機(jī)械設(shè)計及其自動化發(fā)展方向的思考

韓良通 金龍 朱國軍

摘要：機(jī)械設(shè)計及其自動化近些年隨著科技水平的不斷提高也在機(jī)械行業(yè)內(nèi)備受關(guān)注，不僅能夠在很大程度上提高機(jī)械設(shè)備的綜合性能，并且?guī)ьI(lǐng)機(jī)械制造行業(yè)提前進(jìn)入了一個全新的時代，這個時代充滿智能化和人性化，是科技的新時代，變革了企業(yè)的生產(chǎn)方式和人們的生活水平。因此，著力研究機(jī)械設(shè)計及其自動化的發(fā)展方向，對我國機(jī)械化進(jìn)程有著重要意義。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計及其自動化;發(fā)展方向

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步是在相對寬松的社會環(huán)境和科學(xué)研究潮流上不斷發(fā)展的。改革開放以來，我國以科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力為宗旨，極其重視科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)械自動化水平有了進(jìn)一步的提高，且正逐步應(yīng)用于生活實際當(dāng)中。當(dāng)然相較于西方發(fā)達(dá)國家，我國自動化水平還是比較落后，因此，在智能化、集成化和實用性等方面，還有一定的空間需要新一代的技術(shù)人員來攻關(guān)，國家也應(yīng)對機(jī)械工程及其自動化專業(yè)做政策上的傾斜。

一、機(jī)械設(shè)計及其自動化的優(yōu)勢

機(jī)械設(shè)計及其自動化相比于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計，具有以下三大優(yōu)勢：第一，技術(shù)上的先進(jìn)性。運(yùn)用先進(jìn)的自動化、信息化以及機(jī)械化技術(shù)對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行更有效地控制，大幅度提高了機(jī)械設(shè)備的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，尤其是在比較惡劣的工作環(huán)境下，人工智能機(jī)械設(shè)備的使用可以代替人類進(jìn)行作業(yè)，保證了人類的人身安全;第二，自我診斷的功能應(yīng)用。在機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障問題時，簡單的自我診斷也可以找到故障的具體位置，減少了維修人員的維修時間，甚至一些安裝自我修復(fù)程序的設(shè)備可以對簡單故障進(jìn)行自我維修，提高了工作的穩(wěn)定性和全性能;第三，節(jié)約人工成本。一些已投入使用的智能化較高的機(jī)械設(shè)備可以只需要人工控制，在工作周期內(nèi)對工作設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控即可，大大減低了人工成本。除此之外機(jī)械設(shè)計制造及其自動化具備不同的功能，能滿足人們的眾多需求，大大提高機(jī)械設(shè)計的使用范圍。

二、機(jī)械設(shè)計及其自動化在相關(guān)行業(yè)中的運(yùn)用

機(jī)械設(shè)計以及自動化結(jié)合了現(xiàn)代技術(shù)手段以及傳統(tǒng)機(jī)電設(shè)備的綜合特征，在設(shè)計中利用計算機(jī)加以優(yōu)化，最大程度實現(xiàn)其自動化和智能化的基本工作要求。在實際工作中，通過對于微電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合，可在機(jī)電工程相關(guān)行業(yè)中參與產(chǎn)品設(shè)計、制造、質(zhì)量檢測、開發(fā)等工作，也能在加工中心、機(jī)器人、微型機(jī)電系統(tǒng)等方面發(fā)展。并且，由于機(jī)械設(shè)計制造及其自動化行業(yè)的高度發(fā)展，以及其全面的功能性特征，逐漸成為了機(jī)械工程各行業(yè)中的基本科學(xué)技術(shù)，如已經(jīng)廣泛運(yùn)用在微電子工業(yè)和計算機(jī)工業(yè)，由于機(jī)械自動化系統(tǒng)具備對機(jī)械設(shè)備的精密化管理，其甚至在航空航天及各種武器裝備的研制與生產(chǎn)中都有著不可替代的作用。而隨著當(dāng)前各行各業(yè)對機(jī)械設(shè)備的要求越來越全面，機(jī)械自動化設(shè)備也在朝著更加科學(xué)化、精密化以及多功能化的方向發(fā)展。

三、機(jī)械設(shè)計及其自動化發(fā)展方向分析

（一）區(qū)域網(wǎng)絡(luò)化

機(jī)械自動化設(shè)備的一大功能就是具有優(yōu)秀的信息處理和自動化控制能力，通過數(shù)控機(jī)床來實施操作。但是在一些大型機(jī)械工程中，具體工作流程復(fù)雜，不易于控制產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量;而隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，可以通過機(jī)床聯(lián)網(wǎng)等操作可進(jìn)行控制和管理，通過對個體編程、操作系統(tǒng)建模來實施自成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將各機(jī)械設(shè)備通過信息傳導(dǎo)來連接起來，建立區(qū)域網(wǎng)絡(luò)化的管理運(yùn)行模式，并利用中心計算機(jī)進(jìn)行操作細(xì)節(jié)控制;當(dāng)然，對于不同的產(chǎn)品，區(qū)域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能合理分配好各機(jī)床應(yīng)該負(fù)責(zé)的工作范圍，在保證效率和前提的情況下合力開展;值得注意的，在區(qū)域網(wǎng)絡(luò)管理模式下，要防止電路故障發(fā)生引起的工作癱瘓。

