機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向的研究

劉志學(xué)

摘 要：機(jī)械設(shè)計(jì)制造是近年來(lái)比較新興的學(xué)科，這種技術(shù)能夠借助自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)控制，繼而在很大程度上提升機(jī)械的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率。本文對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向進(jìn)行了研究探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化發(fā)展方向

一、關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化特點(diǎn)

隨著科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化也取得了令人矚目的成就。該學(xué)科的發(fā)展以多種先進(jìn)機(jī)械技術(shù)為基礎(chǔ)，學(xué)科中涉及了機(jī)械、計(jì)算機(jī)、軟件編程等多種技術(shù)，能夠借助自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)。簡(jiǎn)而言之，機(jī)械設(shè)計(jì)制造是一門(mén)綜合技術(shù)學(xué)科，它能夠幫助企業(yè)研究各種機(jī)械裝備及機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造過(guò)程和生產(chǎn)過(guò)程，對(duì)企業(yè)管理意義重大。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)發(fā)展空間巨大，迄今為止它所體現(xiàn)出的功能 水平和產(chǎn)品質(zhì)量精確度，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)制造業(yè)，它的大規(guī)模應(yīng)用是任何人無(wú)法阻擋的趨勢(shì)，是順應(yīng)社會(huì)時(shí)代歷史發(fā)展潮流的。

一是生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量的提高。機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)所生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品，效率高、精確度高、產(chǎn)品質(zhì)量可靠、技術(shù)含金量高，自動(dòng)化系統(tǒng)的信息處理能力強(qiáng)大，智能控制能力自動(dòng)化水平都相對(duì)很高，在給企業(yè)節(jié)儉了人員雇傭的開(kāi)支的同時(shí)，產(chǎn)品的整齊劃一高水平高標(biāo)準(zhǔn)也成為自動(dòng)化系統(tǒng)的巨大優(yōu)勢(shì)。產(chǎn)品含金量的增加，也意味著產(chǎn)品能夠適應(yīng)更多更嚴(yán)苛的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，承載更大的強(qiáng)度要求，這也使得機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)備受現(xiàn)代工業(yè)的青睞。

二是機(jī)械使用的可靠性和安全性提高。機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)一般都具有強(qiáng)大的安全保障裝置，如安全預(yù)警、自動(dòng)斷電、自動(dòng)跳閘等自動(dòng)保護(hù)措施，可以及時(shí)有效的保護(hù)設(shè)備不受損害，保護(hù)操作現(xiàn)場(chǎng)的安全生產(chǎn)。當(dāng)突遇短路、載荷承受過(guò)大等設(shè)備故障時(shí)，安全保障措施會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，從而在第一時(shí)間保護(hù)了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的安全，將生產(chǎn)損失降到最低。

三是操作保養(yǎng)方便快捷。機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品，是以自動(dòng)化為原理生產(chǎn)出的機(jī)械設(shè)備，通常它的技術(shù)參數(shù)使用范圍廣泛，在使用時(shí)，只需將現(xiàn)有數(shù)據(jù)輸入，啟動(dòng)設(shè)備運(yùn)行即可得到所需的信息結(jié)果。自動(dòng)化產(chǎn)品的內(nèi)部運(yùn)行方式一定，模式使用與多種情況可供選擇，操作時(shí)只需依照說(shuō)明進(jìn)行操作，設(shè)備就會(huì)自動(dòng)做出人們想要的輸出內(nèi)容。工作方式的多種類(lèi)選擇性，使產(chǎn)品的適用范圍更廣。而由于機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化程度的提高，它的保養(yǎng)方式通常比較簡(jiǎn)單，而自動(dòng)檢測(cè)自動(dòng)診斷功能也可以保障設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)及時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，以免帶來(lái)不可預(yù)測(cè)的后果。自動(dòng)化最重大的意義在于設(shè)備操作的優(yōu)化，方便、快捷、準(zhǔn)確、安全。

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

改革開(kāi)放后，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造也取得了巨大發(fā)展，其自動(dòng)化水平也隨著研究的深入而不斷提高。一些實(shí)力雄厚的大中型企業(yè)也一直在做生產(chǎn)自動(dòng)化方面的研究工作，取得了一定的實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。但是，與世界上很多發(fā)達(dá)國(guó)家相比，如美國(guó)、日本、韓國(guó)等，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的自動(dòng)化水平仍然很低，我們要取得長(zhǎng)足的進(jìn)步，就要不斷的進(jìn)行研究與嘗試。作為自動(dòng)化技術(shù)，更離不開(kāi)專(zhuān)業(yè)人員的孜孜不倦的研究，在不斷完善現(xiàn)有理論實(shí)踐的同時(shí)，若想要長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展就要做好以下幾個(gè)方面。

