探析現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)與機(jī)械制造技術(shù)的相關(guān)性

段仕偉

摘 要：隨著科技的進(jìn)步，以及經(jīng)濟(jì)全球化的加深，機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造都走上了現(xiàn)代化的道路。無(wú)論是機(jī)械的設(shè)計(jì)還是制造，發(fā)展都與幾次工業(yè)和科技革命息息相關(guān)。而且，從中我們也可以發(fā)現(xiàn)這兩者還有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系和相關(guān)性。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)；機(jī)械制造；相關(guān)性

一、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)簡(jiǎn)介

（一）幾次工業(yè)革命對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的影響

機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展伴隨著人類社會(huì)的變革，比如第一次工業(yè)革命，出現(xiàn)了蒸汽機(jī)，以機(jī)器代替了手工勞動(dòng)，機(jī)械設(shè)計(jì)的理念開(kāi)始初露端倪；第二次工業(yè)革命，電器開(kāi)始取代機(jī)器，更高效的內(nèi)燃機(jī)取代了老式的蒸汽機(jī)，包括汽車、輪船、飛機(jī)等重型機(jī)械的出現(xiàn)，也讓機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)產(chǎn)生了重大的變革；第三次科技革命，原子能、電子計(jì)算機(jī)、空間技術(shù)和生物工程的發(fā)明和應(yīng)用為主要標(biāo)志，涉及信息技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)、生物技術(shù)、空間技術(shù)和海洋技術(shù)等諸多領(lǐng)域的一場(chǎng)信息控制技術(shù)革命，機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)也搭上了科技革命的順風(fēng)車，在設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)效率上大大提升；第四次科技革命，是繼蒸汽技術(shù)革命（第一次工業(yè)革命），電力技術(shù)革命（第二次工業(yè)革命），計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)革命（第三次工業(yè)革命）的又一次科技革命。第四次工業(yè)革命，是以人工智能，清潔能源，機(jī)器人技術(shù)，量子信息技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)以及生物技術(shù)為主的全新技術(shù)革命。在目前來(lái)看，我們的世界正處于第四次科技革命的浪潮中，機(jī)械設(shè)計(jì)也變得更加智能化。

尤其是在第三次和第四次革命，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的開(kāi)創(chuàng)，以及網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的來(lái)臨，使得機(jī)械設(shè)計(jì)真正走上了智能化的道路。而且，在地球資源逐漸被消耗的現(xiàn)在，機(jī)械的設(shè)計(jì)更多的是從綠色、可持續(xù)、高效的角度出發(fā)，通過(guò)大量新技術(shù)、新材料的引入，提高機(jī)械設(shè)計(jì)可以發(fā)揮出來(lái)的效能。

（二）現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的特點(diǎn)

首先，是在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)作為輔助。現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)，已經(jīng)從過(guò)去的在紙上畫(huà)圖，制作簡(jiǎn)單模型，到制作樣品的漫長(zhǎng)工序，變成了現(xiàn)在的可以通過(guò)計(jì)算機(jī)CAD軟件，進(jìn)行電子化的模擬，由3D圖像進(jìn)行呈現(xiàn)，并能夠通過(guò)多種數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性的測(cè)試，等到最后的各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)已經(jīng)符合要求的時(shí)候，就可以開(kāi)始量產(chǎn)了。因此，不只是提高了設(shè)計(jì)的效率，而且讓設(shè)計(jì)出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

其次，是新材料和新技術(shù)的使用。近年來(lái)，納米技術(shù)得到了快速的發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)也可以拋開(kāi)過(guò)去的材料限制，可以設(shè)計(jì)出更加環(huán)保高效的機(jī)械。過(guò)去只能最多在分子量級(jí)上對(duì)期望的機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于量級(jí)的限制，對(duì)機(jī)械的形態(tài)、各項(xiàng)指標(biāo)都有阻礙；但是，隨著納米技術(shù)的推廣，可以在納米量級(jí)上對(duì)機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣無(wú)論是機(jī)械的形態(tài)、細(xì)節(jié)的考量，都可以做的更好，設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品也更能高效環(huán)保。

