機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則及發(fā)展趨勢(shì)

趙文嘉

【摘要】開(kāi)始從大方向上簡(jiǎn)明扼要的介紹了這個(gè)專業(yè)是如何產(chǎn)生，如何形成的系統(tǒng)的概念，以及長(zhǎng)久以來(lái)的發(fā)展現(xiàn)狀，之后系統(tǒng)的分析了該專業(yè)的設(shè)計(jì)產(chǎn)品的原則，在最后一個(gè)專業(yè)要發(fā)展，是有一定的趨勢(shì)和軌跡的，研究還不夠深入，希望能在一定程度上會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)產(chǎn)生積極的影響和推動(dòng)。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)制造；產(chǎn)生概念；設(shè)計(jì)原則；發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)越來(lái)越好，發(fā)展越來(lái)越蓬勃，甚至帶動(dòng)了全球的經(jīng)濟(jì)和發(fā)展，促進(jìn)加速了經(jīng)濟(jì)全球化、科技一體化，以及文化多元化。其中有許多基礎(chǔ)行業(yè)發(fā)揮了不可小覷的作用，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化就是其中之一。具體而言，從概念上介紹機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的話，主要是將機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中融入計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化和電子技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，這樣達(dá)到了多種先進(jìn)技術(shù)之間的共同發(fā)展，而且不斷提高了該行業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量，有效縮短了工作時(shí)間，這樣使得機(jī)械制造這個(gè)生產(chǎn)過(guò)程變得更加的柔性、集成和智能化。

一、機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)生及概念

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)最開(kāi)始出現(xiàn)是在機(jī)械制造冷加工大批量生產(chǎn)的過(guò)程中，這個(gè)時(shí)候，他還不能很好的滿足市場(chǎng)的需求，也不能靈活的應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的變化，所以建立的可變性自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)技術(shù)的柔性自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)增加了對(duì)市場(chǎng)快速反應(yīng)和處理的能力。以前的自動(dòng)化，多半是半自動(dòng)，人工是主要因素，現(xiàn)在應(yīng)用生化、通訊、電子等科學(xué)技術(shù)，去代替人工操作。首先我們要保持制造系統(tǒng)不變或變化較小，其次建立自動(dòng)執(zhí)行的程序和指令，該程序和指令主要是對(duì)無(wú)人干預(yù)的機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，然后內(nèi)部進(jìn)行信息處理，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)期的操作和控制過(guò)程，整個(gè)過(guò)程都是自動(dòng)的，無(wú)人干預(yù)的，并且當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行更換時(shí)，比如制造另一種零件，也可以自動(dòng)的轉(zhuǎn)換。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)以及優(yōu)勢(shì)分析

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)就是多種技術(shù)融合發(fā)揮作用的智能化、高效生產(chǎn)無(wú)需人為干預(yù)的自動(dòng)化、準(zhǔn)確運(yùn)行無(wú)差錯(cuò)的科學(xué)性。

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)就是它擁有先進(jìn)的技術(shù)，高效的處理系統(tǒng)，有效的執(zhí)行性，高質(zhì)量的生產(chǎn)效率，產(chǎn)品更加精確化，簡(jiǎn)化的操作流程，很高的安全性，低難度的操作，還有其安全性。具體體現(xiàn)在以前人工操作時(shí)，是一個(gè)大量浪費(fèi)人力、物力的過(guò)程，不僅操作慢，而且有人為出錯(cuò)率，并且操作的是大型機(jī)器，充滿了不安全性和不確定性。人工操作保證不了產(chǎn)品的質(zhì)量，操作過(guò)程很復(fù)雜，操作環(huán)節(jié)冗余，這些都得到了改善。以前需要十個(gè)人十天才能完成的任務(wù)，也許現(xiàn)在只需要一天就可以完成，不得不說(shuō)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化大大的方便了我們的生活，是我們?nèi)祟惏l(fā)展進(jìn)程中的一大突破性進(jìn)展。它最大優(yōu)勢(shì)就是體現(xiàn)在自動(dòng)化，所謂自動(dòng)就是指無(wú)需人為干預(yù)，現(xiàn)在人類需要做的就是啟動(dòng)機(jī)器，啟動(dòng)程序，剩下的就完全是程序在替我們操作，而且它能準(zhǔn)確無(wú)誤的完成。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則

（一）機(jī)械功能要求強(qiáng)

