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)

王雅琴

摘 ? 要：隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷升級(jí)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化逐漸進(jìn)入迅速發(fā)展階段。機(jī)械是一種簡(jiǎn)單的裝置，它可以將能量轉(zhuǎn)化為力，同時(shí)可以把力從一個(gè)地方傳遞到另一個(gè)地方，使物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，進(jìn)而創(chuàng)造出人類所需的各類新的物體。機(jī)械是現(xiàn)代工業(yè)的一個(gè)基礎(chǔ)，為適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的需要，機(jī)械設(shè)計(jì)制造逐漸進(jìn)入自動(dòng)化時(shí)代。本文將以機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化為主題，重點(diǎn)介紹其特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)及其發(fā)展趨勢(shì)。

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

中圖分類號(hào)：TH122 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）05（a）-0097-02

1 ?機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化概述

以自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)為理論基礎(chǔ)，以日常生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為立足點(diǎn)，以解放發(fā)展生產(chǎn)力為目的，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化逐漸成為社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的重要助力[1]，逐漸成為衡量國(guó)家工業(yè)實(shí)力的標(biāo)準(zhǔn)之一。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化所涉獵的范圍極廣，既可以被應(yīng)用到航天航空等重要科研項(xiàng)目之中，也可以被應(yīng)用到導(dǎo)彈戰(zhàn)機(jī)等軍事國(guó)防領(lǐng)域，還在家電等民用領(lǐng)域?yàn)槿嗣裉峁┍憬荨?/p>

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化可使生產(chǎn)自動(dòng)量化、優(yōu)化，給社會(huì)帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)效益。首先以機(jī)械的自動(dòng)控制能力和自動(dòng)處理信息的能力為依托，極大地提升工作質(zhì)量，使其生產(chǎn)效率達(dá)到普通機(jī)械生產(chǎn)的5～6倍;其次可以提高機(jī)械生產(chǎn)的安全性，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)可以被應(yīng)用到一些危險(xiǎn)系數(shù)較高的工作崗位，進(jìn)而減少事故量;再次，該項(xiàng)技術(shù)可以極大的改善機(jī)械性能，通過(guò)數(shù)據(jù)化控制、自動(dòng)診斷、自動(dòng)報(bào)警等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使機(jī)械的使用壽命增長(zhǎng)，使無(wú)效做功減少，真正做到綠色高效生產(chǎn)。

2 ?機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)

2.1 電子化

隨著綠色發(fā)展理念的不斷深化，電子化生產(chǎn)方式逐漸成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造地主要特點(diǎn)之一。首先，將收錄的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化數(shù)據(jù)以電子文檔的形式保存，不僅便于查找和應(yīng)用，還可以保存的時(shí)間更長(zhǎng)久，避免受自然環(huán)境的影響;其次，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享，使信息在不同部門不同系統(tǒng)之間傳遞，使收集到的數(shù)據(jù)發(fā)揮真正的功效，而不是作為紀(jì)念品被束之高閣;最后，將大量電子數(shù)據(jù)收錄到機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化工程中可以引發(fā)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化生產(chǎn)質(zhì)的升級(jí)，為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展開創(chuàng)新的空間。

2.2 智能化

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造以人工勞動(dòng)力為主，但隨著勞動(dòng)力價(jià)格的上升，人口老齡化的日益嚴(yán)峻，必須對(duì)原本的勞動(dòng)模式進(jìn)行改革[1]，而機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化生產(chǎn)所具備的智能化特點(diǎn)剛好可以彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)。一方面，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化可以帶有自動(dòng)感知能力，通過(guò)一系列感應(yīng)設(shè)備及時(shí)感知外界環(huán)境變化，根據(jù)既定的程序做出智能化反應(yīng);另一方面，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化使機(jī)械生產(chǎn)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)相融合，使其具有思維能力，可以應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況。

2.3 人性化

雖然機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化生產(chǎn)可以解放大量勞動(dòng)力，但這并不代表著該項(xiàng)目不再需要人性化設(shè)計(jì)?？v使機(jī)械設(shè)備具有高效的生產(chǎn)力，被高度智能化，也不能擺脫人的操作而單獨(dú)存在，因此人性化設(shè)計(jì)也是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的主要特點(diǎn)之一。正確認(rèn)識(shí)人性化特點(diǎn)與人工勞動(dòng)力之間的區(qū)別，可以使我們更精準(zhǔn)學(xué)習(xí)研究機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)。

