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

馮生偉

摘要：科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，要想讓機(jī)械制造行業(yè)得到進(jìn)一步的發(fā)展，就必須從科技上解決當(dāng)前面對(duì)的各種問(wèn)題。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化不僅能夠大大增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的綜合性能，還能夠讓機(jī)器進(jìn)入到一個(gè)前所未有的智能化、人性化的科技時(shí)代，這必將對(duì)人們的生產(chǎn)和生活造成巨大的影響。近些年來(lái)，從事相關(guān)職業(yè)的研究人員和學(xué)者對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化付出了大量的努力，經(jīng)過(guò)不斷地改良和創(chuàng)新，機(jī)械設(shè)計(jì)已經(jīng)有了很大的進(jìn)步。機(jī)械設(shè)計(jì)制造機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)有很多比較關(guān)鍵的技術(shù)門(mén)類(lèi)，這些技術(shù)之間的聯(lián)系也非常的密切，而且有些技術(shù)是基于其他技術(shù)而存在的，多種技術(shù)互相滲透，尋找一個(gè)符合機(jī)械制造行業(yè)要求的新的發(fā)展方向迫在眉睫。

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

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

1.1有效縮減工作實(shí)踐，提高效率

傳統(tǒng)的機(jī)械制造以人工操作為主，生產(chǎn)一件產(chǎn)品需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力，且在生產(chǎn)過(guò)程中難以達(dá)到精準(zhǔn)的程度，產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法受到保障。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)和設(shè)備的統(tǒng)一、技術(shù)和產(chǎn)品的統(tǒng)一，用機(jī)械自動(dòng)化取代人工操作，既能有效減少產(chǎn)品生產(chǎn)的時(shí)間，還能夠提高產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量，提高工作效率。

1.2有效提高生產(chǎn)的安全性

機(jī)械生產(chǎn)必須要注意安全問(wèn)題，包括產(chǎn)品的質(zhì)量安全和人工的操作安全。在我國(guó)，因機(jī)械故障而產(chǎn)生安全問(wèn)題的事例非常多，主要的原因在于機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中容易出現(xiàn)較多的意外情況，而工廠及工人未能及時(shí)采取有效的防治措施。機(jī)械設(shè)計(jì)制造實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及智能化生產(chǎn)，且能夠形成較為完整的生產(chǎn)體系。通過(guò)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)定，機(jī)械產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)自我監(jiān)控和自我探測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)和操作過(guò)程中所出現(xiàn)的意外問(wèn)題并采取適當(dāng)?shù)拇胧?。智能化和自?dòng)化的操作不僅可以免去人工操作的必要，還能有效減少安全事故問(wèn)題的發(fā)生，進(jìn)一步保證工作的安全性和有效性。

1.3操作更加簡(jiǎn)單

傳統(tǒng)的機(jī)械制造的操作工序相當(dāng)復(fù)雜，工廠工人的操作出錯(cuò)率較高，嚴(yán)重影響工廠的生產(chǎn)及工人的人身安全。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化可以通過(guò)控制機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行任意操作，操作手續(xù)更加簡(jiǎn)單，不易出錯(cuò)且更加安全有效。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化系統(tǒng)皆具有較為完整的功能，工作人員只需要通過(guò)輸入控制程序即可控制多種機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)，改變生產(chǎn)方式。通過(guò)機(jī)械系統(tǒng)的控制，輸入不同的機(jī)械控制程序即可自動(dòng)實(shí)行不同的生產(chǎn)方式，不需要大量的人力物力，能夠有效提高生產(chǎn)的工作效率。其次，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化具有自動(dòng)化和智能化等特征，機(jī)械產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中能夠自動(dòng)檢測(cè)出故障，并自行采取有效措施予以解決。操作更加簡(jiǎn)單有效，是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化最明顯的特征之一。

1.4使用范圍更加廣泛

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的使用范圍十分廣泛，從機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)科來(lái)說(shuō)，其主要涉及的領(lǐng)域就包括工程設(shè)計(jì)、機(jī)械裝備、軋鋼、機(jī)電、機(jī)設(shè)等方面。多種技術(shù)的結(jié)合使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的功能更加強(qiáng)大，適用范圍也更加廣泛。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化能夠滿(mǎn)足不同客戶(hù)的不同需求，且隨著機(jī)械自動(dòng)化的繼續(xù)發(fā)展，且適用范圍還將繼續(xù)發(fā)展擴(kuò)大。

1.5能夠減少能耗，有利于環(huán)保

現(xiàn)代科技的發(fā)展使得能源的利用率加大，也給全球帶來(lái)更加嚴(yán)重的能源問(wèn)題，節(jié)約和保護(hù)能源成為了時(shí)代發(fā)展的主題。傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)需要消耗的能源量較大，且生產(chǎn)過(guò)程中容易對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定的污染，不利于生態(tài)平衡。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展使低能耗、高產(chǎn)出成為可能。機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)出的產(chǎn)品有著較為明顯的“輕便”和“小巧”的優(yōu)勢(shì)，相對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造的產(chǎn)品，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品所需的能耗和原材料較少，在能耗方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，且高質(zhì)量的產(chǎn)品容易為企業(yè)帶來(lái)更加豐富的經(jīng)濟(jì)收益，促進(jìn)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

