機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)問題及改進(jìn)方法

常睿

（身份證號：1526321988****0633）

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)械設(shè)計(jì)的自動(dòng)化程度逐步提高，機(jī)械設(shè)計(jì)的安全要求也逐步提高。機(jī)械設(shè)備特別是自動(dòng)化設(shè)備存在一些安全問題。在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，安全是首要問題，也是影響企業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展的重要問題，是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的前提。我們的社會(huì)總是在不斷地進(jìn)步和發(fā)展，進(jìn)步和發(fā)展是各個(gè)民族、各個(gè)行業(yè)的必然過程，也是一個(gè)不可阻擋的過程。如何面對發(fā)展帶來的人才挑戰(zhàn)，如何面對發(fā)展帶來的技術(shù)挑戰(zhàn)，等等，我們不能忽視。

一、機(jī)械自動(dòng)化

（一）機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用

自動(dòng)化是指在沒有人為干預(yù)的情況下，按照預(yù)定的程序或指令對機(jī)器或設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)操作或控制的過程。機(jī)械自動(dòng)化是最早的自動(dòng)控制系統(tǒng)和自動(dòng)化的一個(gè)分支。機(jī)械自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)使機(jī)械生產(chǎn)進(jìn)入了一個(gè)新的領(lǐng)域。通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)，真正降低了工業(yè)生產(chǎn)的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)效率，使全世界的生產(chǎn)水平達(dá)到了一個(gè)新的水平，并擴(kuò)展了電氣自動(dòng)化。但目前各個(gè)行業(yè)已經(jīng)離不開自動(dòng)化系統(tǒng)。無論機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)有規(guī)模、發(fā)展空間和目前的發(fā)展速度，都決定了其在工業(yè)生產(chǎn)中不可動(dòng)搖的重要地位。機(jī)械自動(dòng)化極大地提高了機(jī)械制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，成為全球市場競爭的重要因素。

（二）機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展

特定機(jī)械自動(dòng)化并沒有出現(xiàn)最早的時(shí)候,按照“墨子”記錄,最早的自動(dòng)化應(yīng)該春秋時(shí)期與戰(zhàn)國時(shí)期魯班木鳥,機(jī)械自動(dòng)化實(shí)時(shí)應(yīng)當(dāng)大放光彩的現(xiàn)代西方工業(yè)革命,瓦特改良蒸汽機(jī)是用于多個(gè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng):離心調(diào)速器和節(jié)流閥等。離心調(diào)速器標(biāo)志著自動(dòng)機(jī)械控制的一個(gè)新的里程碑。從機(jī)械行業(yè)發(fā)展的角度看，印刷機(jī)械、數(shù)控機(jī)床、發(fā)電設(shè)備、工程機(jī)械等重要產(chǎn)品仍有發(fā)展前景。除這些傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域外，該行業(yè)還將進(jìn)一步向機(jī)電一體化發(fā)展，向光加工、環(huán)保等新興領(lǐng)域邁進(jìn)。就業(yè)前景主要以工業(yè)生產(chǎn)前沿領(lǐng)域的機(jī)械制造設(shè)計(jì)制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)營管理和銷售等方面。

二、機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造存在的問題

（一）機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化與機(jī)械工程及自動(dòng)化的區(qū)別

機(jī)械工程是一門運(yùn)用物理學(xué)原理對機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和維護(hù)的工程學(xué)科。本課程要求學(xué)生對應(yīng)用力學(xué)、熱學(xué)、物質(zhì)與能量守恒等基本科學(xué)原理有扎實(shí)的理解，并運(yùn)用這些知識分析靜態(tài)和動(dòng)態(tài)材料系統(tǒng)，創(chuàng)造和設(shè)計(jì)實(shí)用的器件、器件、器件、工具等。機(jī)械工程知識可以應(yīng)用于汽車、飛機(jī)、空調(diào)、建筑、橋梁、工業(yè)儀器和機(jī)械的各個(gè)層次。機(jī)械制造及其自動(dòng)化是研究機(jī)械制造理論、技術(shù)、自動(dòng)化制造系統(tǒng)和先進(jìn)制造模式的一門研究生課程。本學(xué)科融合了各相關(guān)學(xué)科的最新發(fā)展，使制造技術(shù)、制造體系和制造模式呈現(xiàn)出新的面貌。機(jī)械制造及其自動(dòng)化的目標(biāo)十分明確，就是通過計(jì)算機(jī)將機(jī)械設(shè)備與自動(dòng)化相結(jié)合，形成一系列先進(jìn)的制造技術(shù)，最終形成大規(guī)模的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，使傳統(tǒng)的機(jī)械加工得到質(zhì)的飛躍。在工業(yè)上的具體應(yīng)用包括數(shù)控機(jī)床、加工中心等。此外，機(jī)械工程是一級學(xué)科，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是二級學(xué)科。機(jī)械工程注重知識面廣，機(jī)械設(shè)計(jì)與制造及自動(dòng)化注重設(shè)計(jì)與制造，知識精深。