（二）微型化

在大多數(shù)信息化、自動化設(shè)備在發(fā)展趨勢上都是逐漸步入微型化的方向，機(jī)械自動化系統(tǒng)也不例外，在國外已經(jīng)初步研發(fā)出的微機(jī)械自動化系統(tǒng)，其尺寸甚至向微米、納米級發(fā)展。微機(jī)械自動化產(chǎn)品在工作中應(yīng)該具備的特點是，體積小、耗能少、操作靈活，但是存在的設(shè)計難題是如何同時具備傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的主體功能，并精心極高精密度的機(jī)械操作。這方面的發(fā)展前景就在于能減少企業(yè)中的工廠用地，能多安置機(jī)械自動化設(shè)備，但微機(jī)械自動化的加工產(chǎn)品限于需要采用采用超精密技術(shù)的設(shè)備。

（三）向綠色環(huán)保方向發(fā)展

隨著環(huán)保問題的國際化程度不斷加深，機(jī)械設(shè)計及其自動化的環(huán)保理念也在不斷提升。在設(shè)計中除了追求經(jīng)濟(jì)效益和工作效率外，也要注重綠色環(huán)保理念的融入。機(jī)械自動化系統(tǒng)的耗能是很高的，并且會排放有毒有害氣體，在危害自然環(huán)境的同時也危害著人們的身體健康。因此，向綠色環(huán)保方向發(fā)展是機(jī)械設(shè)計及其自動化的一大發(fā)展方向。

（四）向模塊化方向發(fā)展

機(jī)械設(shè)計是復(fù)雜多樣的，這就使得眾多零件的同時使用出現(xiàn)困難，模塊化的發(fā)展從很大程度上解決了此問題。在模塊化標(biāo)準(zhǔn)的推行下，大大降低了機(jī)械設(shè)計的時間，節(jié)約了成本，也使得后期零配件的檢測維護(hù)更加方便。推行設(shè)計的模塊化規(guī)范，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，使得機(jī)械制造企業(yè)的批量生產(chǎn)變得容易，縮短工時。

（五）向機(jī)電一體化方向發(fā)展

早在上世紀(jì)70年代，日本機(jī)械制造行業(yè)就已經(jīng)提出了“機(jī)電一體化技術(shù)”的概念，因此嚴(yán)格說機(jī)電一體化其實屬于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)。但是不容忽視的是隨著計算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，機(jī)電一體化也獲得新的發(fā)展動力。當(dāng)前的機(jī)電一體化技術(shù)較之以往有了很大的區(qū)別。筆者認(rèn)為在未來機(jī)電一體化是機(jī)械設(shè)計制造發(fā)展不容忽視的一個重要研究內(nèi)容，將會結(jié)合先進(jìn)的計算機(jī)與信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感檢測技術(shù)、伺服傳動技術(shù)等學(xué)科朝著光機(jī)電一體化、微機(jī)電一體化的方向發(fā)展。從而為傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品的更新?lián)Q代提供強(qiáng)力支持，讓機(jī)械設(shè)計制造煥發(fā)出更加強(qiáng)烈的升級，促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。

結(jié)語：

綜上所述，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化必須把握好自己的發(fā)展方向，應(yīng)該去遵循社會變革對機(jī)械制造行業(yè)提出的新標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)械設(shè)計及其自動化技術(shù)擁有巨大的發(fā)展前景，該技術(shù)一直在迎合現(xiàn)代工業(yè)及生產(chǎn)的需求，但是工業(yè)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展下，現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)計與自動化技術(shù)能力和管理水平暴露出很多不足，面對自動化的大蛋糕，科研人員要提升自身素質(zhì)，努力攻堅克難，爭取努力提高國家的科研技術(shù)水平，使我國科研發(fā)展邁向一個新的臺階，用不斷探索與創(chuàng)新的精神影響整個行業(yè)，兢兢業(yè)業(yè)使行業(yè)健康迅速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]周德輝.機(jī)械設(shè)計及其自動化發(fā)展方向的思考[J].民營科技，2015（10）：9.

[2]楊近松.機(jī)械設(shè)計及其自動化發(fā)展方向的思考[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（21）：288.

[3]鞠紅香.機(jī)械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向分析[J].裝備制造技術(shù)，2015（05）：261-262+272.

作者簡介：

韓良通（1999.09.14）， 漢族，遼寧瓦房店人，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化。