基于自動化發(fā)展的機械設(shè)計探析

摘 要：伴隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的機械制造業(yè)也取得了一定的成效，機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展是一項結(jié)合多方面技術(shù)而發(fā)展起來的機械設(shè)計與制造學(xué)科，其發(fā)展重點主要集中在機械設(shè)計的自動化技術(shù)發(fā)展這方面。文章主要探討了機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展特點，并重點分析了未來機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向這方面的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造；自動化；智能化

機械自動化發(fā)展就是指相關(guān)機械制造企業(yè)利用先進的生產(chǎn)技術(shù)實現(xiàn)機械制造、加工的對象化連續(xù)自動作業(yè)。加強機械設(shè)計制造的自動化發(fā)展是保證整個機械行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的前提。而從企業(yè)的經(jīng)濟效益方面來說，機械設(shè)計自動化技術(shù)的發(fā)展，也是提升企業(yè)經(jīng)濟效益的重要手段。而將機械設(shè)計制造與自動化技術(shù)相結(jié)合也是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個趨勢。將機械設(shè)計制造與電子信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)等進行融合，是現(xiàn)代社會學(xué)科交叉共同推動技術(shù)結(jié)構(gòu)完善、技術(shù)能力提升的一個發(fā)展方向。因此，加強現(xiàn)代機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向的研究也就具有十分重要的現(xiàn)實意義和價值。

1 機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的優(yōu)點分析

1.1 提升了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量

機械設(shè)計自動化最重要的功能是能夠有效實現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)流程的自動化控制和處理。而優(yōu)秀的機械設(shè)計自動化產(chǎn)品對生產(chǎn)作業(yè)流程控制的精確性、靈敏度等都有比較準確的把握，通過自動化的機械操作系統(tǒng)能夠保證機械制造程序按照產(chǎn)品設(shè)計精準地完成規(guī)定的操作動作。而自動化的機械操作全程受操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制，沒有主觀因素的影響，能夠?qū)崿F(xiàn)操作流程有序進行，精確的規(guī)定動作能夠更好地提升生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

1.2 改善了機械制造行業(yè)的勞動條件

機械設(shè)計的自動化發(fā)展是一種知識密集型和技術(shù)密集型相結(jié)合的工程技術(shù)的發(fā)展，這種機械設(shè)計自動化產(chǎn)品能夠有效減輕工作人員的工作負擔，將人們從繁重的手工作業(yè)中解放出來，而機械制造自動化產(chǎn)品的誕生，也能夠大大改善機械行業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境、有效提升行業(yè)的勞動條件，加快整個機械制造行業(yè)自動化辦公的速度，對促進生產(chǎn)行業(yè)的四個現(xiàn)代化的實現(xiàn)創(chuàng)造了良好的條件。

1.3 增強了機械設(shè)備的安全性和可靠性

機械設(shè)計的自動化功能還包括監(jiān)視自動化、警報處理自動化、問題診斷自動化、系統(tǒng)保護自動化，等等。在生產(chǎn)作業(yè)過程中，如果遇到電壓不穩(wěn)、短路、超負荷運載等電力方面的故障時，可通過自動化控制系統(tǒng)采取相應(yīng)的控制保護措施，自動控制系統(tǒng)的運行，能夠有效減少人身意外事故傷害，同時對設(shè)備也起到更好的保護作用，減少設(shè)備損壞的機率。機械設(shè)計制造及其自動化運用和發(fā)展，機械設(shè)備大多使用電子元件，有效降低了機械設(shè)備中一些元件的磨碎概率，進而增強了機械自動化產(chǎn)品的安全性和可靠性，大大降低了設(shè)備的故障率，延長了其使用壽命。

2 機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向

近些年來，隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，我國的機械制造業(yè)取得了不小的成果，但是從全球范圍來看，我國的機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的研究工作開展的比較晚，與發(fā)達國家相比，我國在這方面還是比較落后的。目前，我國在機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的學(xué)科建設(shè)方面有了一定的發(fā)展，從理論建設(shè)方面來看，未來機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方面主要包括：

2.1 智能化發(fā)展方向

機械設(shè)計自動化技術(shù)的一個重要發(fā)展方向就是實現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)的智能化發(fā)展。從機械設(shè)計方面來說，智能化就是指將計算機技術(shù)、心理學(xué)、社會學(xué)、人工智能技術(shù)、動力學(xué)等技術(shù)和學(xué)科融入到機械設(shè)計之中來，從交叉學(xué)科建設(shè)方面吸取有利于機械設(shè)計人工智能化發(fā)展的新思維、新方法。模擬人工智能化發(fā)展就是指機器行為具有類似于人腦的邏輯思維、推理判斷、自主決策等智能化發(fā)展能力。未來智能化的機械設(shè)計是其實現(xiàn)更高層次自動化操作的一個重要發(fā)展方向。

