機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向論述

丁秋林 山東化工職業(yè)學(xué)院

引言：伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與研究的逐步深化，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)被廣泛關(guān)注并日益進(jìn)步。目前，機(jī)械設(shè)計(jì)制造涵蓋的內(nèi)容日漸豐富，設(shè)計(jì)的范疇逐漸擴(kuò)大，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的研究主要側(cè)重于以機(jī)械的各項(xiàng)功能、質(zhì)量以及可靠性等多種特點(diǎn)，建立一個(gè)性價(jià)比高、以現(xiàn)代科技為基礎(chǔ)的多方關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)技術(shù)工程。就目前的應(yīng)用情況來看，其對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)率的提升有非常大的幫助，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展發(fā)揮著重大推進(jìn)作用。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化概述

機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化主要包括設(shè)計(jì)與自動(dòng)化兩大內(nèi)容。在實(shí)際的生產(chǎn)制造中，大范圍地應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，不僅可以大力提高生產(chǎn)效率，還可以節(jié)省大量的人力和物力，從而節(jié)約生產(chǎn)成本，創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)效益。在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，很多機(jī)械的具體操作都需要大量的人力去完成，還需要專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo)和檢測，以防生產(chǎn)過程中出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)，而采用機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化，就可以省去很多煩瑣的操作程序，節(jié)省大量的人力物力，還可以降低機(jī)械操作中的風(fēng)險(xiǎn)，快速完成既定的生產(chǎn)任務(wù)[1]。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的優(yōu)勢

1.較高的安全性。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造過程中，很多機(jī)械設(shè)備都需要工作人員去操作，甚至包含一些危險(xiǎn)性較高的操作程序，這樣就增加了工作人員發(fā)生安全事故的幾率，不僅不利于人員的安全管理，會(huì)給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失。而引入自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備后，只需要少部分技術(shù)人員在操控室，利用相關(guān)程序?qū)C(jī)械設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，就可以完成生產(chǎn)制造，不僅提高了工作效率，還大大降低了工作人員發(fā)生安全事故的幾率。雖然機(jī)械自動(dòng)化也可能出現(xiàn)失誤，但是都可以通過自動(dòng)檢測程序查出問題并觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)，便于工作人員及時(shí)補(bǔ)救，所以總的來說，該技術(shù)的安全性還是非常高的[2]。

2.提高生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備對(duì)工作人員的要求較高，在上崗之前，就需要花費(fèi)大量的時(shí)間對(duì)工作人員進(jìn)行相關(guān)操作程序的培訓(xùn)，而且一定要工作人員完全熟悉流程之后才能正式上崗，這個(gè)培訓(xùn)和適應(yīng)的過程耗時(shí)費(fèi)力，長期下來并不利于企業(yè)的發(fā)展。而采用自動(dòng)化制造技術(shù)，只需要很少的人員便可以輕松完成生產(chǎn)工作，不僅降低了用工成本，同時(shí)還規(guī)避了更多的風(fēng)險(xiǎn)，規(guī)范了工作流程，提高了生產(chǎn)效率。

3.監(jiān)控管理制造過程，生產(chǎn)操作更為簡便。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是系統(tǒng)用來對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)控與管理的主要技術(shù)。從技術(shù)方面來看機(jī)械制造及其智能自動(dòng)化出錯(cuò)率較低，即使沒有大量的勞動(dòng)力也能大幅度提升生產(chǎn)效率，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其智能擁有更可靠的技術(shù)，如果從智能方面切入機(jī)械設(shè)計(jì)的制造及其智能，能夠自己排查機(jī)械設(shè)計(jì)系統(tǒng)的手段自行實(shí)現(xiàn)進(jìn)行排查并解決故障讓機(jī)器順暢運(yùn)行，有重大事故在設(shè)施中能使其停止工作。如果從操作方面切入機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化操作方法簡單明了，錯(cuò)誤率低，而且更安全，一般出現(xiàn)問題專業(yè)人員能及時(shí)修理。對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)造及其智能自動(dòng)化技術(shù)加以合理利用，這在生產(chǎn)效率的提高以及生產(chǎn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)方面具有重大的意義。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的主要發(fā)展方向

1.智能化發(fā)展

智能化是當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展過程中的關(guān)鍵特征和主要方向。在很多領(lǐng)域，隨處可見智能化的機(jī)械設(shè)備，比如我們常見的掃地機(jī)器人，便是一種相對(duì)比較簡單的智能化機(jī)械設(shè)備，它可以替代人進(jìn)行清掃工作。智能化的實(shí)現(xiàn)首先需要智能系統(tǒng)的支持，通過智能系統(tǒng)，可以提前將相關(guān)機(jī)械加工制作程序錄入，然后實(shí)現(xiàn)智能控制[3]。其次需要同時(shí)結(jié)合實(shí)時(shí)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)系統(tǒng)可以為機(jī)械加工設(shè)置預(yù)定的時(shí)間，讓不同的環(huán)節(jié)相互銜接，依次運(yùn)行。智能系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)的融合發(fā)展，將不斷推進(jìn)機(jī)械制造加工的智能化發(fā)展。

2.模塊化發(fā)展。模塊化的發(fā)展則可以滿足不同產(chǎn)品的生產(chǎn)要求。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的模塊化發(fā)展一方面要滿足行業(yè)內(nèi)的發(fā)展，規(guī)范設(shè)計(jì)產(chǎn)品的單元接口，一方面也要盡量與國際制造業(yè)接軌，便于產(chǎn)品的后續(xù)可持續(xù)發(fā)展。從這幾方面來看，模塊化能夠有效展現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)勢，確保機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新。

3.網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。在當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)中，有部分企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了利用網(wǎng)絡(luò)化管理與控制來完成生產(chǎn)與經(jīng)營。在傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)中，因?yàn)槿藶橐蛩乜赡苡绊懮a(chǎn)進(jìn)程，而利用網(wǎng)絡(luò)化管理，則可以大大減少人力操作，利用計(jì)算機(jī)便可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)人操控多項(xiàng)功能，從而降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。所以，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化必然會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展[4]。

4.生態(tài)化方向發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)環(huán)境問題的重視程度不斷增加，而要想實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的綠色生態(tài)化設(shè)計(jì)，就必須盡最大努力利用資源設(shè)計(jì)出綠色產(chǎn)品，減少能源的消耗和浪費(fèi)。而機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的自動(dòng)化技術(shù)的不斷深入，將大大改善機(jī)械制作中的能源浪費(fèi)問題，產(chǎn)品生產(chǎn)的環(huán)保性能將大大提升。

5.微型化方向發(fā)展。當(dāng)前我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造的微型化發(fā)展還較為緩慢。但是如果想簡便機(jī)械操作，減少能源消耗，提高制造效率，還需要不斷改進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出更加精密的零部件。所以機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展的另一個(gè)主要方向便是微型化[5]。

結(jié)束語：在當(dāng)前的很多行業(yè)中，機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化得到了廣泛應(yīng)用，如生產(chǎn)行業(yè)、制造行業(yè)、房地產(chǎn)行業(yè)等。本文主要分析了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的優(yōu)勢，并分析了機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的主要發(fā)展方向，希望能不斷促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化發(fā)展。