簡析機械設計與制造技術現(xiàn)狀及相關先進技術

趙文娟

（南京金騰齒輪系統(tǒng)有限公司，江蘇 南京 210000）

機械設計與制造技術是促使我國實現(xiàn)良好發(fā)展的主要推動力量。目前階段，我國機械制造業(yè)存在一定的問題，如技術不完善、經(jīng)驗不足和技術限制問題。機械制造業(yè)應保證設計和制造技術的發(fā)展能滿足社會發(fā)展需要，順應新時期發(fā)展形勢，對此，相關機械制造業(yè)應將機械設計與制造技術創(chuàng)新工作放在首要位置，突破技術瓶頸，促使我國機械制造能力得以顯著提升。

1 機械設計與制造技術特點

創(chuàng)新性。唯有創(chuàng)新，才能促使機械制造業(yè)實現(xiàn)良好發(fā)展。機械制造業(yè)在發(fā)展過程中，制造技術具有創(chuàng)新性特點，通過應用先進設計理念，融合技術人員思維，促使我國機械制造業(yè)得以良性發(fā)展。

系統(tǒng)性。機械設計與制造技術在發(fā)展過程中，首要關注的是機器設備質量狀況，而且關注機器設備整體功能及其對消費者的影響?，F(xiàn)代機械設計與制造技術促使機器設備與生態(tài)環(huán)境協(xié)調發(fā)展，更加明確消費者、機器設備、生態(tài)環(huán)境的關系。

多理論技術兼容性。通過應用各種理論知識和先進技術，實現(xiàn)機械設計與制造技術的創(chuàng)新，通過采用網(wǎng)絡技術、智能技術等先進的技術，保證機械設備美觀性、功能多樣性，從而更好地適應時代發(fā)展需求。

工程性。結合目前的發(fā)展情況，在創(chuàng)新機械設計與制造技術過程中，網(wǎng)絡技術、觸覺技術、信息技術、智能技術等先進技術，能形成多樣化發(fā)展。

綜合性。在我國社會不斷發(fā)展過程中，機械制造業(yè)提供了重要的推動作用，由于機械制造業(yè)規(guī)模龐大，導致市場競爭不斷加劇，對此，在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，必須促使整個產(chǎn)品鏈實現(xiàn)協(xié)調發(fā)展，提升產(chǎn)品質量，促使機械制造業(yè)更具競爭力。

統(tǒng)一性。我國機械制造業(yè)發(fā)展日益復雜，同時，也在向一體化方向發(fā)展，與相關技術實現(xiàn)重疊，越發(fā)明顯的是機械技術應與項目統(tǒng)一，在其發(fā)展過程中不斷形成統(tǒng)一目標，促使我國機械制造業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。

2 機械設計與制造技術現(xiàn)狀

（1）機械設計與制造技術設計理念落后。一些企業(yè)未能及時形成有利于創(chuàng)新活動、發(fā)展和激發(fā)創(chuàng)造力的設計理念，雖然有的企業(yè)能形成先進的創(chuàng)新思維，但一些企業(yè)負責人和管理人員對傳統(tǒng)思維和設計理念很熟悉，他們沒有充分掌握先進設計理念的發(fā)展趨勢，對機械設計與制造技術現(xiàn)代化發(fā)展形成阻礙。企業(yè)未能營造良好氛圍，因此企業(yè)創(chuàng)新活力不強。高素質專業(yè)人員智慧發(fā)揮平臺和環(huán)境還沒有準備好。

（2）制造技術平臺的可用性相對落后。制造技術平臺的可用性相對落后，雖然我國在機械設計與制造技術方面的發(fā)展成效較好，但制造技術平臺的可用性相對落后，一些精密、先進儀器我國沒有產(chǎn)權。技術不發(fā)達，會對我國機械制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生不利影響。

（3）機械設計發(fā)展現(xiàn)狀。我國機械制造業(yè)在不斷發(fā)展過程中，還未能充分發(fā)揮技術潛力，研究較少、技術水平較低，與先進國家存在一定的差距。主要依靠國外先進的技術推動我國機械制造業(yè)發(fā)展，國外一旦封鎖技術專利，就會對機械制造業(yè)發(fā)展造成嚴重的影響。此外，我國傳統(tǒng)機械設計，具有周期性長、內部協(xié)調不一致等問題。因此，傳統(tǒng)機械設計生產(chǎn)的產(chǎn)品不能有效的保證其質量，難以滿足現(xiàn)代化社會發(fā)展。

