機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢探討

陳亮

摘要：社會經(jīng)濟發(fā)展水平在近幾年獲得了明顯提升，在此背景下，工業(yè)化發(fā)展進程得到了持續(xù)性推進，這實際上對工業(yè)生產(chǎn)提出了更高要求。機械自動化的實施能夠在較大程度上促進工業(yè)生產(chǎn)整體質(zhì)量與效率的提升，與傳統(tǒng)技術(shù)相比優(yōu)勢明顯，并且操作時的安全性能夠得到較大程度保證，有利于推動工業(yè)不斷發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造;自動化;發(fā)展趨勢

Abstract： The level of social and economic development has been significantly improved in recent years. In this context， the process of industrial development has been continuously promoted， which actually puts forward higher requirements for industrial production. The implementation of mechanical automation can promote the overall quality and efficiency of industrial production to a large extent， has obvious advantages compared with traditional technology， and the safety of operation can be guaranteed to a large extent， which is conducive to the continuous development of industry.

Key words： mechanical design and manufacturing;automation;development trend

0? 引言

機械設(shè)計制造和自動化屬于衡量地區(qū)、國家工業(yè)實際發(fā)展水平的重要參考指標，當(dāng)前傳統(tǒng)模式下的機械設(shè)計制造難以符合社會實際發(fā)展需要，這主要是由于社會逐漸在向智能化、技術(shù)化以及綠色化方向發(fā)展。因此機械設(shè)計制造應(yīng)緊跟時代發(fā)展腳步，不斷向智能化、自動化方向發(fā)展。自動化模式的運用，能夠使工作時間得到極大程度節(jié)約，將工作效率提高，并減小工作誤差，保證設(shè)備在使用時的精準性[1]。

1? 機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展的優(yōu)勢

1.1 安全性強

將機械設(shè)備運用于生產(chǎn)當(dāng)中，怎樣保證工作整個流程的安全性和更高經(jīng)濟效益的實現(xiàn)是企業(yè)關(guān)注的重點問題。對于生產(chǎn)企業(yè)來講，經(jīng)營主要目標在于經(jīng)濟利益的獲取[2]。在生產(chǎn)過程中，需綜合運用多種方式使安全和效益得到保證，機械設(shè)計制造及其自動化的運用，能夠保證工作在開展時整體流程的安全性，工作人員在離崗的情況也能通過分析系統(tǒng)確保生產(chǎn)順利運行。

1.2 工作質(zhì)量和效率高

在進行工業(yè)生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品質(zhì)量與工作效率的保證十分重要，機械設(shè)計制造及其自動化在運用過程中，能夠發(fā)揮對生產(chǎn)的推動作用。在自動化設(shè)備當(dāng)中有信息相關(guān)處理系統(tǒng)。工作人員在工作中可以將生產(chǎn)信息與生產(chǎn)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)當(dāng)中輸入，然后運用自動化方式進行處理與分析，進而使不同任務(wù)被分配在不同部門當(dāng)中，這種方式與傳統(tǒng)人工模式相比成效更加明顯[3]。工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中無論是機械設(shè)計制造，還是自動化設(shè)備，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的滲透能夠獲得較為顯著的效果，不僅能夠促進生產(chǎn)水平的提升，也能在質(zhì)量得到保證的前提下提高生產(chǎn)效率。

1.3 現(xiàn)代化特點明顯

機械設(shè)計制造及其自動化在運用過程中，主要是將電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為依托，并將多種技術(shù)有效結(jié)合在一起，其在運用過程中體現(xiàn)出了較高科技含量，并能夠與時俱進，對于工業(yè)不斷發(fā)展作用巨大。

1.4 維修與調(diào)整較為便利

在對機械自動化相關(guān)產(chǎn)品進行安裝與調(diào)試時，可以運用將控制程序改變的方式改變工作方式，借此滿足不同對象的需求和現(xiàn)場當(dāng)中參數(shù)變化的實際需要，在對程序進行控制時可以運用多種方式進行輸入，在此過程中可以將數(shù)據(jù)在控制系統(tǒng)當(dāng)中輸入，但是不需對產(chǎn)品中的任何零件與部件進行改變。就具備存功能的相關(guān)產(chǎn)品來講，可以事先進行的執(zhí)行程序的存入，然后將工作對象的不同作為依據(jù)，以給定代碼的形式輸入。在此情況下，可以根據(jù)預(yù)定程序開展自動工作，自動監(jiān)視與自動檢驗方面的功能能夠?qū)崿F(xiàn)針對出現(xiàn)的故障以自動形式采取對應(yīng)措施，推動工作逐漸恢復(fù)到正常狀態(tài)，對于機械自動化相關(guān)產(chǎn)品來講，普遍運用數(shù)字顯示與程序控制，在此情況下，手柄數(shù)量與操作按鈕會明顯減少，進而整體操作更為簡化，達到簡單、方便的效果，同時通過對控制系統(tǒng)的運用，能夠保證操作的重復(fù)性。

