論機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化專業(yè)的現(xiàn)狀反思及前景展望

遲銀光+周云霽

摘要：機(jī)械制造業(yè)是我國(guó)制造業(yè)的重要組成部分，機(jī)械自動(dòng)化程度的高低對(duì)我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展具有重大的影響，對(duì)我國(guó)工業(yè)體系的不斷健全完善具有重大的意義，因此對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的研究就非常有必要性和迫切性。本文對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化專業(yè)的現(xiàn)狀反思及前景展望進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化；現(xiàn)狀反思；發(fā)展前景

0 引言

在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的各個(gè)方面，其涵蓋的內(nèi)容也在不斷被充實(shí)。在未來(lái)的發(fā)展中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化會(huì)融合多種現(xiàn)代技術(shù)，整合現(xiàn)有資源，朝著智能化、數(shù)字化、虛擬化、模塊化、綠色化的方向發(fā)展，開(kāi)闊更加廣大的發(fā)展空間，發(fā)掘出更大的發(fā)展?jié)摿?。本文就機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展前景進(jìn)行探究。

1 機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的作用

1.1 生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高

機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品具有信息自動(dòng)控制和自動(dòng)處理的功能，其檢測(cè)的精度和靈敏度有很大的提高，通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠保證機(jī)械的能按照計(jì)劃完成動(dòng)作，使制造過(guò)程不受操作者主觀因素的影響，保證最佳的工作質(zhì)量和較高的產(chǎn)品合格率。同時(shí)，由于機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了工作自動(dòng)化，所以生產(chǎn)力大大提高。

1.2 使用安全性和可靠性提高

機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)都有報(bào)警、監(jiān)視、診斷和保護(hù)等功能。如果在工作中遇到過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載、短路等電力故障時(shí)，能夠自動(dòng)停止工作，保護(hù)機(jī)械設(shè)備的完好，避免或減少人身事故，提高了設(shè)備的安全性。機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品由于采用電子元器件，減少了機(jī)械產(chǎn)品中的可動(dòng)構(gòu)件和磨損部件，從而使其具有較高的靈敏度和可靠性，故障率降低，壽命得到了延長(zhǎng)。

1.3 調(diào)整和維修方便，使用性能改善

機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品在安裝調(diào)試時(shí)，可通過(guò)改變控制程序來(lái)實(shí)現(xiàn)工作方式的改變，以適應(yīng)不同用戶對(duì)象的需要以及現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)變化的需要。這些控制程序可通過(guò)多種手段輸入到機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)中，而不需要改變產(chǎn)品中的任何部件和零件。

四是改善勞動(dòng)條件，有利于自動(dòng)化生產(chǎn)。機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品自動(dòng)化程度高，是知識(shí)密集型和技術(shù)密集型產(chǎn)品，是將人們從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)的重要途徑，可以加速工廠自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、交通自動(dòng)化甚至是家庭自動(dòng)化，從而可促進(jìn)我國(guó)四個(gè)現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展前景

2.1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的智能化發(fā)展

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展前景中，智能化是其一個(gè)非常重要的發(fā)展方向。在智能機(jī)器人的幫助下，人類工程專家的工作就會(huì)更高效和便捷，甚至在某些領(lǐng)域，機(jī)器智能勞動(dòng)能夠完全取代人類的腦力勞動(dòng)。此外，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化智能化發(fā)展以后，其產(chǎn)品還將具備一定的思維能力和邏輯能力，可以通過(guò)獨(dú)立的推理判斷進(jìn)行決策和行動(dòng)。因此，在不久的將來(lái)，智能化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用是可以實(shí)現(xiàn)的。

