機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的特點(diǎn)及發(fā)展方向

郭馨潞

摘 要：機(jī)械設(shè)計與制造及其自動化發(fā)展是多種技術(shù)相結(jié)合的一門新興學(xué)科，并取得了相應(yīng)的成就，但與國外一些先進(jìn)國家相比還存在較大差距。 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化具有巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的發(fā)展前景。 因此，應(yīng)重視研究和應(yīng)用的細(xì)化研究，改進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)容，改善制造環(huán)境，以促進(jìn)相關(guān)企業(yè)的發(fā)展，最終促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的更好發(fā)展。 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計;機(jī)械制造;自動化

0.前言

我國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展日益迅速，機(jī)械制造業(yè)也是如此，而機(jī)械設(shè)計與制造自動化是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的重要階段。 分析了機(jī)械設(shè)計與自動化的概念和特點(diǎn)，分析了未來機(jī)械設(shè)計與自動化的發(fā)展方向。

1.機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的特點(diǎn)

1.1高質(zhì)高效

機(jī)械設(shè)計制造及其自動化設(shè)備最主要的特點(diǎn)是自動化和智能化功能，它使機(jī)器能夠比人類和傳統(tǒng)機(jī)械更加高質(zhì)高效的完成工作。因?yàn)闄C(jī)械自動化產(chǎn)品具有強(qiáng)大的信息處理能力和自動控制能力，使機(jī)械按部就班的執(zhí)行操作，在工作的過程中不會出現(xiàn)失誤。自動化機(jī)械產(chǎn)品工作可以過濾掉人類工作中的危險性問題，機(jī)械產(chǎn)品也不需要休息，其工作效率就大大提高了。

1.2安全性高

傳統(tǒng)機(jī)械在工作過程中經(jīng)常出現(xiàn)錯誤、故障，需要人工修理。而機(jī)械自動化產(chǎn)品在工作過程中如果出現(xiàn)障礙，機(jī)器可以采取自我檢測、診斷處理和自我保護(hù)的一系列的功能，減少危險性，提高安全性和可靠性。

1.3適用范圍廣

機(jī)械設(shè)計制造及其自動化是一門集合了多種專業(yè)技術(shù)的綜合學(xué)科，具有自動化控制、自動補(bǔ)償、自動調(diào)節(jié)、自動保護(hù)等多種復(fù)合功能，能充分滿足用戶的需求，對不同的用戶也可以輕松處理問題，而不再受到功能單一的限制。

1.4節(jié)能

機(jī)械自動化產(chǎn)品運(yùn)用低能耗驅(qū)動機(jī)構(gòu)，可減少能源消耗，更加節(jié)能。而自動化產(chǎn)品是向著“微、輕”可以進(jìn)一步減少能源消耗，起到很好的節(jié)能作用。

2.機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向

2.1虛擬化

機(jī)械制造企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)時，需要先在圖紙上進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計，然后根據(jù)圖紙對產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)，在相關(guān)的性能試驗(yàn)合格之后才能夠完成最終的設(shè)計。這樣的方法耗費(fèi)時間、人力、物力、財力。計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展為機(jī)械制造產(chǎn)品的研發(fā)提供了新的可能，可采用計算機(jī)實(shí)現(xiàn)對工作的模擬操作，通過網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)傳達(dá)相關(guān)數(shù)據(jù)信息，讓處于不同空間的人員無障礙地交流溝通。機(jī)械自動化技術(shù)向著虛擬化方向發(fā)展已成為業(yè)界普遍共識，是未來機(jī)械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的趨勢之一。

2.2數(shù)字化

數(shù)字化指的是制造技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及管理科學(xué)等相互融合，并通過共同發(fā)展形成的結(jié)果。制造企業(yè)各種相關(guān)的信息基本上都是通過數(shù)字組成的，如圖形、知識、技能等，采用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行制造生產(chǎn)，可有效實(shí)現(xiàn)對信息資料的整合、采集、分析等，這樣就可以快速有效地規(guī)劃、分析、重組企業(yè)內(nèi)部信息，對產(chǎn)品的設(shè)計、產(chǎn)品功能、生產(chǎn)組織、加工過程進(jìn)行仿真;也可以用于原型制造，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的快速重組與對市場的快速響應(yīng)，以滿足客戶化要求。機(jī)械制造業(yè)可以通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布信息，根據(jù)需求，應(yīng)用電子商務(wù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，形成動態(tài)聯(lián)盟，各個企業(yè)相互協(xié)作來快速的完成產(chǎn)品的設(shè)計。所以數(shù)字化是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的一個主要方向。

