機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的發(fā)展趨勢探究

摘要：新世紀(jì)之后，機(jī)械設(shè)備已經(jīng)成為各個(gè)領(lǐng)域前行的重要物質(zhì)條件，而其機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化則成為助力機(jī)械行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵?；诖饲?，文章將對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的發(fā)展趨勢問題進(jìn)行探究，旨在為與其相關(guān)的行業(yè)發(fā)展，提供些許參考建議。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化;趨勢

引言

機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、航空航天等諸多領(lǐng)域的前行，如在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，機(jī)械制造技術(shù)的精進(jìn)，讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不再局限于傳統(tǒng)的人力勞作，而是有機(jī)械取而代之，并成為促產(chǎn)增收、降低成本的關(guān)鍵因素，由此可見，其對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用，故下文中，將對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化相關(guān)問題進(jìn)行探究。

一、探究機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展的意義

縱觀西方強(qiáng)國，很多國家的崛起，均與機(jī)械行業(yè)的快速發(fā)展，有著密切的聯(lián)系。如作為西方工業(yè)強(qiáng)國的英國，正是在瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)之后，開始逐漸意識(shí)到機(jī)械作業(yè)的優(yōu)勢，因此，在許多科學(xué)家的不斷努力下，具有各項(xiàng)的機(jī)械設(shè)備誕生，并逐漸取代手工作業(yè)，推動(dòng)了英國工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而我國，也在近年來大力發(fā)展機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)，并將之應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展中，如建筑行業(yè)，起重機(jī)、裝載機(jī)、施工電梯等大型機(jī)械設(shè)備，為建筑行業(yè)發(fā)展注入了新的活力，不急縮短工期，且安全系數(shù)提升，再如，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，許多農(nóng)業(yè)化機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用，解放了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員的雙手，像播種機(jī)、收割機(jī)、除草機(jī)等等，多種不同功能的農(nóng)用機(jī)械，推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)朝向現(xiàn)代化發(fā)展。而這些在各個(gè)領(lǐng)域承擔(dān)重要角色的機(jī)械設(shè)備，都是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化高度發(fā)展的成果，因此，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展趨勢進(jìn)行探究，意義重大。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的發(fā)展方向分析

1、綠色化

綠色化發(fā)展是當(dāng)代各個(gè)行業(yè)發(fā)展的主旋律，也是人與自然和諧共處的重要前提條件，而機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)，在日常的運(yùn)作中，很多產(chǎn)品極易對(duì)環(huán)境造成威脅，因此，堅(jiān)持以人為本的綠色化制造技術(shù)誕生，如納米技術(shù)、干式加工、熱加工工藝模擬技術(shù)等等，這些技術(shù)為機(jī)械行業(yè)的綠色化發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。

2、 機(jī)電一體化

機(jī)電一體化實(shí)際是指將機(jī)械、電子、自動(dòng)化等方面的技術(shù)根據(jù)產(chǎn)品需求進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，創(chuàng)造出能夠與產(chǎn)品最為契合的生產(chǎn)設(shè)備，這是一種機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化更高層次的發(fā)展，使原本復(fù)雜的產(chǎn)品生產(chǎn)程序簡單化。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，機(jī)電一體化的發(fā)展也終將逐步走向成熟，與各企業(yè)的聯(lián)合也一定會(huì)越來越緊密，幫助企業(yè)降低在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的失誤頻率、提高生產(chǎn)效率，并且能夠大大提升企業(yè)內(nèi)部監(jiān)管運(yùn)營的檢驗(yàn)效率。

3、智能化

智能化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的必然要求，也是其更深層次的發(fā)展方向。通過對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)，已經(jīng)有相當(dāng)一部分工廠企業(yè)利用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、GPS 技術(shù)等電子科技技術(shù)與機(jī)械制造的結(jié)合，將人類的生產(chǎn)模式經(jīng)過優(yōu)化與改良輸入到電腦程序當(dāng)中，使之具備與人類相比更為優(yōu)秀的推理、判斷、分析、操作等能力，實(shí)現(xiàn)無人守候的生產(chǎn)模式，大幅度提高生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率。并且對(duì)于一些危險(xiǎn)性較高的操作過程，由機(jī)器代替人類能夠有效地降低安全事故發(fā)生頻率，保證人類安全健康，減輕工人操作負(fù)擔(dān)。

4、數(shù)字化

數(shù)字化是指將設(shè)備生產(chǎn)的實(shí)際信息進(jìn)行數(shù)字化，錄入到電腦程序當(dāng)中，根據(jù)電腦中運(yùn)行的數(shù)據(jù)來對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進(jìn)行操控與監(jiān)控，優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)程序。此項(xiàng)操作不僅能夠大幅度減少流水線上的人力資源投入，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)操作車間的遠(yuǎn)程操控，提高工作便捷性，降低事故發(fā)生概率，減少設(shè)備護(hù)理成本。以東莞某家無人工廠為例，該工廠有60 臺(tái)機(jī)械手臂，分成10 條生產(chǎn)線24h 不間斷打磨手機(jī)中的框結(jié)構(gòu)件。每條生產(chǎn)線只有3 名工人負(fù)責(zé)看線和檢查，極大地減少了對(duì)人力資源的需求，解放了工廠90%、近600 名生產(chǎn)力，從長遠(yuǎn)來看，不僅減少了人力成本的投入，而且使產(chǎn)品質(zhì)量得到大幅度提高。

5、微型化

隨著社會(huì)需求不斷發(fā)展增加，原本體積大、運(yùn)輸不便的傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品已經(jīng)不符合時(shí)代發(fā)展的需求，需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行更新?lián)Q代，在保證其質(zhì)量與功能不變甚至提高的前提下，要求產(chǎn)品體積不斷縮小，以提高產(chǎn)品的使用價(jià)值、減少運(yùn)輸成本。越來越多的老牌行業(yè)與新興行業(yè)都對(duì)體積小、重量輕的微型機(jī)械產(chǎn)生了巨大需求，其中較為典型的就是微型管道作業(yè)、微型排爆作業(yè)等微型操作領(lǐng)域以及對(duì)納米材料的廣泛應(yīng)用。正因?yàn)槿绱?，我國的機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化正在朝著微型化發(fā)展并由此出現(xiàn)了多種學(xué)科分支，如微機(jī)構(gòu)學(xué)、微構(gòu)建材料力學(xué)等。但是目前針對(duì)此種發(fā)展趨勢還有一些問題亟待解決，如對(duì)摩擦力還無法克服，這對(duì)高精尖設(shè)備的實(shí)際使用影響極大，使得很多此類設(shè)備還無法實(shí)現(xiàn)微型化。

結(jié)束語

綜上所述，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化為人類文明進(jìn)步作出了重要貢獻(xiàn)，而致力于未來，筆者認(rèn)為，其必然在堅(jiān)持綠色化理念的基礎(chǔ)上，朝向智能化、微型化、數(shù)字化等方向發(fā)展，進(jìn)而為社會(huì)發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]苗嘉倫.淺談機(jī)械制造與自動(dòng)化的發(fā)展趨勢[J].魅力中國，2020（39）

[2]陳星寧.機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用與發(fā)展前景探析[J].南方農(nóng)機(jī)，2020（23）

作者簡介：姓名：閆曉開，出生年月：1999年11月26日，籍貫：遼寧省大連市莊河市，專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，院校：遼東學(xué)院