2.2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的數(shù)字化發(fā)展？

當(dāng)今社會(huì)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展，因此數(shù)字化也成為了機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的方向。在機(jī)械制造企業(yè)中，各種信息經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理后，通過(guò)便捷的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行快速傳遞。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)不僅可以傳輸文字和圖像，還可以進(jìn)行技術(shù)能力、功能的數(shù)字化處理。各類機(jī)械設(shè)計(jì)資料的搜集、分析、重整、規(guī)劃等都可以通過(guò)數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行保存、瀏覽、傳遞等。這些過(guò)程的實(shí)現(xiàn)會(huì)涉及到眾多計(jì)算機(jī)技術(shù)，包括數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等。機(jī)械制造數(shù)字化是將機(jī)械制造和計(jì)算機(jī)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，制造業(yè)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)發(fā)布產(chǎn)品以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，建立行業(yè)發(fā)展準(zhǔn)則。因此，數(shù)字化是未來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展的方向之一。

2.3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的虛擬化發(fā)展

機(jī)械制造企業(yè)通常對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，需要在現(xiàn)實(shí)的圖紙上進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，在這個(gè)過(guò)程中要先設(shè)計(jì)出產(chǎn)品的主要結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)設(shè)計(jì)的圖紙?jiān)龠M(jìn)行實(shí)驗(yàn)以確定最合適的結(jié)構(gòu)，從而完成產(chǎn)品的最終設(shè)計(jì)。在這樣的設(shè)計(jì)過(guò)程中，這種設(shè)計(jì)方式需要花費(fèi)一定的人力物力及大量時(shí)間，特別是設(shè)計(jì)周期會(huì)很長(zhǎng)?，F(xiàn)代科技的日益發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的優(yōu)化提供了有力的技術(shù)支持。在采用計(jì)算機(jī)之后，我們可以對(duì)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行虛擬模擬，并對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行跟蹤優(yōu)化；而且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行信息的及時(shí)傳遞與回執(zhí)，使工作在不同地域的人們進(jìn)行實(shí)時(shí)的技術(shù)溝通，大大減少了時(shí)間的消耗?？梢?jiàn)，虛擬化將成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向之一。

2.4 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的模塊化發(fā)展？

為了適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的快速發(fā)展，模塊化設(shè)計(jì)將出現(xiàn)在未來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展中。機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品可以分為不同的種類，因此在對(duì)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，就要充分考慮到不同產(chǎn)品單元接口的差別性，而模塊化的設(shè)計(jì)就是為了滿足這一需求。尤其是在新產(chǎn)品的研發(fā)中，更要對(duì)產(chǎn)品單元進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的單元接口可以包括動(dòng)力接口、執(zhí)行接口、反饋接口等，在進(jìn)行接口設(shè)計(jì)的同時(shí)，就要充分考慮到接口的通用性，使機(jī)械產(chǎn)品向著系列化的方向發(fā)展。因此，模塊化有利于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的創(chuàng)新，從而可以突出產(chǎn)品設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。

2.5 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的綠色化發(fā)展

在國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，環(huán)境的破壞和污染問(wèn)題愈來(lái)愈突出，自然資源的日益減少引起了人們對(duì)于環(huán)境保護(hù)的關(guān)注，人們已經(jīng)逐漸意識(shí)到生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要性和迫切性。在機(jī)械制造行業(yè)，環(huán)保意識(shí)也注入其中，機(jī)械制造業(yè)涉及的眾多環(huán)節(jié)，包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)，產(chǎn)品制造，產(chǎn)品使用和產(chǎn)品維修等環(huán)節(jié)，都要充分運(yùn)用綠色環(huán)保的理念。在機(jī)械產(chǎn)品的回收再利用階段也要考慮到環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。因此，綠色化發(fā)展是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)。

3 總結(jié)

綜上所述，從目前機(jī)械制造自動(dòng)化狀況來(lái)看，機(jī)械工業(yè)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也要隨著科技的發(fā)展而不斷進(jìn)步?，F(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展已經(jīng)離不開(kāi)機(jī)械自動(dòng)化，機(jī)械行業(yè)的眾多領(lǐng)域也已離不開(kāi)自動(dòng)化系統(tǒng)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化需要不斷向更深層次的領(lǐng)域進(jìn)行拓展，以實(shí)現(xiàn)我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械制造的轉(zhuǎn)型發(fā)展、快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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