3 ?機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

3.1 提高生產(chǎn)安全性

正如上文所述，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化最重要的目的是解放人工勞動(dòng)力，而首先要解放的就是那些安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高的崗位。通過(guò)改變傳統(tǒng)的人工操作模式，使操作人員逐漸退居到實(shí)驗(yàn)室、中控室等遠(yuǎn)程操作地，成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化生產(chǎn)的后備人員，成功減少人員事故傷亡率;另外，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化可以使工程既定的模式運(yùn)作，可以大大減少人工失誤[2]，使生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定化。

3.2 提高生產(chǎn)效率

生產(chǎn)力水平是衡量一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的重要指標(biāo)之一，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化受到推崇的重要原因之一就是它可以極大的提高生產(chǎn)效率。在生產(chǎn)時(shí)間方面，不同于人工操作，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化生產(chǎn)可以不分晝夜連軸工作，相對(duì)于檢修時(shí)間來(lái)說(shuō)，工作時(shí)間要長(zhǎng)很多;在生產(chǎn)速度方面，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化生產(chǎn)方式不存在疲憊感、不存在偷工減料現(xiàn)象，因此生產(chǎn)速度遠(yuǎn)快于人工操作。無(wú)論是時(shí)間還是速度，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化都存在相對(duì)優(yōu)越性。

3.3 實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)穩(wěn)定性

機(jī)械穩(wěn)定是實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)的重要前提，而機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化剛好具有強(qiáng)大的穩(wěn)定性。一方面在既定的計(jì)算流程下機(jī)械性運(yùn)作，本身就杜絕了很多不穩(wěn)定因素;另一方面，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化生產(chǎn)可以完善監(jiān)督系統(tǒng)，可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中要面對(duì)的各類風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)識(shí)別管理，提前做出應(yīng)對(duì)方案，杜絕大型事故的發(fā)生。

3.4 符合綠色發(fā)展觀

普通機(jī)械生產(chǎn)需要消耗大量的電力、勞力等資源，但隨著機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展，既解決了傳統(tǒng)手工操作中的復(fù)雜性問(wèn)題，解放勞動(dòng)力資源;也減少了電力、油氣等能源的浪費(fèi)，使工廠能夠在有限的資源內(nèi)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

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

4.1 逐步微型化

隨著微米、納米技術(shù)的不斷發(fā)展，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域也出現(xiàn)小型化、微型化的趨勢(shì)，機(jī)械體積逐漸縮小[3]，原本龐大復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備將逐漸升級(jí)為芯片等體積小、作用強(qiáng)的物體。微型化既可以節(jié)省占地面積，為工業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造更多的空間，還可以節(jié)省能源，越小型的設(shè)備其運(yùn)行所消耗的能量越少。

4.2 發(fā)展網(wǎng)絡(luò)控制模式

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化行業(yè)要想實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須用發(fā)展的眼光來(lái)看待自己，積極借鑒百家所長(zhǎng)，充分吸收其他行業(yè)先進(jìn)科技。如將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中，建立一套科學(xué)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管機(jī)制與網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)系統(tǒng)，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化生產(chǎn)能夠深入持久的發(fā)展下去。

4.3 建立智能系統(tǒng)控制

智能化是當(dāng)今機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的主要趨勢(shì)，據(jù)統(tǒng)計(jì)可知，當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化工程必須根據(jù)環(huán)境、人員素質(zhì)的需求進(jìn)行調(diào)整，而這一調(diào)整過(guò)程周期長(zhǎng)，所消耗的人力物力多。如果能夠?qū)⒅悄芟到y(tǒng)成功引入機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化工程中，將會(huì)大大提高生產(chǎn)效率，減少附加流程所帶來(lái)的資源浪費(fèi)。

4.4 實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化

機(jī)電一體化是由計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等多個(gè)高新領(lǐng)域交織所創(chuàng)造的產(chǎn)物，該技術(shù)可以將智能化、綠色化、模塊化融合成一個(gè)有機(jī)整體為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展添磚加瓦。它可以降低生產(chǎn)中能源消耗、減少各類污染物的排放，實(shí)現(xiàn)真正的綠色生產(chǎn);還可以將書本上的信息轉(zhuǎn)換為加工時(shí)所需要的信息，提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的精準(zhǔn)度。

5 ?結(jié)語(yǔ)

機(jī)械是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力發(fā)展的重要武器，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化更是實(shí)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)力提升的最佳助力，因此我們必須充分了解機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。在懂得其概念的基礎(chǔ)上，充分了解其特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)，積極研究最新科研成果，努力實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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