1.5 適用面廣泛

機械設(shè)計制造與自動化在運用過程中，能夠擺脫單功能與單技術(shù)的顯示，復(fù)合功能與復(fù)合技術(shù)的運用比較明顯，能夠使產(chǎn)品在自動化程度與功能水平上獲得極大程度提高，一般情況下，其產(chǎn)品具有自動補償、自動控制、自動調(diào)節(jié)以及自動校驗等多種特點，在不同領(lǐng)域與不同場合都較為適用，能夠使用戶實際需求得到比較充分滿足，呈現(xiàn)出的應(yīng)變能力比較明顯。

1.6 減少耗材

對一次能源與二次能源的節(jié)約屬于國家重要戰(zhàn)略目標，也是大眾普遍關(guān)注的問題，機械設(shè)計制造與自動在使用過程中主要是運用低能耗機構(gòu)進行驅(qū)動，借此實現(xiàn)能源利用率的提高，在此情況下，其在節(jié)能方面的效果比較明顯[4]。并且受多個學(xué)科融合交叉的影響，與機械自動化相關(guān)系統(tǒng)當(dāng)中多個功能實現(xiàn)轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移到計算機以及微電子系統(tǒng)當(dāng)中。同時也能由硬件系統(tǒng)逐漸向軟件系統(tǒng)轉(zhuǎn)移，這在一定程度上會使機械自動化相關(guān)產(chǎn)品向著輕小方向發(fā)展，進而將材料消耗減少，機械設(shè)計制造和自動化獲得的經(jīng)濟效益與社會效益比較明顯，因此多個國家都對其進行了大力推動。

2? 機械設(shè)計制造及其自動化在發(fā)展中的基本原則

首先，創(chuàng)新性。傳統(tǒng)模式下的機械制造與自動化產(chǎn)品較為落后，工業(yè)可以將產(chǎn)品功能作為依據(jù)進行分類，將能量轉(zhuǎn)換視為動力，借此實現(xiàn)機械設(shè)備實際利用率的提高。而要想生產(chǎn)力獲得持續(xù)性提高，就應(yīng)注重創(chuàng)新的實現(xiàn)，相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)針對機械設(shè)計提出不同方案，并認識到可能出現(xiàn)的相關(guān)問題，運用有效方式將問題解決。在不斷創(chuàng)新中，實現(xiàn)對更強能力機械產(chǎn)品生產(chǎn)[5]。其次，符合需求性。在進行機械設(shè)計制造過程中，設(shè)計出的產(chǎn)品和客戶實際需求相符合，在與市場當(dāng)中同類產(chǎn)品對比時，需具備其它產(chǎn)品不能具備的功能，在此情況下，才能使企業(yè)在發(fā)展中占據(jù)優(yōu)勢，以自身特有的優(yōu)勢獲得客戶滿意。在設(shè)計過程中，工作人員應(yīng)注重與客戶之間的溝通與交流，保證設(shè)計方案的不斷優(yōu)化，在保證符合需求、特殊化的情況下，也需保證產(chǎn)品合格。

3? 機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢

3.1 向著智能化方向發(fā)展

智能化即人工智能。其在運用過程中將創(chuàng)新思想與創(chuàng)新性思維方法有效結(jié)合在了一起，對機械實現(xiàn)了自動化控制，對于人工智能來講，在控制方面有著更高的標準和要求，生活中能夠的運用較為廣泛，不僅我國，世界范圍內(nèi)都在向著人工智能方向不斷發(fā)展[6]。人工智能在機械設(shè)計制造與自動化當(dāng)中的運用，能夠使其在優(yōu)勢上更明顯，促進其它方面操作能力的提高。就我國當(dāng)前社會發(fā)展現(xiàn)狀來講，人工智能還尚未在機械設(shè)計制造與自動化當(dāng)中得到廣泛應(yīng)用，當(dāng)前對其應(yīng)用處于低級階段，但是其將成為今后發(fā)展的主要方向。

