機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向

曾政山

摘要：機械設(shè)計制造及其自動化是一門新興學(xué)科和技術(shù)，它將多種技術(shù)結(jié)合起來，實現(xiàn)機械設(shè)計自動化目標，提高機械設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性、可靠性。本文在簡單論述當前機械設(shè)計制造行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上論述該技術(shù)的未來發(fā)展方向。

改革開放后，我國的機械制造業(yè)得到迅猛發(fā)展，無論是在產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)、技術(shù)設(shè)備制造中都有快速發(fā)展，但卻還沒有自己的知識產(chǎn)權(quán)品牌?，F(xiàn)階段，我國的機械設(shè)計制造行業(yè)與國外差距較大，還有待加快發(fā)展速度。

1.機械設(shè)計制造行業(yè)概述

我國的機械設(shè)計制造行業(yè)本身存在許多問題，還要面臨強大的外國企業(yè)來搶占市場，因此，進口機械也就成了宣傳的噱頭。一些實力雄厚的大型企業(yè)為了表示自身實力，先后引進國外生產(chǎn)的先進設(shè)備以及技術(shù)工藝，贏得消費者的關(guān)注，這導(dǎo)致大家一致認為：國產(chǎn)質(zhì)量沒保證，只有進口的產(chǎn)品才是好產(chǎn)品。在這種形勢下，國內(nèi)逐漸建立起一些知名品牌，如：海信、海爾、TEL等，他們打著“振興中華”的口號。當某種產(chǎn)品的核心技術(shù)依賴國外時，業(yè)內(nèi)人士就認為中國的機械設(shè)計制造技術(shù)存在極大黑洞，于是，政府、企事業(yè)單位投入大量資金到技術(shù)研發(fā)中，在高新技術(shù)開發(fā)區(qū)中，有60%的行業(yè)打的“振興中華”的口號，57%來自于國外技術(shù)。

業(yè)內(nèi)人士認為，機械設(shè)計制造行業(yè)的技術(shù)黑洞與國家的關(guān)注程度密切相關(guān)。在過去的二十多年里，政府將重心投注到機械設(shè)計制造行業(yè)的發(fā)展中，忽略了產(chǎn)權(quán)問題。實際上，產(chǎn)權(quán)激勵是產(chǎn)品創(chuàng)新的重要保障，而大多數(shù)機械設(shè)計制造企業(yè)并沒有制定產(chǎn)權(quán)激勵制度，不重視創(chuàng)新人才的激勵培養(yǎng)。知識產(chǎn)權(quán)得不到很好保護導(dǎo)致我們自己研發(fā)出來的技術(shù)、設(shè)備等被其他國家、企業(yè)無償拿去或模仿，這也影響了我國機械設(shè)計制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向

機械設(shè)計制造行業(yè)的發(fā)展為機械實際制造及其自動化技術(shù)的發(fā)展提供許多實踐經(jīng)驗，在人們生活水平不斷提高的今天，機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)已深入到人們的生產(chǎn)生活中，在推動人類社會進步方面發(fā)揮重要作用，下面簡單論述該技術(shù)的未來發(fā)展方向。

2.1機電一體化

機電一體化是機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的更高層次，它集微電子技術(shù)、電子控制技術(shù)、機械技術(shù)等技術(shù)于一體，是機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物。在當前形勢下，機電一體化在機械設(shè)備的運行中發(fā)揮著重大作用，在提高運行效率、減輕勞動強度方面有重要作用，典型的機電一體化機械產(chǎn)品有數(shù)控機床。推動機械設(shè)計制造及其自動化朝著機電一體化方向發(fā)展，一方面能推動工業(yè)技術(shù)進步，改變傳統(tǒng)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)；另一方面逐步推動機電一體化產(chǎn)業(yè)的形成，改善我國的工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，進而推動機械設(shè)計制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.2智能化

