機械設計及其自動化的發展趨勢

摘 要：中國是一個機械大國，幾年來我國的機械行業取得了令人矚目的成績，但是世界范圍內的機械行業的高精尖的技術都在發達國家。因此，我們要力爭在有限的時間內趕超先進的國家。機械設計自動化在各個行業廣泛應用中發揮著其巨大的優勢，借助其效率高、可靠性強、經濟實用等特點來滿足人們生活、工業以及農業生產的需要。本文簡述了機械自動化系統的使用趨勢，重點闡述了機械自動化的發展空間和未來趨勢。

關鍵詞：機械自動化；發展趨勢

機械工業隨著科學技術的進步而產生了新的變化。機械設計自動化以技術科學為理論基礎，是不斷增強相關企業科學技術水準的核心內容，傳統的自動化技術應當通過技術的改進符合市場進步的需求。我們應該根據當前我國機械設計自動化的現狀和基本情況進行深入的分析，從實際的角度出發對設計方案不斷完善，并以此為基礎使得我國的工業技術可以呈現出嶄新的局面。因此，發展我國的機械設計與制造技術是我們前進的方向，綠色環保制造技術能夠盡快縮短我國與發達國家之間的差距，相信我國的機械設計與制造技術會給國家創造更多的社會價值。

1 機械自動化的設計原則

1.1 滿足對機器的功能化要求

機械設計自動化在與多種技術有機整合的過程中，逐步改變了原有機械工業的技術結構組成，促使其產品、功能、生產方式向著“機械自動化和智能化”轉變。機械設計制造及其自動化借助微電子技術、遙感技術、網絡系統、等方面，力求實現功能多樣性、質量可靠性、能源低耗性等技術發展方向。因此，機械自動化系統的設計必須要將信息和能量進行必要的轉換之后變成人們所需要的信息和能量，將將產品和技術融為一體，從設計、制造到功能來形成完整的機械自動化系統。

1.2 采用先進的科學技術

各種先進技術是機械設計制造及自動化的基礎和重要保證，機械的產品和系統所具備的功能依然要以技術為主，這樣才能充分展現現代機械的智能化和人性化。各種加工設備要通過加工和處理增加輸出物質或產品的功能，如機床、各種加工設備等現代機械。能量轉換機械動力機主要是以各種能量轉換機械為主，信息處理機械用來傳遞人們所需的直觀信息，如圖像、文字等。只有充分了解機械自動化的主要功能才能設計出不同的產品，不同用途的機械發展空間很大，根據人們的創新和設計會更加豐滿完善，而這一切依然需要做出合理的設計和科學的規劃。

2 我國機械設計與制造技術的未來發展方向

2.1 綠色化

機械自動化的發展必然會對環境造成重大的影響，隨著溫室氣體效應、白色垃圾污染的惡化，人們在享受著科技所帶來的成果的同時可能也在自我毀滅。由此，人們開始呼吁環境保護，由此催生一些綠色、環保、節能的產品不斷走進人們的生活。機械自動化設計技術在使用材料、包裝等方面更多的講究環保，生產出來的產品很大程度上減少了制造對環境的污染，提高了原材料及能源的利用率。綠色產品在使用過程中對生態環境幾乎沒有危害，而在制造過程中的生態化也符合人們的推進可持續發展的戰略要求，這是機械自動化發展的一條必然之路。

2.2 機械一體化

機械一體化能夠加快機械產品的更新換代速度，對于一些高級的系統不但配置相應的運行軟件，還可以充分應用軟件來增加機械系統柔性。常見的機械一體化系統可以應用于單個機器、設備、通常生產系統以及相關技術改造，又便于應用在計算機集成制造系統、工廠自動化等方面。

2.3 網絡化

當今網絡遍及每個角落，通過網絡來實現產品的零件制造、物料選購、市場開發等等。因此，利用網絡為整個機械制造技術的提高提供了便捷服務。

2.4 模塊化

隨著信息技術的進步，電子元器件集成模塊化的理念正在發展。例如在汽車臨時停車或是等紅燈時，踩下剎車發動機會自動熄火，當需要繼續前進時系統會自動重起發動機，該項技術就是發動機的自動控制。這個自動控制的產品的研制是一項十分復雜的事情，它需要開發的產品具有標準的機械接口、動力接口等才能完成典型的操作的機械裝置。模塊化給人們帶來意想不到的好處，該項設計技術給企業的發展創造一次機遇。

2.5 智能化

隨著電子科技的不斷進步，機械設計制造及其自動化正逐步邁上智能化的發展道路。我們通常說的機械工程智能化就是對一些機器設備的特定行為的描述。在嚴格按照控制理論學融入先進的人工智能技術，仿照人類智能化的行為編制相關運行程序，使得機器通過邏輯性的思維對自身的相關操作行為進行掌控，從而使其具備一些智能。機械智能化的技術含量及復雜程度越來越高，智能化具有視覺、圖像處理、識別、測距功能的控制功能，具有較為良好的應用前景。同時智能化的發展推動著不同監測技術和遠程控制機械設備不斷研發。

2.6 微型化

隨著電子設備隨著科技的進步不斷進步，機械自動化開始走向微觀領域進軍，如：醫學臨床上利用高精尖的圖像系統能減輕患者的痛苦。這些微型器械是今后的一個發展方向。

總之，機械設計的自動化的發展是今后科技發展的一個趨勢，我國機械設計的自動化還處于初級階段，距離世界發達國家技術還有很大的差距。我國未來的機械設計涉及許多機械工程和計算機方面的知識領域。對于機械設計來說，在計算機技術方面主要研究怎樣對現有的設計資源進行組織及發布，以便于大力研究網絡環境下設計資源獲取及調用，這樣設計人員在設計過程中能通過網絡及時的進行分析計算或查詢數庫，很快的進行下一步工作，相對來說有效地提高了工作的效率。我國也在發展自己的自主創新技術的同時，必須借鑒世界先進科學技術為我所用，本著綠色化、模塊化和微型化的方向前進，全面趕超世界先進水平。

參考文獻

[1]蘇生榮.我國機械制造業現狀與發展前景[J].中國科技信息，2009，（15）：155-156.

[2]鄧武.機械制造業的發展趨勢與先進制造模式[J].科協論壇，2008，（10）：46-47.

（作者單位：哈爾濱汽輪機廠有限責任公司）