機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)

逯陽(yáng) 褚禎虎

摘 要： 隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深入，綜合國(guó)力顯著提升?，F(xiàn)代化水平不斷提高。伴隨著科技的不斷進(jìn)步，我國(guó)的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)也在不斷升級(jí)換代。近年來(lái)由于人口老齡化以及人工成本增加等諸多問(wèn)題，裝備自動(dòng)化和智能控制也逐漸變成了不可繞過(guò)的問(wèn)題。本文的目的則只是針對(duì)性分析我國(guó)在于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域的特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析，并領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞： 機(jī)械設(shè)計(jì);機(jī)械制造;自動(dòng)化;特點(diǎn);優(yōu)勢(shì)

【中圖分類號(hào)】TH122 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.38.144

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)

相對(duì)于傳統(tǒng)的模式，它并不是簡(jiǎn)單地將諸多技術(shù)疊加在一起，而是通過(guò)將多種技術(shù)融會(huì)貫通在一起，吸取了不同方法的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而提高機(jī)械生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。[1]同時(shí)它有對(duì)傳統(tǒng)的一些方法進(jìn)行了改進(jìn)，更方便我們進(jìn)行一些特定的測(cè)試。

除了固定的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，它可以在最大程度上滿足客戶對(duì)于輸出產(chǎn)品的生產(chǎn)要求。它可以根據(jù)顧客的需求進(jìn)行制作。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造，由于生產(chǎn)周期和制造周期較長(zhǎng)，因此往往不能迅速大批量的生產(chǎn)替代產(chǎn)品來(lái)滿足客戶的需求。由于所采用的自動(dòng)化技術(shù)以及信息處理等諸多創(chuàng)新性新技術(shù)，都大大提高了機(jī)械制造的智能化以及自動(dòng)化水平，可以在短時(shí)間內(nèi)，根據(jù)客戶的需求制造和生產(chǎn)產(chǎn)品，為企業(yè)帶來(lái)可觀的效益?？傊?，智能制造技術(shù)進(jìn)一步地提高了該行業(yè)的發(fā)展和生產(chǎn)產(chǎn)品的精確性以及生產(chǎn)效率等，為該領(lǐng)域帶來(lái)大量的收益。該技術(shù)也因此被廣泛用于我國(guó)的各項(xiàng)生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中。

同時(shí)它也具有其它領(lǐng)域所不具有的優(yōu)勢(shì)，值得我們學(xué)習(xí)這門(mén)技術(shù)。

首先是它具有安全性。在傳統(tǒng)的機(jī)械制造過(guò)程中，基本上所有流程都是按照人工來(lái)完成的。其中不乏涉及到一些龐大而笨重的任務(wù)。這類任務(wù)非常使人容易受到傷害，甚至?xí)谷耸艿缴ｋU(xiǎn)，也因此傳統(tǒng)意義上的機(jī)械制造逐漸被人所拋棄。該專業(yè)則可以在大部分生產(chǎn)過(guò)程中，完全替代人工或部分替代人工，減小了員工的壓力和難度，進(jìn)而解放生產(chǎn)力來(lái)進(jìn)行操作環(huán)境的優(yōu)化和改進(jìn)，從而提高生產(chǎn)效率。

其二就是傳統(tǒng)機(jī)械制造方向相比較，自動(dòng)化的程度大大提高。因此生產(chǎn)效率也大大提高。尤其是對(duì)于當(dāng)今這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，各個(gè)行業(yè)都在追求效率和速度，該方向則滿足了社會(huì)的需求。尤其是最新的設(shè)備，通過(guò)添加PLC或柔性制造等一些技術(shù)，可以同時(shí)操作多臺(tái)機(jī)器進(jìn)行多種不同產(chǎn)品的生產(chǎn)。這些技術(shù)的應(yīng)用，極大地推進(jìn)了機(jī)械專業(yè)的發(fā)展。通知這些操作更是可以在短時(shí)間內(nèi)降低成本，同時(shí)又提高生產(chǎn)效率。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 智能化

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人工智能已經(jīng)大規(guī)模投入應(yīng)用。人工智能的優(yōu)勢(shì)其他方向難以匹敵。人工智能化已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。機(jī)械制造領(lǐng)域的智能化，就是將對(duì)各種工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，盡可能地減少各種人為資源杜絕浪費(fèi)，進(jìn)而優(yōu)化生產(chǎn)模式，最終極大地提高生產(chǎn)效率和減小資源的使用。智能化的出現(xiàn)，可以使我國(guó)從勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)高科技產(chǎn)業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)化。例如，在生產(chǎn)過(guò)程中我們可以在其中加入動(dòng)力學(xué)、自動(dòng)控制原理等多門(mén)學(xué)科的專業(yè)知識(shí)，盡可能地實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。這樣不僅可以極大地減小錯(cuò)誤率，提高產(chǎn)品在社會(huì)生產(chǎn)中的競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)機(jī)械行業(yè)和整個(gè)制造業(yè)加速發(fā)展。