一是向智能化發(fā)展。在機(jī)械化產(chǎn)品中，有著一個(gè)重要標(biāo)志――智能化，智能化水平越高，機(jī)械化產(chǎn)品的自動(dòng)化程度也越高。因此，在未來(lái)的發(fā)展中，機(jī)械化產(chǎn)品有必要朝著智能化的方向發(fā)展。智能化技術(shù)是一項(xiàng)高科技技術(shù)，它涉及了多種學(xué)科的內(nèi)容，包括計(jì)算機(jī)學(xué)科、運(yùn)籌學(xué)科、人工智能學(xué)科等，它能夠讓機(jī)械化產(chǎn)品產(chǎn)生人的邏輯思維能力和判斷能力。在機(jī)械化產(chǎn)品中融入智能化技術(shù)，能夠促使產(chǎn)品替代施工者從事一些危險(xiǎn)系數(shù)高的施工任務(wù)，在很大程度上降低了安全事故發(fā)生率?？偠灾?，讓機(jī)械化產(chǎn)品朝著智能化的方向發(fā)展，能夠替代人工勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)安全施工，提升工作效率和效益。

二是向數(shù)字化發(fā)展。在現(xiàn)代工業(yè)當(dāng)中，數(shù)字化技術(shù)發(fā)揮著十分獨(dú)特的作用，它能夠統(tǒng)計(jì)復(fù)雜信息（圖形、聲音、技能等），將復(fù)雜信息以數(shù)字信息的形式展現(xiàn)出來(lái)，并及時(shí)分析、處理，全真模擬產(chǎn)品的功能和產(chǎn)品的生產(chǎn)加工過(guò)程，實(shí)現(xiàn)原型產(chǎn)品的模擬制造，最終在減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和生產(chǎn)錯(cuò)誤的基礎(chǔ)上收獲較高的生產(chǎn)效率。總之，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化朝著數(shù)字化的方向發(fā)展，能夠進(jìn)一步提升機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率，促使機(jī)械設(shè)備更快、更好地工作。

三是向微型化 發(fā)展。機(jī)械設(shè)備開(kāi)始向微型化的方向發(fā)展，機(jī)械設(shè)備微型化能夠提高運(yùn)營(yíng)靈活度，減少能耗，降低機(jī)械企業(yè)生產(chǎn)成本。除此之外，機(jī)械設(shè)備微型化還能增強(qiáng)產(chǎn)品綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。從現(xiàn)狀看，微型機(jī)械在諸多領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用價(jià)值，比如說(shuō)軍事領(lǐng)域、信息領(lǐng)域、生物醫(yī)療領(lǐng)域。由此可知，機(jī)械設(shè)備具有十分廣闊的應(yīng)用前景。需注意的是，機(jī)械設(shè)備的微型化程度越高，加工難度也越大，如何更好地實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備微型化還需眾多學(xué)者進(jìn)一步研究。

四是向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的必然發(fā)展趨勢(shì)。從現(xiàn)狀看，機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中雖然應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，但生產(chǎn)控制的網(wǎng)絡(luò)化水平還有待提高。舉例而言，在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化系統(tǒng)一旦發(fā)生問(wèn)題，便不能繼續(xù)正常生產(chǎn)產(chǎn)品，若是生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)缺乏專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)者或技術(shù)者，就得暫停產(chǎn)品生產(chǎn)工作。等專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員解決系統(tǒng)問(wèn)題之后才能繼續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)工作，這在無(wú)形當(dāng)中降低了產(chǎn)品生產(chǎn)效率。由此可知，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)化的方向發(fā)展，這樣當(dāng)出現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)問(wèn)題時(shí)，便可利用網(wǎng)絡(luò)中的信息技術(shù)、傳感技術(shù)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)向不在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的專(zhuān)業(yè)人員求助，產(chǎn)品生產(chǎn)問(wèn)題便能得到解決，產(chǎn)品生產(chǎn)效率便能得到保證。

四、結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向進(jìn)行了探討，認(rèn)為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)朝著智能化、數(shù)字化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化還會(huì)朝著更多的方向發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的社會(huì)應(yīng)用價(jià)值也會(huì)越來(lái)越高。

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（作者身份證號(hào)640103198207040318）