2.2 機電一體化發(fā)展方向

現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展已經(jīng)打破了過去那種單一學(xué)科的發(fā)展模式，二是逐漸走向?qū)W科融合的發(fā)展方向。現(xiàn)代機械設(shè)計也應(yīng)該改變過去那種傳統(tǒng)的設(shè)計思維，積極開拓思路，走學(xué)科融合發(fā)展之路。從學(xué)科建設(shè)方面來說，機電一體化是未來機械設(shè)計發(fā)展的一個重要方向。所謂的機電一體化就是將機械技術(shù)、電子工程技術(shù)、微電子技術(shù)、電子信息技術(shù)、傳感器技術(shù)等多種學(xué)科技術(shù)結(jié)合起來，并從中提取機械設(shè)計所需要的技術(shù)或理念，將其系統(tǒng)、綜合地運用到機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展中去。機械產(chǎn)品只有向著機電一體化的方向發(fā)展，才能幫助機械行業(yè)實現(xiàn)繁榮發(fā)展。

2.3 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向

上個世紀九十年代，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起主導(dǎo)了社會發(fā)展的歷史性變革，給人們的生產(chǎn)生活都帶來了巨大的改變。互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也加劇了全球經(jīng)濟一體化的發(fā)展進程，機械設(shè)計理念的更新、產(chǎn)品的換代都與互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有著緊密的聯(lián)系。加強機械設(shè)計制造及其自動化與互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系，能夠更好地通過互聯(lián)網(wǎng)的遠程監(jiān)控技術(shù)來對機械設(shè)備進行實時的操作控制，而局域網(wǎng)技術(shù)、云計算數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及計算機安全技術(shù)等電子互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展給機械設(shè)計與機械制造的自動化發(fā)展提供了良好的條件和運行環(huán)境。可以說機械設(shè)計產(chǎn)品與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合會越來越緊密，網(wǎng)絡(luò)化是機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的重要方向之一。

2.4 模塊化發(fā)展方向

機械設(shè)計自動化產(chǎn)品的研發(fā)是一個十分復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)工程，它涉及到的產(chǎn)品種類和產(chǎn)品規(guī)格是十分繁雜的，而目前在機械自動化產(chǎn)品的研發(fā)過程中，要實現(xiàn)產(chǎn)品各種接口的標準化生產(chǎn)還比較困難。因此，采用模塊化的處理方式是簡化機械設(shè)計過程的一個發(fā)展方向。所謂的模塊化就是指一種處理復(fù)雜系統(tǒng)分解為更好的可管理模塊的方式。通過標準單元來進行快速的產(chǎn)品開發(fā)，不斷擴大產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模。而模塊化可分解、可組合的特點更是將復(fù)雜的機械產(chǎn)品進行了簡化處理，使得機械設(shè)計化繁為簡。

2.5 綠色化發(fā)展方向

現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展給現(xiàn)代人們的生產(chǎn)生活帶來了許多益處，它使人們的物質(zhì)文化生活水平得到提高，改善了人們的生活。但是，多年來的粗放性經(jīng)濟的發(fā)展也犧牲了人們賴以生存的生態(tài)環(huán)境，資源浪費、環(huán)境污染，這是人們付出的代價。工業(yè)改革迫在眉睫，以全面落實科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，節(jié)約資源、保護環(huán)境，發(fā)展綠色經(jīng)濟工業(yè)發(fā)展的重中之重。機械設(shè)計的自動化發(fā)展也要回歸綠色環(huán)保。設(shè)計出節(jié)能、環(huán)保、綠色的機械自動化產(chǎn)品，是21世紀我國的工業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展道路的一個重要方向。

機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展是現(xiàn)代機械行業(yè)發(fā)展的一個重要組成部分。加強機械設(shè)計和機械制造的自動化發(fā)展，就是為了能夠更多地降低耗能、提高生產(chǎn)效率，從而實現(xiàn)既節(jié)能、環(huán)保，又能獲得最大經(jīng)濟效益的機械產(chǎn)品。現(xiàn)代機械設(shè)計制造的一個關(guān)鍵就在于將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電子信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動化處理技術(shù)等與機械技術(shù)進行有機結(jié)合，設(shè)計和制造多功能、高效率、高回報的機械自動化產(chǎn)品，使其更好地服務(wù)于工業(yè)生產(chǎn)。而作為機械設(shè)計人員，更要求新求變，不斷吸收先進的科學(xué)技術(shù)成果，設(shè)計出更多性能卓越的機械自動化產(chǎn)品。

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作者簡介：吳偉星（1975.1-）男，籍貫：江蘇省蘇州市，現(xiàn)職稱：工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：機械設(shè)計。