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

2.1數(shù)字化技術(shù)成為重要發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)字化制造是制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)路技術(shù)和管理科學(xué)的相互交叉與融合。機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)數(shù)字化生產(chǎn)過(guò)程中，所有信息都可以通過(guò)數(shù)字的形式進(jìn)行傳遞，數(shù)字化生產(chǎn)過(guò)程會(huì)對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行采集和整合，然后進(jìn)行分析匯總，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部信息有效規(guī)劃和重組，從而制定完善的設(shè)計(jì)方案，快速響應(yīng)市場(chǎng)要求，進(jìn)而滿(mǎn)足客戶(hù)需求。機(jī)械制造業(yè)可以根據(jù)市場(chǎng)和客戶(hù)需求，互通信息有無(wú)，應(yīng)用電子商務(wù)，各個(gè)企業(yè)之間相互協(xié)作，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，最終實(shí)現(xiàn)高效地完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的目的?？傮w來(lái)說(shuō)，數(shù)字化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的主要發(fā)展趨勢(shì)。

2.2生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)保

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程速度的加快，人們的生活環(huán)境受到了嚴(yán)重的污染和破壞，人類(lèi)社會(huì)要保持可持續(xù)發(fā)展，必須重視對(duì)環(huán)境的保護(hù)。不管是工業(yè)制造還是第三產(chǎn)業(yè)，都應(yīng)以保護(hù)環(huán)境為根本。機(jī)械制造業(yè)作為工業(yè)產(chǎn)業(yè)，也必須遵守環(huán)境保護(hù)原則。因此，機(jī)械制造從最開(kāi)始的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開(kāi)始，要向著生態(tài)、環(huán)保方向進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，在其之后的生產(chǎn)制造以及使用維修環(huán)節(jié)，要避免對(duì)環(huán)境造成污染和破壞。因此，生態(tài)環(huán)保是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展的方向，此舉是促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)業(yè)良性、健康發(fā)展的關(guān)鍵舉措，更是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的硬性要求。

2.3市場(chǎng)發(fā)展實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代社會(huì)的各行各業(yè)，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)如此激烈的狀態(tài)下，機(jī)械制造企業(yè)要在機(jī)械行業(yè)市場(chǎng)中占有一席之地，必須運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)提高自身的機(jī)械制造、設(shè)計(jì)以及自動(dòng)化水平，進(jìn)而增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，為企業(yè)謀得良好的發(fā)展。另外，企業(yè)還應(yīng)利用網(wǎng)絡(luò)綜合分析市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，順應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展需要，及時(shí)改變企業(yè)生產(chǎn)動(dòng)向，以便在滿(mǎn)足市場(chǎng)求上占得先機(jī)。因此，網(wǎng)絡(luò)化也是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展的方向之一。

2.4機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)微型化

從字面上理解，微型化就是機(jī)械產(chǎn)品在體積上盡可能縮小，耗能盡量減少，以便人們生產(chǎn)生活使用。近年來(lái)，納米技術(shù)發(fā)展迅速，并且在軍事、醫(yī)療行業(yè)得到了廣泛運(yùn)用。若機(jī)械產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)微型化，對(duì)我國(guó)醫(yī)療、軍事等行業(yè)發(fā)展有不可估量的價(jià)值和意義，甚至對(duì)我國(guó)航天航空事業(yè)的發(fā)展有重大的影響。傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品體積都比較大，在使用和搬運(yùn)過(guò)程中會(huì)耗費(fèi)極大的物力和財(cái)力。因此，機(jī)械產(chǎn)品微型化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2.5機(jī)械制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬化

嚴(yán)格意義上講，虛擬技術(shù)屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)范疇，它是將物理資源轉(zhuǎn)變?yōu)榭晒芾淼馁Y源，實(shí)現(xiàn)資源的自動(dòng)分配。在機(jī)械制造行業(yè)以后的發(fā)展過(guò)程中，虛擬化技術(shù)也會(huì)被運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)之中。通過(guò)運(yùn)用虛擬技術(shù)，全面整合各類(lèi)生產(chǎn)資源，優(yōu)化其合理配置，縮短機(jī)械制造生產(chǎn)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)機(jī)械制造企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。

三、結(jié)語(yǔ)

如果想實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在我國(guó)的良好發(fā)展，需要良好的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的為其發(fā)展提供社會(huì)環(huán)境支持，各大高校需要提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化人才的培養(yǎng)質(zhì)量，為其發(fā)展提供人才支持，最重要的是世界機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，為其發(fā)展提供技術(shù)支持，只有這樣才能讓機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化創(chuàng)造出更大社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)利益，更好地造福于人類(lèi)。

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