chǎn)已經(jīng)越來越無法適應(yīng)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天了。企業(yè)為了生存，也越來越多的企業(yè)愿意以單一的生產(chǎn)車間加工不同零件、設(shè)備來適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，促進(jìn)企業(yè)的進(jìn)步，在這樣的大形勢(shì)下，一體化也就顯得尤為的重要了。在一體化中，光機(jī)電一體化又較為流行，光機(jī)電一體化產(chǎn)品一般由機(jī)械本體、傳感器、接口、微處理器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分組成。該產(chǎn)品一般有六大特點(diǎn)：體積小，易操作;反應(yīng)快，精度高;柔性化，智能化;更可靠，壽命長(zhǎng);技術(shù)層次多，應(yīng)用范圍廣;綜合性強(qiáng)，協(xié)調(diào)要求高。

3.4數(shù)字化

當(dāng)今社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代。網(wǎng)絡(luò)上各種關(guān)于數(shù)據(jù)的創(chuàng)新性概念不斷出現(xiàn)，例如大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等這些概念都已經(jīng)為我們大眾所熟悉。數(shù)字成了整個(gè)社會(huì)發(fā)展的新動(dòng)力。機(jī)械行業(yè)相應(yīng)的系統(tǒng)都需要相應(yīng)的數(shù)據(jù)來進(jìn)行處理，進(jìn)而在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行模擬以及后期的制造。一般機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程中，通常都是紙質(zhì)圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后再運(yùn)用CAD制圖軟件進(jìn)行處理。這一套流程十分浪費(fèi)時(shí)間，且沒有意義。因此在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中通過數(shù)字進(jìn)行虛擬化設(shè)計(jì)，不斷簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程和縮短工期，并設(shè)法提高產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工質(zhì)量。先進(jìn)的應(yīng)用在各行各業(yè)都有體現(xiàn)，較為常見的是設(shè)計(jì)中心將圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成后，經(jīng)專人審核通過遠(yuǎn)傳的方式直接下達(dá)制造指令給生產(chǎn)機(jī)械，整個(gè)過程沒有紙質(zhì)圖紙的傳遞，而生產(chǎn)機(jī)械則是無人值守、無人操作，全流程自動(dòng)化?，F(xiàn)階段，我國(guó)還有很大部分機(jī)械的控制系統(tǒng)落后，雖然相對(duì)于改革開放前的設(shè)備來說，先進(jìn)水平已經(jīng)有所提升，但仍需不斷的進(jìn)行優(yōu)化。因此我們的技術(shù)也要與時(shí)俱進(jìn)、不斷更新，不斷在設(shè)備中添加最新的技術(shù)。5G的商用，賦予機(jī)械智能化無限發(fā)展的空間。

3.5環(huán)?；?/p>

在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中，會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，造成環(huán)境污染問題。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)制造人員應(yīng)提升自身的節(jié)能環(huán)保意識(shí)，加強(qiáng)對(duì)技能技術(shù)與環(huán)保技術(shù)的學(xué)習(xí)，并將節(jié)能環(huán)保技術(shù)融入到機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作之中，這樣不僅可以降低機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中對(duì)能源的消耗，而且可以降低機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中對(duì)周邊環(huán)境的破壞，推動(dòng)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的環(huán)保化發(fā)展。除此之外，機(jī)械設(shè)計(jì)制造人員應(yīng)重視對(duì)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生污染物的處理，避免污染物肆意排放對(duì)周邊民眾生存環(huán)境造成影響，為國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施貢獻(xiàn)力量。

4結(jié)束語(yǔ)

總之，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)雖有所減緩，但是前景仍然是可觀的，當(dāng)代的工業(yè)化離不開機(jī)械，人們的生活離不開機(jī)械，社會(huì)的進(jìn)步也離不開機(jī)械。機(jī)械行業(yè)應(yīng)積極響應(yīng)國(guó)家“中國(guó)制造2025”的號(hào)召，多方位吸收信息技術(shù)，智能化等技術(shù)，使機(jī)械行業(yè)更加多功能化，促進(jìn)機(jī)械行業(yè)健康綠色發(fā)展。

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