淺議機械設(shè)計制造和自動化的未來發(fā)展趨勢

吳志宏

（本溪廣播電視大學(xué)，遼寧 本溪 117000）

淺議機械設(shè)計制造和自動化的未來發(fā)展趨勢

吳志宏

（本溪廣播電視大學(xué)，遼寧 本溪 117000）

伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進步，機械設(shè)計制造和自動化技術(shù)領(lǐng)域也逐漸形成自身的特點，其朝著智能化、數(shù)字化、模塊化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化、機電一體化、綠色化等方向發(fā)展的特征日益明顯，領(lǐng)域不斷擴大，可以有效提升生產(chǎn)效能、工作效率，促進工業(yè)發(fā)展。本文重點就機械設(shè)計制造及自動化的發(fā)展方向進行了研究。

機械設(shè)計；制造應(yīng)用；自動化；發(fā)展方向

1 機械設(shè)計制造及其自動化的特征

在機械設(shè)計和制造的發(fā)展初期，人們對于環(huán)境保護不夠重視，而是過度地盲目地追求利潤和效率，沒有協(xié)調(diào)處理好環(huán)保與發(fā)展的關(guān)鍵，從而出現(xiàn)大量的資源浪費現(xiàn)象。每一個機器產(chǎn)品，其設(shè)計和制造過程都要經(jīng)歷最初的設(shè)計、加工生產(chǎn)等完整的加工制節(jié)程序和環(huán)節(jié)，最終才讓一個合格的產(chǎn)品呈現(xiàn)在世人眼前。相比傳統(tǒng)的機械生產(chǎn)模式，當(dāng)前機械設(shè)計更加具有了智能化、自動化的特征，對于減輕操作人員的工作負(fù)擔(dān)，提高制造的精確性，提升生產(chǎn)效率，增強產(chǎn)業(yè)能力等具有重要的作用。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展過程中，逐漸產(chǎn)生了機械設(shè)計制造及其自動化，充分結(jié)合電子技術(shù)、傳感技術(shù)、自動控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)、機械技術(shù)、軟件編程技術(shù)等，利用其自動化控制系統(tǒng)整體控制生產(chǎn)環(huán)節(jié)。應(yīng)用此技術(shù)可以提高機械生產(chǎn)質(zhì)量，使用生產(chǎn)力增長的要求，促進工業(yè)發(fā)展。

2 機械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用現(xiàn)狀

自建國以來，我國便致力于高新科學(xué)技術(shù)的探索和開發(fā)，科學(xué)技術(shù)水平也一直在以極其迅速的速度發(fā)展，通過幾代人的努力，我們在科技領(lǐng)域也的確取得了很多可喜的成績。然而縱觀全球，相較于其他發(fā)達(dá)國家，我國的機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)水平還相對比較落后。由于我國的建國時間較短，發(fā)展高新科技的起步較晚，現(xiàn)階段仍舊還處于學(xué)習(xí)模仿其他先進國家技術(shù)的階段。在很多工業(yè)發(fā)展領(lǐng)先的國家，已經(jīng)可以將數(shù)控技術(shù)，納米技術(shù)，激光整合技術(shù)等先進的科技手段融入機械的設(shè)計制造中，而我國在這一點上，仍舊有待提高。

3 機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向展望

3.1 人格化。隨著社會的發(fā)展進步，在機械設(shè)計的理念上也產(chǎn)生變化，機械設(shè)計制造將從自動化朝著人格化的方向發(fā)展，在產(chǎn)品設(shè)計制造中，更加充分考慮人的因素，重視產(chǎn)品和人的關(guān)系。如，在機械產(chǎn)品的設(shè)計中，就要考慮到經(jīng)濟和對環(huán)境的影響等因素。我們知道，一個完整的機械產(chǎn)品是由多個部分組成，在設(shè)計過程中要注重體現(xiàn)機械產(chǎn)品的可拆卸性，一旦拆卸時，能夠使產(chǎn)品的各個零件從產(chǎn)品上順利拆卸下來，但卻絲毫無保存原貌，這樣，能夠可以最大限度地實現(xiàn)材料的回收再利用，防止出現(xiàn)浪費資源問題，此外，還可以大大節(jié)省成本，提高經(jīng)濟效益，因此，設(shè)計者在進行設(shè)計時要充分考慮到這一點。

