我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展

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摘要：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化憑借其優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域中，推動(dòng)著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)步。只有清楚地認(rèn)識(shí)其特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，才能有效地將自動(dòng)化應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造獲得更廣闊的發(fā)展。本文圍繞我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展展開(kāi)探究。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；自動(dòng)化技術(shù)；應(yīng)用與發(fā)展

前言

機(jī)械自動(dòng)化可以為機(jī)械工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式、技術(shù)結(jié)構(gòu)及管理等方面提供便利。它作為工業(yè)技術(shù)的重要部分，值得我們投入一定的精力去了解與認(rèn)識(shí)。

1.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化概述

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化區(qū)別于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)，其智能化與自動(dòng)化是本質(zhì)區(qū)別。上文提到機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化是多種技術(shù)的應(yīng)用，但絕不意味著機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化是上述技術(shù)的簡(jiǎn)單疊加，而是在上述各種技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了整體上的統(tǒng)一，使得現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化具有智能化的特點(diǎn)。

機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化可以滿足機(jī)器對(duì)于其功能的內(nèi)在要求。任何的產(chǎn)品都有其特定的內(nèi)在要求，也即是其被開(kāi)發(fā)出來(lái)的目的，而機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化具備著使得產(chǎn)品符合其內(nèi)在要求的性質(zhì)。通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于輸入端產(chǎn)生所需要的輸出，從而實(shí)現(xiàn)其功能要求。機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)合概念，部件包含了機(jī)電一體化，還包含了機(jī)電一體化產(chǎn)品的含義，這是指將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造以及功能的實(shí)現(xiàn)作為一個(gè)整體來(lái)看待，而其核心是為了功能實(shí)現(xiàn)的內(nèi)在要求。

機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于產(chǎn)品的不斷升級(jí)改進(jìn)。由于機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于過(guò)程的控制，同樣可以是設(shè)計(jì)系統(tǒng)是指具有動(dòng)力功能、檢測(cè)功能、控制功能、構(gòu)造功能等，于是可以優(yōu)化這些結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)于產(chǎn)品的升級(jí)和優(yōu)化。這些功能不僅可以用來(lái)設(shè)計(jì)和分析各種機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化產(chǎn)品，同時(shí)也可以拓寬思路，進(jìn)行各種發(fā)明和創(chuàng)新。另外，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化系統(tǒng)有著及其廣闊的外延空間，可以用來(lái)不斷創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出功能更加完善的機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化產(chǎn)品。

2.自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用特征和原則

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，就是利用控制理論的知識(shí)，將機(jī)械設(shè)計(jì)的工序和人的指導(dǎo)作用進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程的自動(dòng)進(jìn)行。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用涉及到多種現(xiàn)代化的機(jī)械技術(shù)。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用具有如下應(yīng)用特征和原則：

2.1 創(chuàng)新設(shè)計(jì)

隨著科學(xué)技術(shù)的日益更新與發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)顯得智能性過(guò)低、自動(dòng)調(diào)控性差、設(shè)計(jì)技術(shù)落后等弊端，這嚴(yán)重制約了自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械行業(yè)中的應(yīng)用。因此，有必要對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)思想與方法進(jìn)行割除，進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新，提升產(chǎn)品的創(chuàng)新性，增加產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

2.2 繼續(xù)融合更多的專業(yè)知識(shí)

自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷史還很短暫，目前只是融合了數(shù)種不同的專業(yè)知識(shí)，為了增強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)水平的進(jìn)一步提升，還需要引入其他各種專業(yè)的比較有效的概念、理論和技術(shù)。繼續(xù)融合更多的專業(yè)知識(shí)，使得自動(dòng)化在機(jī)械設(shè)計(jì)中能起到更多更有效的作用。

2.3 增強(qiáng)管理水平

機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化是一種新的生產(chǎn)與制造模式，與傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生了極大的反差，這也給機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中的管理帶來(lái)了難度。因此，為了促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程的自動(dòng)化水平的進(jìn)一步提升，需要加強(qiáng)管理人員的管理能力，提升整個(gè)過(guò)程的管理水平。相關(guān)技術(shù)員應(yīng)具有高層次和寬廣的知識(shí)面，不斷總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，吸收優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案、制程與方法，使得自動(dòng)化能在機(jī)械設(shè)計(jì)中良好運(yùn)用。

