關于機械設計制造及自動化的應用研究

呂學峰 蔡正琰 王盛葉

摘要：機械制造領域的自動化水平，隨著科學技術的發展越來越高，因此，機械設計制造的自動化也成為了其主流的發展趨勢。

關鍵詞：機械設計制造；應用研究；自動化；發展

中圖分類號：TU45.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）20-0241-01

前言：

對于科學技術高速發展的現代化，傳統的機械設計制造已經不能很好地配合科技發展迅速的社會，所以必須將傳統的機械設計制造與現代多項技術相結合比如：信息與計算機技術，加入計算機技術可以實現傳統機械設計的自動化；將機械設計制造與電子技術相結合，可以實現產品的機電一體化，更好地服務大眾，節約時間，減少成本。機械設計制造及自動化是對傳統機械制造技術的傳承，也是一個發展。

1 機械設計制造自動化的理論基礎

隨著生產力水平的不斷發展，機械設計制造的自動化水平已經達到了一個比較高的程度。然而，目前人們已經不再滿足于機械部分的簡單重復的勞動。隨著信息時代的來臨和信息技術的飛速發展，自動化的技術水平已經遠遠超出了上述簡單重復的勞動。轉向智能化的發展趨勢，可以通過運算控制系統根據環境的變化而改變工作方式，甚至在出現故障時能夠進行自我診斷與維護。而機械設計制造領域的自動化，最早濫觴于上世紀中葉，是隨著計算機科學的發展而誕生的。半個世紀以來，通過工程師和技術人員不斷的研發，機械設計制造的自動化才發展到了今天智能化的階段。由簡單至復雜，由局部至整體，逐漸在機械生產中占據了更為重要的地位。

2 機械設計制造及其自動化特點

機械設計自動化是多種技術的應用，但絕不意味著機械設計制造自動化是多種技術的簡單疊加，而是在各種技術的基礎上，實現了整體上的統一，使得現代的機械設計制造自動化具有智能化的特點。

機械設計制造自動化能夠滿足機器對于其功能的內在要求。任何一種產品都有其特定的內在要求，也即是其被開發出來的主要目的，而機械設計制造自動化具備著使得產品符合其內在要求的性質。通過對機械設計制造自動化系統進行設計，使得產品可以實現對于輸入端產生所需要的輸出，從而實現其功能要求。機械設計制造自動化系統是一個符合的概念，部件不僅包含了機電一體化，而且還包含了機電一體化產品的含義，這是指將產品的設計、制造以及功能的實現作為一個整體來看待，而其核心是為了功能實現的內在要求。

3 機械設計制造及其自動化的應用現狀

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

由于在機械設計制造及其自動化技術水平上的限制，我國機械設計制造自動化的應用范圍也受到了一定的局限。現今我國大多數的機械制造工廠，雖然已經將機械自動化的理念引入了產品的生產之中，但是真正將自動化運用到整個生產過程中的確寥寥無幾。很多工廠由于技術水平的限制，生產出來的產品粗糙，成本較大，在經濟市場環境下失去競爭能力，甚至因此導致了部分企業的破產。由此我們也可以看出，普及機械自動化對我國目前的工業產業而言，是十分必要的。

4 機械設計制造及其自動化的應用研究

鑒于我國目前在機械設計制造及其自動化技術水平上的現狀，為了盡快與國際接軌，我們首先應該學習先進國家的機械自動化技術，實現我國機械設計制造及其自動化技術水平的全球化。自我國加入世貿組織以來，越來越多的外國企業進入了中國的市場，也使得市場競爭愈演愈烈，很多國有企業失去了原有的市場優勢，面臨虧損和破產的威脅。為了挽救自身的企業危機，越來越多的本土企業開始與外商合資，吸收國外先進的生產技術，提高自身產品質量，降低生產成本，達到提高企業效益，實現雙方共贏。

隨著中外合資企業的產生，機械設計制造及其自動化技術也深入了我國的行行業業，而如何進一步提升機械制造的自動化技術水平，也被越來越多的企業提上了日程。計算機和網絡的普及為迅速提高機械制造的自動化技術水平提供了可能。技術專家們利用計算機軟件技術，模擬機械的制造和運行，第一時間發現設計的漏洞和不足，并及時進行改善；通過網絡學習研究最新的技術發展，與相關人員進行技術探討，互相切磋學習，實現遠程溝通，切實加速了機械制造自動化技術的發展和傳播。

在工業迅速發展的同時，環境問題也呈現在了我們的面前。越來越多的工業廢料和污水排放，使得我們賴以生存的環境發生著改變，也讓我們必須要在發展工業的同時，保護環境安全。在實現了機械制造的自動化技術全球化和網絡化之后，如何降低生產過程對環境的污染，實現綠色生產，成為了機械設計制造領域必須面對的問題。利用綠色能源進行工業生產，通過科技手段減少廢氣污水的排放，合理轉化工業廢料，實現循環利用，減少甚至更換有害于環境的原材料使用等都是現實對機械設計制造提出的要求，實現機械設計制造的綠色節能性發展，也是機械設計制造及其自動化未來的研究方向。

5 機械設計制造及其自動化的發展趨勢

機械設計制造及其自動化技術的日趨成熟，使得各行各業都體會到了機械設計制造自動化所帶來的優勢，使其在人們日常的生產生活中的地位愈發重要，也加速著機械設計制造及其自動化自身的發展。

更加多元化。我們知道，機械設計制造及其自動化是一門融合了多種技術的多元化學科，而在其未來的發展中，隨著各種高新技術的不斷發明，機械設計制造及其自動化也將會運用更多的高新科學技術手段來豐富其自身發展，達到設計人員的要求。

更加集成化。現階段大多數的機械設計制造是將設計，制造，生產和管理分開來運行的。在不久的將來，工業產業不斷優化創新，我們將不單單實現機械本身的運行自動化，而可以將機械的設計，制造，生產，甚至是管理全部實現自動一體化和高度集成化，滿足未來工業產業的需求。

更加節能化。當工業發展達到一定水平，我們便不能僅僅考慮機械運轉效率和產出，如何使工業發展和環境保護和諧共存將成為機械設計制造及其自動化技術人員必須要重視的問題。機械的制造材料需要能夠承載節能原料進行生產運轉，最大限度使用原材料，盡可能減少生產過程中的污染物排放，循環使用可用能源，都將是機械設計制造及其自動化學科未來的發展課題。

6 結語

機械設計制造及其自動化的應用能夠很大程度地提高生產效率，降低生產成本，使企業在市場競爭中更具有優勢，改善我國機械設計制造及其自動化技術水平較為落后的現實狀況，加快機械設計制造及其自動化的學科建設，對我國的工業產業發展，乃至全國的經濟迅速發展都存在著重要意義。

參考文獻

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