3.2 向著綠色化方向發(fā)展

機械生產(chǎn)會在較大程度上對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，因此當(dāng)前節(jié)能節(jié)約與綠色環(huán)保已經(jīng)成為社會熱點問題，因此對于機械設(shè)計制造與自動化來講，其在發(fā)展過程中應(yīng)注重綠色的實現(xiàn)，在發(fā)展的同時給予環(huán)境污染充分重視，意識到環(huán)境保護工作開展的重要意義，進而使環(huán)境污染問題得以有效減少，促進資源在回收率方面的提高[7]。其向著綠色化方向發(fā)展的實現(xiàn)，能夠使生態(tài)平衡得到保證，也與社會持續(xù)發(fā)展需求相符，注重資源利用與資源回收的實施，實現(xiàn)對環(huán)保理念的倡導(dǎo)，這屬于其在今后發(fā)展中的重要趨勢。

3.3 向著一體化方向發(fā)展

制造業(yè)在不斷發(fā)展過程中，機電一體化的實現(xiàn)為其重要內(nèi)容，這一技術(shù)的運用能夠促進制造業(yè)進入到全新發(fā)展階段。就機電一體化來講，主要是將各個不同類型技術(shù)與相關(guān)技術(shù)之間進行融合，產(chǎn)品在進行生產(chǎn)過程中，機電一體化的實現(xiàn)，能夠保證整個生產(chǎn)過程的自動化與精準性，并能夠?qū)χ苓叚h(huán)境變化進行靈活應(yīng)對，及時給出變化反應(yīng)。將這一技術(shù)運用于制造業(yè)當(dāng)中，能夠使生產(chǎn)率較低的現(xiàn)狀得到極大程度改善，保證生產(chǎn)高效性。

3.4 向著微型化方向發(fā)展

對于機械設(shè)備來講，體積上比較大，引起其在制作成本上往往比較高，同時在能耗上也比較高，這在一定程度上會使產(chǎn)品實際生產(chǎn)與消耗成本增加，在其向著微型化方向發(fā)展過程中，這些問題都能得到較為有效的解決。在其向著微型化方向發(fā)展過程中，能夠給發(fā)揮體積小和能耗小的優(yōu)勢，并且在實際運用時比較靈活，可以在生物、軍事、醫(yī)療等多個領(lǐng)域進行廣泛應(yīng)用。就當(dāng)前社會發(fā)展現(xiàn)狀來講，產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中精細化程度與加工技術(shù)的運用都難以符合微機械技術(shù)相關(guān)要求，但是隨著其不斷發(fā)展，勢必在今后生活當(dāng)中獲得廣泛應(yīng)用。

3.5 向著模塊化方向發(fā)展

模塊化在實現(xiàn)過程中，整體任務(wù)比較艱巨，這主要是受到機械自動化產(chǎn)品種類與生產(chǎn)廠家較多的影響，電氣接口、機械接口、環(huán)境接口、開發(fā)與研制等工作在開展時比較復(fù)雜，如智能減速、集減速的研制等等，需運用具有圖像處理、視覺、測距、識別等功能的單元，和能夠?qū)⒌湫筒僮魍瓿傻臋C械裝置。在此情況下，可以加強對標準單元開發(fā)，研制全新產(chǎn)品，并且將生產(chǎn)規(guī)模擴大，其在電氣產(chǎn)品系列化、標準化方面的優(yōu)勢值得肯定，模塊化能夠推動機械自動化向著更好方向發(fā)展。

3.6 人格化

機械自動化在今后發(fā)展中將會更加注重產(chǎn)品與人之間的關(guān)系，就其人格化來講，含義主要有兩層：一層為產(chǎn)品使用對象為人，怎樣對機械自動化進行情感、智能、人性的賦予對于其發(fā)展來講十分重要，尤其是家用機器人，發(fā)展的最高程度為人機一體化。另一層為對不同機械自動化相關(guān)產(chǎn)品的研制以及生物機理的模仿，實際上，機械自動化相關(guān)的很多產(chǎn)品都是在動物啟發(fā)下研制出。

4? 結(jié)束語

總之，機械制造業(yè)在發(fā)展過程中應(yīng)緊跟時代腳步，注重信息化的實現(xiàn)，加強信息技術(shù)與機械制造業(yè)之間的結(jié)合，使機械制造業(yè)在發(fā)展過程中獲得有效方向，同時機械設(shè)計造業(yè)與自動化在不斷發(fā)展過程中應(yīng)關(guān)注技術(shù)創(chuàng)新，促進設(shè)備在功能上的提升，保證設(shè)備與綠色環(huán)保相關(guān)標準相符，在此過程中設(shè)計人員應(yīng)注重對市場規(guī)律的把握，保證設(shè)計出的產(chǎn)品具備良好競爭力，這對于工業(yè)以及社會經(jīng)濟的穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展都有較大推動作用。

參考文獻：

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