3.我國(guó)機(jī)械制造業(yè)趨勢(shì)與前景

機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)始終是機(jī)械制造中最活躍的一個(gè)研究領(lǐng)域，也是制造企業(yè)提高生產(chǎn)率和贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的主要手段。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)自20世紀(jì)20年代出現(xiàn)以來(lái)，經(jīng)歷了三個(gè)階段，即剛性自動(dòng)化、柔性自動(dòng)化和綜合自動(dòng)化。綜合自動(dòng)化常常與計(jì)算機(jī)輔助制造，計(jì)算機(jī)集成制造等概念相聯(lián)系，它是制造技術(shù)、控制技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和信息技術(shù)的綜合，旨在全面提高制造企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率和對(duì)市場(chǎng)的響應(yīng)速度。機(jī)械制造業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)的領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展了很多年，積累了不少理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的生活水平日益提高，各個(gè)方面的個(gè)性化需求越加強(qiáng)烈。作為已經(jīng)深入到各行各業(yè)并已成為基礎(chǔ)工業(yè)的機(jī)械制造業(yè)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

先進(jìn)制造技術(shù)這個(gè)概念的提出為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展指明了方向。雖然這個(gè)名詞沒(méi)有確定的定義，但目前公認(rèn)的認(rèn)識(shí)是：先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)，高效，低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。它具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變，使技術(shù)的發(fā)展更加符合人類社會(huì)的需要；從強(qiáng)調(diào)專業(yè)化分工向模糊分工，一專多能轉(zhuǎn)變，使勞動(dòng)者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮；從金字塔的多層管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，減少層次和中間環(huán)節(jié)；從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變，縮短工作周期，提高工作質(zhì)量；從按照功能劃分部門的固定組織形式向動(dòng)態(tài)的自主管理的小組工作方式轉(zhuǎn)變。機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)可以概括為：機(jī)械制造自動(dòng)化；精密工程；傳統(tǒng)加工方法的改進(jìn)與非傳統(tǒng)加工方法的發(fā)展。

4.自動(dòng)化水平的優(yōu)勢(shì)可以在機(jī)械設(shè)計(jì)中提升

因?yàn)樵谧詣?dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中，會(huì)包括較為廣泛的技術(shù)范圍，將機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中所涉及到的自動(dòng)化水平提升，定會(huì)增進(jìn)有關(guān)產(chǎn)業(yè)的一同進(jìn)步，還能夠有助于對(duì)原有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)開(kāi)展調(diào)整優(yōu)化。具體需要優(yōu)化的設(shè)計(jì)系統(tǒng)包含：構(gòu)造功能、控制功能、檢測(cè)功能以及動(dòng)力功能等。這一系列功能一方面能夠分析和設(shè)計(jì)不同機(jī)械制造自動(dòng)化的產(chǎn)品，另一方面還能夠以此來(lái)拓寬思路，開(kāi)展不同形式下的創(chuàng)新和發(fā)明。此外，針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化具備著一定的外延空間，能夠進(jìn)行持續(xù)的創(chuàng)新發(fā)展，可以將功能更具完善的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來(lái)。

早期的機(jī)械設(shè)計(jì)與現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化有所區(qū)別，最為本質(zhì)的區(qū)別就是自動(dòng)化與智能化。早期在設(shè)計(jì)機(jī)械的過(guò)程中，一般都是按照相應(yīng)的目標(biāo)和任務(wù)，做出不同形式的方案，接著開(kāi)展多次的試驗(yàn)，運(yùn)用這樣的方式，不單耗力耗時(shí)，還極易導(dǎo)致資源的不必要浪費(fèi)。在機(jī)械產(chǎn)品不斷提升自動(dòng)化水平的過(guò)程中，應(yīng)用自動(dòng)化操作能夠降低物力、人力等資源對(duì)機(jī)械制造當(dāng)中的不必要投入，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)整體的統(tǒng)一，有助于有限資源的節(jié)約，同時(shí)也能夠改善我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

在生產(chǎn)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的階段，一般情況下都能夠?qū)⒖刂?、信息的自?dòng)化實(shí)現(xiàn)，在一定程度上減少了人工操作當(dāng)中所產(chǎn)生的失誤率，能夠給產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)效率方面，提供較為安全、可靠的保障，極大的增進(jìn)了機(jī)械行業(yè)的飛速進(jìn)展。

5.總結(jié)語(yǔ)

總之，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展前景是非常廣闊的，相信隨著人們的不斷發(fā)展和進(jìn)取，在不久的將來(lái)，這門學(xué)科知識(shí)必然可以創(chuàng)造出更加強(qiáng)大的機(jī)器設(shè)備，從而能夠?yàn)槿祟惖陌l(fā)展繁衍起到重要的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周文豪.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向的研究[J].科技與企業(yè).2013（07）

[2] 周立強(qiáng).淺談我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].現(xiàn)代企業(yè)教育.2011（22）