機械工程及自動化創新研究

摘 要：近幾年，我國經濟快速發展，工業建設也得到了前所未有的發展。工業經濟是我國經濟發展的支柱，在國民經濟中所占的比重非常大，機械制造業的發展趨勢更是工業經濟發展的重要環節。機械自動化技術的發展和應用主要是提高整個機械制造業的技術發展水平。隨著全球經濟一體化進程的加快，機械制造業也將面對更加激烈的市場競爭，如何提高我國綜合國力，提高經濟發展水平，與機械工程及自動化創新有著密不可分的關系。

關鍵詞：機械工程；自動化；創新

隨著社會經濟發展，機械自動化技術的應用及創新對我國工業建設有著極大的影響，幾乎是整個工業建設的推動力。中國加入世貿組織以來，重工業發展始終沒能跟上世界重工業同步發展水平，這直接導致中國工業生產水平停滯不前。但是機械自動化的應用可以改變工業發展的尷尬境地，幫助工業生產重整雄風。目前，機械工程及自動化技術主要在機械制造業中，運用計算機技術實現智能自動化及工業連續自動化生產，提高工業生產的效益。

1 機械工程概述

我國作為世界上最大的發展中國家，經濟、政治、文化等各個領域的生產必須建立在一個最基本的前提上，就是所有生產必須同我國的基本國情相匹配，任何一個領域的生產如果不能與國情相匹配，就會在某些方面留下嚴重的后遺癥，所以，面對種種問題，我們必須清楚地認識到，機械工程的發展不斷消化吸收外國機械工程的技術和經驗來發展本國機械工程技術，這就是一個最基本的國情，而這種現狀的解決方法就是結合實際，不斷研發和創新機械工程及自動化發展。

早在18世紀的時候，很多機械工程師都只是憑借自己的實踐經驗和直覺來進行機械制造，和科學根本沒關系。隨著機械工程的理論與技術不斷發展，之后相繼出現了有限元法、實驗應力分析、電子計算機、數理技術及斷裂力學等等。在各個行業中，需要使用機械設備及工具，甚至有些材料和能源生產也需要機械設備。通過大量的實踐總結，機械設備基本可以分為五大類：第一類是能量轉換機械，能夠將化學能、電能、原子能、熱能及天然能源轉化為一些機械運行的動力；第二類是產品生產機械，包括冶金、重工業、采礦及輕工業中相關的機械設備，此外，在農、林、牧等方面需要使用的機械設備；第三類是為人們生活提供便攜條件的機械設備；如運輸機械、醫療器械、通風設備、除塵設備、環保、辦公、采暖設備等；第四類是生活機械設備，包括電視機、洗衣機等；第五類是武器機械，例如槍械等。

2 實現機械工程及自動化創新的意義

目前，全球經濟一體化進程逐漸加快，我國市場經濟機制也不斷完善，面對新的工程需求，機械工程的理論和時間也不斷創新。機械工程及自動化的發展其根本就是創造，創造的基礎就是科學知識和工程技術的應用。從這個角度來說，可以將機械工程及自動化理解科學和技術一起創造出來的前所未有的產品，以滿足社會發展的需求。機械工程及自動化技術和其他專業之間還存在很大的區別，其中最主要的區別是機械工程需要無限的想象力和創造力，這也是機械工程實踐的根本。隨著社會經濟的發展，我國已經迎來知識經濟時代，機械工程的發展是人類及全社會發展進步的推動力，社會經濟活動和知識的運用得以實現，創新人才早已經成為社會活動開展的實施者，所以，機械工程及自動化技術的創新以及相關人才的培養必須朝著創新和實踐的方向努力，這對中國機械工程發展具有特殊的意義，同時也是一項值得人們深入思考的課題。

3 機械工程及自動化技術的實踐創新

3.1 柔性作用

柔性自動化系統的開發應用，可以滿足機械工程的實際需求。柔性自動化系統主要是保證在生產柔性化的基礎上，改善人機操作界面，完善機械自動化系統，盡可能地健全工程信息系統，并充分發揮計算機的科學管理技術。

3.2 全智能應用

機械設備智能化就是將機械制造同人工智能實現有機結合，將人工智能操作應用到機械設備制造的每一個環節，通過對設備進行智能化模擬，代替機械設備在制造過程中的人工操作。

3.3 集成化的應用

計算機和電子信息技術領域對自動化技術的應用就沒有停止過，面對激烈的市場競爭，在這些高新技術領域已經出現很多新技術，如果要建設不同級別的集成制造系統，最簡單快捷的方式就是對現有使用的技術進行集成化處理。

3.4 虛擬化的應用

虛擬化主要指的是在工程技術中，由計算機、現代機械制造、信息處理、人工智能及多媒體等科技相互結合，以設備仿真技術和系統建模為基礎，建設綜合技術系統。

4 機械工程及自動化的創新發展

4.1 精密機械發展

精密機械設備的研發不僅推動了機械工業的發展，同時加快了高新產業的創新及應用。高新工業指的是電子儀器、電子設備等工業，隨著我國經濟發展，高新工業對精密機械提出了更高的要求，為了適應時代的發展，應對國際機械工業的挑戰，必須全面進行工業結構調整，加快推進高新技術產業，不斷創新機械技術，讓其融入到更多精密儀器技術領域。

4.2 工具機械技術

機械技術不斷發展創新，其中高速切削技術已經成為未來機械工程發展的主要方向。工具機械技術綜合了高速的主軸以及全新的科技，在今后機械工程的發展中，將作為主要研究方向進行研究。同時，線形馬達技術也會逐漸普及，也會從技術上推動切削工具技術的發展。

4.3 半導體制程設備技術

半導體制程設備技術隨著經濟的不斷變化與發展，新技術的不斷出現，這種技術早已經失去了發展優勢，逐漸被Ⅲ-Ⅴ族半導體所取代。全球化經濟的發展，信息時代的到來，Ⅲ-Ⅴ族半導體更是得到了廣泛的發展與運用，其主要原理就是采用高速以及高頻元件進行制造。目前，全球第一家灣砷化鎵產業已經在我國成型，它的發展大大推動了五成以上的晶圓制造市場的發展，且很有可能發展成硅晶圓的產業發展模式，成為未來產業技術的主導。

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作者簡介：劉江天（1980，6-），男，漢族，河北保定人，中級工程師，學士，研究方向：工程機械自動化。