計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化中的應(yīng)用

馬志德

摘?要：在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化起到一個(gè)至關(guān)重要的作用，它不僅有效地支撐著其他領(lǐng)域的發(fā)展，還是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中其他行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。將計(jì)算機(jī)技術(shù)有效地應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中，不僅極大地提升了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的效率，還在很大程度上減少了生產(chǎn)成本。本文先闡述了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的含義，再對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的具體的應(yīng)用情況進(jìn)行了分析，最后對(duì)它的未來(lái)的發(fā)展前景做了一個(gè)美好地展望。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì);制造;自動(dòng)化

伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，這些技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于各領(lǐng)域，有效地推動(dòng)了多個(gè)行業(yè)的變革及大發(fā)展。也很好地促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的飛躍式發(fā)展，并且在很大程度上提高了機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造效率，既減少了一些不必要的投入，也有效地縮短了生產(chǎn)時(shí)間。與此同時(shí)，它還進(jìn)一步地提升了我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，使其能夠在越來(lái)越激烈的全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中始終處于一個(gè)較為有利的位置。談及它的具體應(yīng)用，在這里需要特別提到機(jī)電產(chǎn)品一體化和微型機(jī)電系統(tǒng)，這兩個(gè)是目前市場(chǎng)上最為典型的應(yīng)用。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的含義

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是一門專門研究各種各樣的機(jī)械、設(shè)備、機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行等過(guò)程，以及與之有著密切關(guān)系的企業(yè)綜合管理技術(shù)的學(xué)科。對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的研究起到基礎(chǔ)性作用，還有機(jī)地融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及信息技術(shù)等技術(shù)，從而能夠更為高效地處理現(xiàn)代工程領(lǐng)域中長(zhǎng)期存在的技術(shù)難題，進(jìn)而有效地推動(dòng)了機(jī)械設(shè)計(jì)、制造及自動(dòng)化的全方位發(fā)展，并且在一定程度上推動(dòng)了機(jī)械產(chǎn)品朝著智能化的方向發(fā)展。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的具體情況

2.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助功能

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)功能不僅能夠在服裝、報(bào)刊等方面的設(shè)計(jì)發(fā)揮著重要作用，還能夠在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中發(fā)揮著不可替代的的作用。針對(duì)于機(jī)械行業(yè)，計(jì)算機(jī)輔助功能主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：一是在設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，可能會(huì)遇到某些較為復(fù)雜的、手工繪制不方便的機(jī)械圖，這個(gè)時(shí)候合理地運(yùn)用CAD、CAM 等繪圖軟件，能大大地降低繪圖的難度。二是通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，能夠?qū)C(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、形狀以及尺寸等方面有著更為詳細(xì)地描述，這時(shí)設(shè)計(jì)人員就能更為快速地找到設(shè)計(jì)問(wèn)題;三是借助于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)能夠更加方便地進(jìn)行圖紙的再次編輯、修改，大大地簡(jiǎn)化了操作過(guò)程，使得機(jī)械設(shè)計(jì)的效率得到了較為明顯地提升。

2.2 計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)

隨著可視技術(shù)和虛擬技術(shù)不斷發(fā)展、走向成熟，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。對(duì)即將要研究的對(duì)象做全面、客觀地分析，然后選擇最恰當(dāng)?shù)姆抡孳浖?，進(jìn)而構(gòu)建與之相對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，再借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)做一個(gè)更加全面、更加深入的分析。不僅有利于進(jìn)一步地優(yōu)化研究對(duì)象的性能，增強(qiáng)可靠性，簡(jiǎn)化操作過(guò)程，使得修改變得更為方便。另外，仿真軟件能夠?qū)F(xiàn)實(shí)和模擬有機(jī)地結(jié)合在一起，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，能對(duì)產(chǎn)品的性能進(jìn)行不斷地測(cè)試，并且及時(shí)地做出改進(jìn)，在一定程度上保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

3 我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展前景

21世紀(jì)以來(lái)，新知識(shí)、新技術(shù)、新方法層出不窮，使得我國(guó)的機(jī)械行業(yè)獲得了前所未有的大發(fā)展。但是雖說(shuō)近年來(lái)我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)已經(jīng)取得了不錯(cuò)的成績(jī)，但從整體的角度來(lái)講，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)地落后于一些歐美的發(fā)達(dá)國(guó)家，仍然需要腳踏實(shí)地，尋求進(jìn)一步的發(fā)展。在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里，計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、新材料技術(shù)等各種各樣的新技術(shù)將是機(jī)械行業(yè)獲得進(jìn)一步發(fā)展的最為重要的推動(dòng)力，需要給予高度地重視?？傊?，今后的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化必將朝著微型化、網(wǎng)絡(luò)化以及智能化的方向發(fā)展，這是一個(gè)不可阻擋的發(fā)展趨勢(shì)。

3.1 微型化

計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步、深入發(fā)展在很大程度上推動(dòng)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造朝著微型化的方向發(fā)展，通過(guò)微型化技術(shù)，就可以獲得體積小、能耗低、靈活性強(qiáng)的機(jī)械產(chǎn)品，不僅有助于節(jié)約資源，還使得生產(chǎn)成本得到了一定程度的減少。特別是在軍事、電子、醫(yī)療、航空等領(lǐng)域，更能凸顯微型化不可替代的作用，有效地推動(dòng)了相關(guān)領(lǐng)域朝著高端化、精細(xì)化的方向發(fā)展。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的深入發(fā)展不僅有效地推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的全球化發(fā)展，同時(shí)也在一定程度上推動(dòng)了今后的機(jī)械設(shè)計(jì)制造的全球化發(fā)展。舉一個(gè)例子來(lái)解釋一下，某公司剛剛推出了一個(gè)新產(chǎn)品，新產(chǎn)品的推廣人員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就可以在最短時(shí)間內(nèi)將該產(chǎn)品推廣到全世界。此外，隨著遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的日益成熟，機(jī)械設(shè)計(jì)制造也在某種程度上變得越來(lái)越便捷化，極大地推動(dòng)了機(jī)械行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)、持續(xù)發(fā)展。

3.3 智能化

在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里，機(jī)械設(shè)計(jì)制造要想取得進(jìn)一步的突破，必須要依賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)，在此基礎(chǔ)上，有效地結(jié)合各種新思想和新方法，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)真實(shí)地模擬人的智能，讓計(jì)算機(jī)具備推理、判斷以及決策等能力，進(jìn)而推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程朝著智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，將各種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)更為深入地應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中是一種必然的趨勢(shì)，不可阻擋。它不僅有利于更為直觀地呈現(xiàn)出所設(shè)計(jì)的內(nèi)容，使得相關(guān)的設(shè)計(jì)人員能夠更為清楚地發(fā)現(xiàn)其中隱藏的錯(cuò)誤，從而及時(shí)地做出修改，還支持設(shè)計(jì)圖紙的多次重復(fù)修改，在一定程度上縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，并使得工作效率得到了顯著地提升。另外，它還支持設(shè)計(jì)產(chǎn)品的模擬仿真，通過(guò)逼真地模仿，能更為有效地檢測(cè)其性能，并不斷地改進(jìn)、完善。因此，在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里，要對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的研發(fā)工作給予高度地重視，通過(guò)深入地研發(fā)，使得計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)及制造很好地融合在一起，進(jìn)而推動(dòng)其又好又快發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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