智能化是機械設(shè)計制造及其自動化最主要的標志，這也是該技術(shù)發(fā)展的主要趨勢之一。智能化使得機械設(shè)備的運行更加智能化，不僅能提高運行效率和質(zhì)量，保證機械設(shè)備的持續(xù)性、安全性、穩(wěn)定性運轉(zhuǎn)，還能在機械設(shè)備的智能化設(shè)置中運用心理學(xué)、計算機等學(xué)科，使機械設(shè)備能模仿人腦思考方式去解決問題。在未來，機械設(shè)計制造及其自動化的智能化發(fā)展方向要做到在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)人機共同工作的機械設(shè)備系統(tǒng)，使機械設(shè)備協(xié)助人乃至替代人工作，推動機械設(shè)計制造行業(yè)的發(fā)展，促進人類社會進步。

2.3多功能化及模塊化

多功能化指的是機械設(shè)備能處理的問題和應(yīng)用的領(lǐng)域越來越多，機械設(shè)備充分應(yīng)用計算機控制系統(tǒng)，適應(yīng)不同行業(yè)、崗位，解決問題，能根據(jù)生產(chǎn)線的實際需要解決問題，隨機應(yīng)變能力高。模塊化則是指應(yīng)用機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)生產(chǎn)機械設(shè)備過程中，產(chǎn)品多，且許多產(chǎn)品具有一定的相關(guān)性，為節(jié)省研發(fā)時間，縮短產(chǎn)品上市周期，往往在產(chǎn)品研發(fā)中采用模塊化方法，許多新研發(fā)出來的產(chǎn)品離不開原來標準單元的利用。通過模塊化設(shè)計，在原先標準單元的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化和創(chuàng)新，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。如：對于數(shù)控系統(tǒng)來說，CPU、位置伺服、通訊、輸入輸出接口、存儲器等是基本模塊，可以制成標準的模塊單元，生產(chǎn)出系列產(chǎn)品。

2.4綠色化

在環(huán)保需求逐漸增大的形勢下，各行各業(yè)都要積極節(jié)能減排，在發(fā)展機械設(shè)計制造行業(yè)的過程中必須重視環(huán)境保護。機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)應(yīng)用過程中必然帶來大量能源消耗，且會排放出大量污染環(huán)境的有害物質(zhì)。因此，綠色化是該技術(shù)的未來發(fā)展方向之一，其主要體現(xiàn)在：對廢棄資源的回收利用，綜合循環(huán)利用廢渣、廢液、廢氣、廢舊物資等，實現(xiàn)工業(yè)環(huán)保，減輕機械設(shè)計制造對自然環(huán)境的危害，節(jié)約資源，改善能源利用結(jié)構(gòu)。

2.5微型化

當前，大多數(shù)機械設(shè)備都朝著輕質(zhì)化、體積小方向發(fā)展，微型化是機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向之一，如：微電子機械就是典型的微型化機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)產(chǎn)品，它將朝著更加小巧、細致方向發(fā)展，朝著微米級乃至納米級方向發(fā)展。

2.6網(wǎng)絡(luò)化

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)豐富了人們的生活，也提高了人們的生活質(zhì)量，自然也給工業(yè)生產(chǎn)帶來重大推動作用。機械設(shè)計制造及其自動化應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，提升自身競爭力，使得傳統(tǒng)的單機技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展成遠程控制、在線控制、無人化操作技術(shù)。如：機床應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，聯(lián)網(wǎng)后實現(xiàn)對每一臺機床的編程、操作和運行。

3.結(jié)束語

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，機械設(shè)計制造及其自動化將有更廣闊的發(fā)展空間。而機械設(shè)計制造行業(yè)作為我國國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)性工業(yè)，其科技含量逐漸增高，自動化需求大，市場需求帶動技術(shù)發(fā)展，必然推動機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)機械設(shè)計制造行業(yè)的創(chuàng)新，推動我國工業(yè)的跨越式發(fā)展。本文簡單論述機械設(shè)計制造及其自動化的主要發(fā)展方向，望同行指正。

參考文獻

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