在我們?cè)O(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的過(guò)程的時(shí)候，最重要的參考資料就是要完成的機(jī)械設(shè)備的功能。說(shuō)白了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在工業(yè)和工程中是一種輔助手段，它是為了提高生產(chǎn)質(zhì)量，提升生產(chǎn)效率，從而產(chǎn)生最大的經(jīng)濟(jì)效益，能夠更好的發(fā)揮其作用，所以在設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的過(guò)程中，要保證它的內(nèi)容，重點(diǎn)，核心與機(jī)械設(shè)備功能相契和，這樣才能夠發(fā)揮出最大的效益，推動(dòng)我國(guó)的工業(yè)發(fā)展。

（二）全面創(chuàng)新設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)不是一成不變的，時(shí)代在與時(shí)俱進(jìn)，各種高科技在不斷涌入，也許目前我們比傳統(tǒng)的機(jī)械制造進(jìn)步了很多，但是如果我們只遵循現(xiàn)有的技術(shù)而一成不變的話，我們就是在退步。所以我們必須實(shí)時(shí)的加入不斷涌入的高新技術(shù)，進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使得生產(chǎn)效率一直在不斷地提升，因?yàn)殡娔X的運(yùn)行和處理速度只會(huì)不斷地提高，所以機(jī)械生產(chǎn)也同樣。這樣我們也可以產(chǎn)生一個(gè)設(shè)計(jì)體系，設(shè)計(jì)體系決定設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)決定運(yùn)行效率，保證我們一直在機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化領(lǐng)域不斷提升高度，保證我們不斷在進(jìn)步。

四、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

也許，我們大致上都了解了機(jī)械自動(dòng)化的理念，也可以想象到它能發(fā)揮的最大的效益，但是現(xiàn)在總的狀況就是，大部分國(guó)家還處在操作階段，并沒(méi)有很好的發(fā)揮它的作用。不過(guò)經(jīng)過(guò)工業(yè)改革，已經(jīng)有越來(lái)越多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化所能發(fā)揮的作用，除了最凸顯的機(jī)械制造行業(yè)，還會(huì)被應(yīng)用到更多領(lǐng)域，比如快遞行業(yè)和環(huán)保領(lǐng)域。以前的企業(yè)都是嚴(yán)格的遵照經(jīng)濟(jì)計(jì)劃進(jìn)行發(fā)展，現(xiàn)在可以將自動(dòng)化融入，進(jìn)行創(chuàng)新，融入市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，走向全球化。

（一）智能化發(fā)展

我們知道一個(gè)企業(yè)想要更好的發(fā)展，光有好的技術(shù)是不夠的，最主要的是搶占市場(chǎng)，了解客戶需求。那么在機(jī)械制造業(yè)，我們應(yīng)該知道，現(xiàn)在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的普遍，那么大家的產(chǎn)品都差不多，效益也差不多，競(jìng)爭(zhēng)如此激烈，要怎么搶占市場(chǎng)，只能從機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的技術(shù)方面進(jìn)行突破。只有不斷地提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，才能在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，除了上文的與時(shí)俱進(jìn)，最主要還有不斷提升智能化。

（二）綠色化發(fā)展

現(xiàn)在國(guó)家最突出的問(wèn)題是環(huán)境與人類共存的問(wèn)題，許多重工業(yè)生產(chǎn)會(huì)排放污染氣體，對(duì)環(huán)境保護(hù)構(gòu)成了很大的威脅，所以為了響應(yīng)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的理念，我們必須在機(jī)械制造業(yè)中加入綠色發(fā)展的目標(biāo)，引進(jìn)環(huán)保技術(shù)，降低對(duì)環(huán)境的危害。只有這樣我們才能實(shí)現(xiàn)制造業(yè)與社會(huì)的共同發(fā)展，才能在市場(chǎng)中發(fā)揮最大效益。

（三）降低安全隱患

以前人工操作的時(shí)候，會(huì)存在很多安全隱患，事故的發(fā)生也是存在的。自從應(yīng)用自動(dòng)化的生產(chǎn)過(guò)程，有效降低了事故發(fā)生的概率，但是出錯(cuò)率一定會(huì)存在，我們就需要在制造程序和進(jìn)程中加入異常判斷，并且在車間中安裝監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)控操作流程，除了程序本身會(huì)對(duì)突發(fā)事件進(jìn)行反應(yīng)和判斷，監(jiān)控也能進(jìn)行記錄，排除更多的安全隱患。

五、結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)是我們現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展中一項(xiàng)重大突破，是很重要的應(yīng)用，我們要保證它能夠在機(jī)械制造領(lǐng)域發(fā)揮最大作用，不斷完善技術(shù)體系，創(chuàng)新發(fā)展。除此之外，更要在其他領(lǐng)域和行業(yè)進(jìn)行發(fā)展，不斷壯大。