（二）機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造的理論與實(shí)踐問題

目前，我國機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)存在許多不足，雖然有許多大型企業(yè)，但設(shè)備相對落后，自動(dòng)化水平較低，自動(dòng)化仍處于手工操作階段。中國機(jī)械自動(dòng)化的工業(yè)水平相對較低,存在一系列的問題,主要包括以下兩點(diǎn):第一,中國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展不平衡、缺乏獨(dú)立的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展企業(yè),相當(dāng)數(shù)量的企業(yè)非常落后的技術(shù),主要依靠人力資源;其次，我國機(jī)械制造企業(yè)的自動(dòng)化設(shè)備落后，這不僅體現(xiàn)在與發(fā)達(dá)國家的數(shù)量相比差距較大，而且還體現(xiàn)在設(shè)備加工類型精度等方面也遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方先進(jìn)國家。

三、機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造的改進(jìn)

（一）機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造的改進(jìn)措施

對機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造必須首先實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化，其次必須發(fā)展核心產(chǎn)業(yè);并行發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)，培養(yǎng)高素質(zhì)人才;機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)的發(fā)展應(yīng)結(jié)合我國國情。早日實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的技術(shù),需要不斷努力,不斷創(chuàng)新,重視教育,增加強(qiáng)度的科學(xué)研究,引進(jìn)國外先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù),自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)代化階段的一步,并實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)控制和數(shù)字處理。機(jī)械自動(dòng)化是衡量一個(gè)國家綜合實(shí)力的標(biāo)準(zhǔn)，只有建立完善的機(jī)械自動(dòng)化，才能提高生產(chǎn)效率，達(dá)到理想的自動(dòng)化階段。

（二）機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造的經(jīng)濟(jì)利益

隨著市場需求的增加和人們對機(jī)械制造產(chǎn)品要求的提高，一種被稱為柔性自動(dòng)化的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)逐漸形成。在該系統(tǒng)的控制下，可以實(shí)現(xiàn)零件的自動(dòng)加工和檢測等一系列過程。機(jī)械自動(dòng)化是一個(gè)從簡單到復(fù)雜，從手工操作到自動(dòng)操作的過程。機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展是人類社會(huì)發(fā)展的進(jìn)步，它節(jié)約了人力，提高了生產(chǎn)效率。

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，隨著機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的提高，自動(dòng)化設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用。使用自動(dòng)化設(shè)備可以提高工業(yè)生產(chǎn)效率，節(jié)約資源，降低生產(chǎn)成本。安全控制問題一直是自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用中關(guān)注的焦點(diǎn)，對于設(shè)備的運(yùn)行安全和操作人員的生命安全具有重要的作用。但機(jī)械設(shè)備的安全控制也必須遵循相關(guān)原則。首先,機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備安全控制應(yīng)該從設(shè)計(jì)的基本原理出發(fā),以確保安全自動(dòng)化控制功能滿足機(jī)械設(shè)備的具體要求,機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備安全控制應(yīng)滿足核心功能的要求,以確保機(jī)械信息和設(shè)備控制能夠滿足技術(shù)指標(biāo)的要求。其次，機(jī)械設(shè)計(jì)的自動(dòng)安全控制必須建立在先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，確保機(jī)械設(shè)計(jì)能夠滿足安全管理的要求，完成各種機(jī)械設(shè)備的基本功能，提高機(jī)械設(shè)備的綜合控制和管理能力。此外,機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)優(yōu)化過程中的各種信息管理控制,確保各類自動(dòng)化產(chǎn)品和設(shè)備能符合安全功能的要求,從幾個(gè)方面提高安全控制的效率,這是機(jī)械設(shè)計(jì)的重要原則之一,必須從機(jī)械設(shè)備的實(shí)際特點(diǎn),加強(qiáng)信息處理的基本能力。最后，從機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)備控制的角度對產(chǎn)品進(jìn)行故障管理，確保機(jī)械設(shè)備能夠進(jìn)行自動(dòng)化故障處理，提高對機(jī)械設(shè)備的控制管理能力。