（4）機械制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。目前，我國現(xiàn)代制造業(yè)總體上還比較落后，盡管有些企業(yè)可以生產(chǎn)較為先進的產(chǎn)品，整體自主設計能力還不夠強。一方面，由于機械制造產(chǎn)品的質量導致其產(chǎn)品的設計周期較長，以及不同部門之間需要進行協(xié)調，以完成產(chǎn)業(yè)鏈的整合，從而滿足社會和人民的需要。結合目前的發(fā)展現(xiàn)狀對其開展必要性分析，機械制造技術有幾個特點，即：機械制造技術。集成計算機、傳感器、集成信息處理、控制和自動化，在此基礎上，要求將傳統(tǒng)的機械制造技術應用于整個生產(chǎn)過程。機械制造的綜合性。高度重視機械制造技術的發(fā)展目標，促使企業(yè)競爭力得以顯著提升，對于促進我國國民經(jīng)濟增長意義重大。

機械制造全球性。隨著經(jīng)濟發(fā)展速度越來越快速，各行業(yè)都在向經(jīng)濟一體化方向發(fā)展，通過信息、金融技術等先進的方式，形成更好的市場經(jīng)濟競爭，并制定出相關措施，利于我國機械制造業(yè)實現(xiàn)良好發(fā)展。我國的機械制造業(yè)處于不斷發(fā)展過程中，機械制造具有獨特的發(fā)展優(yōu)勢，必須重視機械制造業(yè)在促使經(jīng)濟發(fā)展中的地位，從而形成良好的競爭能力。

3 機械自動化設計與制造先進技術的應用

（1）柔性自動化生產(chǎn)技術。我國傳統(tǒng)機械制造需要使用大量的人工，這就不能保證生產(chǎn)效率，同時應變能力也較弱。隨著我國社會生產(chǎn)不斷增長，消費者對機械制造提出了多樣化要求，這促使生產(chǎn)精度和性能得以良性發(fā)展，為機械制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展提供機遇。通過不斷引進先進技術，從而滿足消費者各種需求。

（2）精密制造技術。機械工業(yè)未來發(fā)展方向是重視精密制造技術，其關鍵在于更精密的鑄造技術，在原有切割、焊接等技術基礎上進行精密制造。精密制造技術的良好發(fā)展，有助于未來發(fā)展微型技術，這是微型技術發(fā)展的前提，如微型機器人、微電子等?，F(xiàn)代和未來的精密制造技術將極大地促進機械設備生產(chǎn)安全的穩(wěn)定性，并促使生產(chǎn)過程更加人性化、智能化。

（3）集成技術。集成技術是機械制造自動化技術的重要組成，能促使機械制造業(yè)提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)更好地發(fā)展。集成化意味著機械設計和指導完全是通過信息技術、相關技術，將各環(huán)節(jié)進行融合，并統(tǒng)一生產(chǎn)加工。在集成進程中，集成技術應發(fā)揮自身作用。隨著自動化技術不斷發(fā)展，集成程度也在提高。在集成過程中，可以集成自動化生產(chǎn)系統(tǒng)和企業(yè)管理系統(tǒng)，從而提升生產(chǎn)效率。目前我國機械制造企業(yè)未能形成良好的集成化水平，與發(fā)達國家存在明顯差距，因此，機械制造企業(yè)集成化過程中，需要不斷引進先進國家的理念，并積極進行學習，努力提升自身發(fā)展水平，促使我國機械制造實現(xiàn)長足發(fā)展。

（4）綠色環(huán)保技術。對于機械設計和機械制造，可從產(chǎn)品包裝進行改變，使用環(huán)保包裝代替?zhèn)鹘y(tǒng)包裝，達到節(jié)約能源的效果，同時也保證資源得到有效利用。跟上社會發(fā)展腳步，滿足社會實際需要，推動我國機械制造業(yè)實現(xiàn)長足發(fā)展。截至目前，環(huán)保工作是機械制造業(yè)發(fā)展過程中需要面對的難題，相關企業(yè)必須引起重視，實現(xiàn)發(fā)展戰(zhàn)略目標。

（5）虛擬技術的應用?；诠I(yè)生產(chǎn)虛擬仿真的虛擬技術，通過仿真系統(tǒng)，可以預測和分析項目各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的運行狀況，避免生產(chǎn)過程出現(xiàn)經(jīng)濟損失，如設計、生產(chǎn)等。在傳統(tǒng)機械設計制造過程中，相關技術的研究和改進需要不斷的實際才能實現(xiàn)。這就需要大量財力、人力。通過應用虛擬技術，開展相關的模擬實驗，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中存在的問題，并進行解決，制訂針對性解決措施，防止再次發(fā)生類似錯誤。應用虛擬技術，能顯著降低人力、財力成本，促使企業(yè)獲得較好的經(jīng)濟效益。