2.2 網(wǎng)絡(luò)化

互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，它已經(jīng)逐步從軍事領(lǐng)域走進(jìn)了我們千家萬(wàn)戶，極大的改變了我們的生活方式，不論各行各業(yè)都離不開(kāi)它。機(jī)械設(shè)計(jì)制造也可以重新利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)各個(gè)生產(chǎn)流程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控搜集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，從而可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，進(jìn)而迅速作出反應(yīng)。傳統(tǒng)的機(jī)械出現(xiàn)問(wèn)題通常都需要專業(yè)人士進(jìn)行維修。專業(yè)人士不在場(chǎng)，維修起來(lái)則十分復(fù)雜。而該專業(yè)一旦進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化操作，即使沒(méi)有專業(yè)人士在場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)操作者也可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的方式遠(yuǎn)程操作進(jìn)行手把手的指導(dǎo)，這種方法十分方便快捷，而且節(jié)省人力物力。

2.3 電子化

傳統(tǒng)意義上的機(jī)械制造設(shè)計(jì)都是人工繪制，通過(guò)人工來(lái)一步步進(jìn)行操作完成的的。通常都是使用丁字尺和繪圖板子進(jìn)行畫(huà)圖操作。當(dāng)眼有時(shí)候畫(huà)出來(lái)的效果可能也不是十分理想。而且相對(duì)來(lái)說(shuō)這些工具比較笨重和麻煩，不便于攜帶，不能夠隨時(shí)進(jìn)行操作十分麻煩，而且對(duì)于那些不善于畫(huà)圖的人來(lái)說(shuō)，繪圖的效果不是很好。而且從設(shè)計(jì)開(kāi)始到修改，最后再投入生產(chǎn)。這期間花費(fèi)的時(shí)間也相對(duì)較長(zhǎng)。這些根本就無(wú)法在這個(gè)社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的時(shí)代占據(jù)優(yōu)勢(shì)。而電子化的實(shí)現(xiàn)則可以大大降低其中的過(guò)程，同時(shí)該技術(shù)又可以大大降低涉及行業(yè)的門(mén)檻。由于是電腦操作，軟件設(shè)計(jì)上沒(méi)有認(rèn)為因素的影響，又不會(huì)存在圖形繪畫(huà)困難或難看等諸多問(wèn)題。同時(shí)電子化的圖紙也可以放在手機(jī)那，可以隨時(shí)查看或者進(jìn)行修改。這些都會(huì)極大地改善該行業(yè)的苦難處境。

2.4 數(shù)字化

社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代。網(wǎng)絡(luò)上各種關(guān)于數(shù)據(jù)的創(chuàng)新性概念不斷出現(xiàn)，例如大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等這些概念都已經(jīng)為我們大眾所熟悉。數(shù)字成了整個(gè)社會(huì)發(fā)展新動(dòng)力。機(jī)械行業(yè)相應(yīng)的系統(tǒng)都需要相應(yīng)的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行處理，進(jìn)而在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行模擬以及之后的制造。

2.5 虛擬化

機(jī)械產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中，通常都是圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，最后再運(yùn)用CAD軟件進(jìn)行處理。這一套流程十分浪費(fèi)時(shí)間，且沒(méi)有意義。因此在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)了虛擬化設(shè)計(jì)，不斷簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程和縮短工期，并設(shè)法提高產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工質(zhì)量。

2.6 先進(jìn)化

現(xiàn)階段，我國(guó)還有很大部分的控制系統(tǒng)落后或者設(shè)備比較落后，這些需要我們來(lái)不斷的進(jìn)行優(yōu)化。因此我們的技術(shù)也要不斷與時(shí)俱進(jìn)不斷更新。例如最新出現(xiàn)的技術(shù)像遙感技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)等，就是一些非常不錯(cuò)的技術(shù)，完全可以在生產(chǎn)過(guò)程中加入這兩類技術(shù)。這些新技術(shù)的技術(shù)，除了可以大大地提高生產(chǎn)效率之外，還可以給我們帶來(lái)極大地方便性。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，機(jī)械制造及其自動(dòng)化這門(mén)學(xué)科雖然在當(dāng)今的社會(huì)不中可能熱度如計(jì)算機(jī)等行業(yè)比較熱門(mén)，但是它還是具有非常大的作用。畢竟它屬于一門(mén)基礎(chǔ)性學(xué)科，它對(duì)于我國(guó)的工業(yè)制造。例如我國(guó)提出的中國(guó)制造2025計(jì)劃，它在其中的重要性是其它學(xué)科所無(wú)法匹敵的。因此只要我們能夠與時(shí)俱進(jìn)，充分發(fā)揮該專業(yè)的優(yōu)勢(shì)，必然是會(huì)使它重新?lián)Q發(fā)活力，從而提高生產(chǎn)效率，最終提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。

參考文獻(xiàn)

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[2] 劉榮光.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)探析[J].信息化建設(shè)，2016（06）：290-291.