機械設計制造及其自動化發展方向的研究

摘要：隨著我國社會經濟的不斷發展，人們的物質需求也在不斷增長中，提升我國機械設計制造水平一方面能滿足人們的物質需求，另一方面也能全面推進我國工業化、現代化建設。近年來，我國雖在機械設計制造領域取得不小成就，但因起步較晚，所以難以趕超發達國家的行業水平。目前，微電子技術和自動化技術逐步成型，機械設計制造也因此迎來新機遇，本文主要敘述了機械設計制造及其自動化的意義，并在此基礎上結合技術應用實際提出了機械設計制造及其自動化的發展方向。

關鍵詞：機械設計制造;發展趨勢;自動化技術

上世紀70年代，國外學者提出了“機電一體化”的概念，提出借助計算機來控制和協調各部件的運行的構想。目前，這一理論已成為機械自動化技術的核心理念。第三次工業革命后，計算機、傳感技術、信息技術在各行各業都得到了較為普遍的應用，這給機械設計制造及其自動化的發展提供了良好的契機。目前，我國正處于“中國制造”向“中國智造”轉型的關鍵時期，如果能提升機械設計制造及其自動化的發展水平，一定會為我國技術進步提供不容小覷的力量。

一、機械設計制造及其自動化的意義

（一）有利于提高生產效率

傳統機械設計制造雖替代了人力勞作，節省了大量的人力成本，但機械的正常運行仍需要人為操作。操作者對機械的熟練程度，對其生產效率有著直接影響。所以，在這之前，機械很難保持滿負荷運行狀態。但隨著機械設計制造及其自動化技術的成熟，機械設計制造實現了自動控制與信息處理，只需搭載自動化控制系統，機械就能獨立且有序地運行。這就使得機械不受操作者熟練程度的限制，生產效率也就得到了顯著提高。

（二）有利于節省生產成本

近幾年來，機械產呈現出“小型化”的發展趨勢，部分領域甚至發展到了納米級，顯然這些高精尖機械產品的制造都離不開自動化技術的支持。因此，推動機械設計制造自動化的發展，在硬件生產方面能夠節省大量的工業原料，實現節省成本的目的。此外，機械產品的能耗問題也一直是業內的關注焦點，如何在滿足生產需要的同時降低能耗，也是機械設計制造需要思考的問題。依托于自動化技術，可利用計算機計系統來調節控制機械產品的驅動機構，使能源利用率得以提高。綜上所述，機械設計制造自動化，從產品設計加工到投產運行都能節省成本，創造更大的經濟效益。

二、機械設計制造及其自動化的發展方向

（一）強調智能自主化

“自動化”指讓機械產品輔助甚至代替人工生產，這一方面意味著人們將依靠機械產品從體力勞動中解放出來，另一方面機械產品能在一定程度上減輕人們的腦力勞動。所以，進入新世紀后，學界與業界多次強調，機械設計制造要向智能自主化發展。在產品設計階段，應廣泛涉及到信息技術、仿生學、人工智能以及模糊數學等領域的理論知識，爭取讓機械產品擁有自主控制和信息處理的能力。一般情況下，機械產品要做到脫離人力操作也能自主良好運行，即使出現突發狀況，也能憑借人工智能和模糊數學的系統來進行決策，實現合理應對。

（二）關注可持續發展

工業化雖為人們生活生產提供了極大便利，提高了人們的生活質量，但同時也造成了不可逆的環境破壞，甚至影響人類命運。因此，機械設計制造自動化應重點關注可持續發展，在確保人類利益的前提下開展產品設計和制造活動。例如，業界可以積極開發能耗更低、危害更小的“綠色產品”，以嚴格的設計、制造標準避免機械自動化給生態環境帶來危害。除此之外，還應重視產品銷毀與回收環節。這是由于部分機械產品所用的原材料會對環境造成較大的危害，所以應遵循相關法律法規，對其銷毀過程進行嚴格管控。對于可循環利用的產品，應及時回收，實現社會效益和經濟效益的雙贏。

（三）加強網絡的應用

第三次工業革命產生了信息技術，目前，信息技術在機械自動化領域有著非常廣闊的應用前景。隨著互聯網的不斷發展，世界各國間的經濟往來愈發頻繁，競爭與摩擦也愈發激烈。在此背景下，我國如果能設計制造出更先進更實用的機械產品，相信會獲得世界范圍內消費者的認可和青睞。目前，網絡普及程度越來越高，基于網絡的各種遠程控制和監測技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機械自動化產品。現場總線和局域網技術使家用電器網絡化已是大勢所趨。利用家庭網絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統，使人們在家中即可享受高技術所帶來的便捷。所以，機械自動化產品應順應時代需求，朝著網絡化方向前進。

結語

總而言之，近幾年我國機械設計制造雖取得了不朽的成就，但依然難與發達國家并肩。隨著信息技術、傳感技術和人工智能的發展，機械設計制造自動化也將因此獲得良好的發展契機。應正確認識自動化給機械設計制造對國民發展的重要性，密切關注機械設計制造自動化的發展態勢，從智能自主化、可持續發展以及加強網絡應用等方面著手，提升我國的機械設計制造水平。

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寧波大學? 陳承