2.3綠色化

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活的環(huán)境受到破壞和污染，這是在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中付出的代價，也是急需解決的問題。人們開始重視環(huán)境保護(hù)和綠色理念，制造業(yè)未來的發(fā)展方向也必須遵循這一原則，從最開始的設(shè)計階段一直到最后的使用階段都需要考慮到環(huán)境保護(hù)。目前機(jī)械設(shè)計制造及其自動化設(shè)備已經(jīng)在向著節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展，在以后的發(fā)展過程中不僅要符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，也要注意環(huán)境保護(hù)，體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展觀。

2.4網(wǎng)絡(luò)化

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是20世紀(jì)90年代以來各行業(yè)發(fā)展的一個重要推動力，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化未來的發(fā)展也離不開網(wǎng)絡(luò)。世界經(jīng)濟(jì)逐漸一體化，市場越來越開放，企業(yè)之間的競爭越來越激烈，在這種經(jīng)濟(jì)背景下，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化行業(yè)也需要利用網(wǎng)絡(luò)提高自身競爭優(yōu)勢。一方面更好的利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)化自身;另一方面，學(xué)會利用網(wǎng)絡(luò)上的各種信息，適應(yīng)自由競爭的市場條件。

2.5智能化

智能化是指由現(xiàn)代通信與信息技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、智能控制技術(shù)匯集而成的針對某一個方面的應(yīng)用。而機(jī)械制造業(yè)的智能化是指智能機(jī)器和人類專家一起合作，在制造的過程中共同進(jìn)行分析、推理、構(gòu)思、決策等一系列智能活動。智能化是機(jī)械自動化發(fā)展的必然結(jié)果，實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動化智能化，可以使機(jī)械產(chǎn)品具備人類低級智能或部分智能，從而提高機(jī)械產(chǎn)品的功能性。

2.6人格化

人格化是指在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化過程中重視產(chǎn)品與用戶之間的關(guān)系，使產(chǎn)品盡可能地和人們工作、生活環(huán)境相適應(yīng)。因?yàn)樽罱K機(jī)械產(chǎn)品是由人來使用的，需要賦予機(jī)械產(chǎn)品更多的人性化體驗(yàn)，使機(jī)械產(chǎn)品具有情感、智能以及人性，讓人能夠感受到精神方面的享受，讓物質(zhì)文明、精神文明以及環(huán)境文明能夠有效結(jié)合在一起。另外就是對生理機(jī)能進(jìn)行模仿，設(shè)計出機(jī)械自動化產(chǎn)品其實(shí)也是一種人格化的體現(xiàn)。

2.7微型化

微型化是指機(jī)械電子系統(tǒng)向微型機(jī)器的微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。自19世紀(jì)80年代微型化被提出，它一直在發(fā)展進(jìn)步當(dāng)中，目前已發(fā)展成為納米和微米。微機(jī)械自動化產(chǎn)品體積小、耗能少、靈活性高，在醫(yī)療、軍事等行業(yè)具有戰(zhàn)略性意義。所以，微型化是機(jī)械制造業(yè)未來長期發(fā)展方向。

2.8模塊化

模塊化是機(jī)械制造業(yè)非常重要的發(fā)展方向，同時實(shí)現(xiàn)起來也比較困難。因?yàn)闄C(jī)械制造業(yè)企業(yè)多，分類多，想要設(shè)計和制造出擁有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械、電氣、動力和環(huán)境接口的機(jī)械自動化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)非常不容易而且又十分重要的工程。如實(shí)現(xiàn)模塊化，企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模會擴(kuò)大，企業(yè)效益提升，有利于推動機(jī)械自動化企業(yè)的發(fā)展。

3.結(jié)語

機(jī)械設(shè)計制作及其自動化還具有非常大的潛力和空間，相關(guān)的設(shè)計人員就應(yīng)該要在實(shí)際的工作當(dāng)中不斷地進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究，這樣才能夠設(shè)計出更多的機(jī)械產(chǎn)品，從而促進(jìn)我國整個社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

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