3.2 綠色化。伴隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展進步，在經(jīng)濟成果有目共睹的同時，環(huán)境污染破壞的問題日趨嚴(yán)重，倍受世人的普遍關(guān)注和擔(dān)憂，一些關(guān)系到子孫后代福祉的資源也在不破受到不合理開采和破壞，總量在銳減，人們對環(huán)境的保護意識越來越強，也在渴望著能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的綠色化。在綠色化的機械加工中，主要是在少無切屑加工技術(shù)、干式加工技術(shù)、新型特種加工技術(shù)等三方面進行運用，從而實現(xiàn)節(jié)約能源具體內(nèi)容。對于實行綠色化的生產(chǎn)方式，就應(yīng)該要綜合考慮對周邊環(huán)境所帶來的影響，努力將在生產(chǎn)過程中對可能環(huán)境的造成的破壞和影響降低到最低的限度，切實防止對生態(tài)環(huán)境的影響和破壞，將對資源的綜合利用率提高到新的水平，從而生產(chǎn)出綠色的機械化制造產(chǎn)品，努力推動社會的發(fā)展進步。

3.3 網(wǎng)絡(luò)化。當(dāng)前的機械制造已經(jīng)逐漸走向了全球化發(fā)展的道路，實際發(fā)展過程中全球化的主要工作能夠有效推動制造業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前，全球化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速日新月異，我國在網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)技術(shù)方面也是得到長足發(fā)展、技術(shù)手段推陳出新。機械化制造產(chǎn)品這一領(lǐng)域也同樣具有這種特征，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，機械自動化的產(chǎn)品開始走出國門、走向世界，推廣到全世界。與此同時，多媒體技術(shù)的全面應(yīng)用，讓計算機圖形作為一門集多學(xué)科知識于一身的領(lǐng)域，也逐漸形成了一套科學(xué)完整的體系，當(dāng)前，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和檢測技術(shù)迅速發(fā)展，機械自動化產(chǎn)品在其中便扮演著重要角色。

3.4 智能化。在經(jīng)濟社會快速發(fā)展的背景下，機械市場對機械制造技術(shù)提出的要求越來越高，與此同時，消費者的個性化要求也日益凸顯出來。消費者對機械制造的要求逐漸多樣化，在實際設(shè)計過程中要求機械制造能夠具有良好性能。這樣的時代背景下，智能化系統(tǒng)便應(yīng)運而生，這類系統(tǒng)強調(diào)人與機器實現(xiàn)一體化。智能化體現(xiàn)在以下兩方面，即在具體的生產(chǎn)過程中，想法、分析、判斷等思維活動都會隨之而來，與此同時，系統(tǒng)是否具有適應(yīng)性和友好性也是智能化的主要表現(xiàn)。充分調(diào)動調(diào)配社會資源和能源，有效防止環(huán)境污染，以增進合理的競爭以及合作，也是智能制造的任務(wù)所在。智能化為何能達(dá)到這樣的效果，主要是模擬運用了人腦的思維方式，并立足于按制理論基礎(chǔ)，對各種學(xué)科的知識和思維方式進行利用吸收，使機器的自主決策能力、邏輯推理判斷能力大大增強，因此，順利全面地實現(xiàn)了機器智能化。

3.5 模塊化。采用模塊化的設(shè)計方法，可以有效適應(yīng)時代發(fā)展。由于機械化自動化產(chǎn)品種類繁多，其產(chǎn)品單元接口的設(shè)計，必須以各產(chǎn)品接口為依據(jù)，滿足設(shè)計要求。尤其是新產(chǎn)品的研究，生產(chǎn)規(guī)模不斷增加的過程中，還要進行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計產(chǎn)品單元。產(chǎn)品單元主要有環(huán)境接口、電氣接口、機械接口、動力接口等，必須將其通用性考慮在內(nèi)，保證機械產(chǎn)品的系列化發(fā)展，新研發(fā)的機械設(shè)備要具備控制單元，動力單元，保準(zhǔn)單元。模塊化使得產(chǎn)品的個性優(yōu)勢顯現(xiàn)，推動了技術(shù)的創(chuàng)新。

結(jié)語

機械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用能夠很大程度地提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，從而使企業(yè)更加具有競爭優(yōu)勢，努力改變我國當(dāng)前機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)水平跟不上形勢發(fā)展要求的現(xiàn)狀，進一步加強機械設(shè)計制造及其自動化的學(xué)科建設(shè)，對我國的工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，乃至全國的經(jīng)濟迅速發(fā)展都存在著重要意義。

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