再次，現(xiàn)在的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)還融入了自動(dòng)化技術(shù)。可以利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)機(jī)械的設(shè)計(jì)技術(shù)提供創(chuàng)新，自動(dòng)化技術(shù)可以將機(jī)械設(shè)計(jì)的初級(jí)階段的概念設(shè)計(jì)，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)將概念分解為基本形式和連接方式，就像庖丁解牛一樣，讓下一步設(shè)計(jì)變得更加直觀，可以添加更多的設(shè)計(jì)到里面。

二、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)

（一）現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)簡(jiǎn)介

與現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展與四次工業(yè)革命相輔相成類似，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)也是隨著工業(yè)和科技革命的開(kāi)展的變得越來(lái)越高效。現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)，融合了集成化制造技術(shù)、信息技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等多個(gè)高科技技術(shù)優(yōu)勢(shì)。在傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)下，效率較低，而且技術(shù)單一。但是，代化機(jī)械制造技術(shù)，由于其自身的系統(tǒng)化及智能化等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于過(guò)去傳統(tǒng)中所用的那些機(jī)械制造技術(shù)的不足之處能夠完全彌補(bǔ)，不但生產(chǎn)效率極高，還使得生產(chǎn)出的產(chǎn)品更為多樣化。

（二）機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

首先，現(xiàn)代化機(jī)械制造技術(shù)隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也開(kāi)始走上了全球化發(fā)展的道路，各個(gè)國(guó)家在機(jī)械制造領(lǐng)域逐步減少分歧和封鎖，取而代之的是越來(lái)越多的交流和合作，這樣才能在機(jī)械同質(zhì)化嚴(yán)重的現(xiàn)在，在激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下生存下來(lái)。

其次，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)越來(lái)越多的依賴網(wǎng)絡(luò)信息。通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的傳播，機(jī)械的制造可以大規(guī)模的快速傳播，而且計(jì)算機(jī)的超強(qiáng)計(jì)算能力能夠在短時(shí)間內(nèi)快速模擬N種制造的手段和方法，并自行進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，為機(jī)械的量產(chǎn)節(jié)省大量的資源。

三、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)與機(jī)械制造技術(shù)的相關(guān)性探析

從上面對(duì)現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造的描述中，我們不能發(fā)現(xiàn)，兩者有著很大的相關(guān)性。

首先，兩者是相輔相成的關(guān)系。機(jī)械在生產(chǎn)制造前，一定要有良好的機(jī)械設(shè)計(jì)，才能為實(shí)際的量產(chǎn)做好準(zhǔn)備。

另外，機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造都是搭上了技術(shù)革命的風(fēng)口，才能飛速的發(fā)展，反過(guò)來(lái)也助推了新技術(shù)的出現(xiàn)。

最后，機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造都是應(yīng)用了最新的自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)的傳播，才能在近年來(lái)快速發(fā)展的。

結(jié)束語(yǔ)

無(wú)論是機(jī)械設(shè)計(jì)還是機(jī)械制造，都是機(jī)械產(chǎn)業(yè)中必不可少的一環(huán)，相輔相成，又互相需要，只有不斷發(fā)展科技，不斷調(diào)整理念，才能有良好的機(jī)械設(shè)計(jì)，并制造出綠色環(huán)保的機(jī)械。

參考文獻(xiàn)

[1] 商昌橋.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)手段的未來(lái)發(fā)展之我見(jiàn)[J].哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2007（05）

[2] 袁巨龍，張飛虎，戴一帆，康仁科，楊輝，呂冰海.超精密加工領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào).2010（15）

[3] 孫玨.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造的相關(guān)技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2015（20）

（作者單位：黑龍江工業(yè)學(xué)院）