（6）數(shù)字設計技術。數(shù)字設計技術是目前最常用的設計技術，得益于數(shù)字技術的支持，促使機械設計的水平和效率得到了大大的提升，從而，保證機械設備的整體性能。通過數(shù)字仿真技術進行初步設計后，利用計算機技術對機械設備進行調試，為了在設計過程中發(fā)現(xiàn)問題并及時加以整改。數(shù)字設計技術大大增加了資源分配，保證設計工作的科學可靠性。

（7）并行設計技術。并行設計技術代表著未來的發(fā)展方向，目前，機器在工業(yè)中的地位越來越重要，需要改進機器的功能，使這些機器能夠協(xié)同工作，在設計機器時不能只考慮一臺機器的功能需求，應全面考慮所有機器的功能需求。

（8）智能設計技術。智能化技術對實現(xiàn)生產(chǎn)自動化具有重要作用，促使管理工作更加方便，對此，應用智能技術是非常重要的。在智能技術基礎上才能有效應用自動化技術，其應用范圍越來越廣泛，人們開始更加關注機器的自動化設計，這就要求在設計時充分利用智能設計技術，完善機器智能化系統(tǒng)。根據(jù)市場導向趨勢，致力提升機械產(chǎn)品的整體性能，這樣才能提升機械制造業(yè)在經(jīng)濟市場中的競爭能力。

4 機械設計制造發(fā)展方向

（1）向多元化方向發(fā)展。機械自動化技術在發(fā)展過程中，應結合相應的理論和實踐。目前階段，我國機械自動化理論發(fā)展速度較快，但自動化技術發(fā)展仍然較慢。在此背景下，在實際生產(chǎn)加工過程中，相關工作人員必須全面分析機械結構、外形等因素，并明確這些因素可能對生產(chǎn)過程造成的影響。工廠必須采用自動化技術開展生產(chǎn)工作，保證其能充分實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。與現(xiàn)階段通常的自動化傳感技術一樣，充分發(fā)揮出自動化技術的真正優(yōu)勢。在自動化技術應用中，還需要與理論知識建立聯(lián)系，并結合具體生產(chǎn)案例。之后，保證形成科學產(chǎn)業(yè)鏈，培養(yǎng)更多的技術型人才。在新時期條件下，提升員工技術能力是一件非常重要的工作，促使相關技術人員能形成先進的理念，并形成良好的學習態(tài)度，促使機械設計制造技術實現(xiàn)多元化發(fā)展。

（2）數(shù)字化方向發(fā)展。我國機械制造業(yè)目前發(fā)展方向主體是數(shù)字化，一切都是以數(shù)字化的形式展現(xiàn)的。同時，利用數(shù)字化技術，對一些關鍵性數(shù)據(jù)進行收集，從而利用該技術對數(shù)據(jù)分析，進行重組數(shù)據(jù)，將虛擬信息轉為現(xiàn)實。信息技術正在飛速發(fā)展，機械制造應從網(wǎng)絡營銷模式入手，消費者通過網(wǎng)絡發(fā)布產(chǎn)品需求，機械制造商可以根據(jù)消費者的需要開發(fā)機械產(chǎn)品。因此，機械設計和制造技術應不斷向數(shù)字化方向發(fā)展。

（3）自動化方向發(fā)展。首先，機械制造業(yè)應配合國家整體發(fā)展戰(zhàn)略目標，堅持節(jié)能減排。機械制造業(yè)要想實現(xiàn)有效發(fā)展，必須更加重視生態(tài)化、綠色化、環(huán)?；?。其次，呈現(xiàn)微型化趨勢，在科技水平不斷發(fā)展的背景下，設備體積越來越小，企業(yè)越來越關注微型設備的發(fā)展，不僅在體積上，在體積縮小的基礎上也應保證具備完善的功能。最后，柔性化發(fā)展，保證設備具有更高的靈活性，使其能滿足不斷變化的市場，促使企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

5 結束語

總而言之，在我國機械制造業(yè)不斷發(fā)展過程中，改善了人民的生活質量，人們對機械產(chǎn)品也提出了較高標準。在這一發(fā)展背景下，提升機械設計與制造技術水平是非常重要的工作。機械設計與制造技術水平會對我國機械制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生影響。相關技術人員應引起重視，及時發(fā)現(xiàn)機械設計與制造技術存在的問題，及時解決問題，并制定針對性措施。通過不斷應用先進的技術，保證機械設計與制造技術水平得以顯著提升，從而促使我國機械制造業(yè)得以長遠發(fā)展。