[摘 要]機械自動化是新時期科技生產(chǎn)力的代表產(chǎn)業(yè)技術(shù)之一。隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，以及不同學科間的滲透交叉日漸加強，機械制造及其自動化產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了新的發(fā)展態(tài)勢，掀起了又一輪的技術(shù)革命。

將傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造和機械自動化進行了比較，指出具有智能化的特征是現(xiàn)代機械和傳統(tǒng)的機械在功能上的本質(zhì)區(qū)別。機械自動化在各行各業(yè)的應用和發(fā)展，顯現(xiàn)出了機械自動化的優(yōu)點和效益。即多功能化、高效率、高可靠性、省材料、省能源，不斷滿足人們生活和生產(chǎn)多元化需求。從系統(tǒng)的觀念出發(fā)，將機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動化技術(shù)和過控技術(shù)綜合應用于化工生產(chǎn)之中。著重例舉了鍋爐汽包水位、冷卻劑流量和氣氨排量的最佳控制方案。提出了過程自動化控制今后的主要目標，指明了機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向。

[關(guān)鍵詞]機械設(shè)計制造；現(xiàn)狀；先進制造技術(shù)；發(fā)展方向

一、機械設(shè)計制造的簡述

機械制造及其自動化產(chǎn)業(yè)概述機電自動化這一名詞，最早出現(xiàn)在1971年日本的《機械設(shè)計》雜志副刊上，之后隨著這一產(chǎn)業(yè)的普及而傳播開來。在1984年，美國的機械工程師丹尼爾也為現(xiàn)代機械下過這樣的定義：由計算機信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制的，用于完成包括機械力、運動和能量流等動。

機械設(shè)計制造技術(shù)是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標志。近年來，我國的機械設(shè)計制造技術(shù)得到了長足的發(fā)展，但是，與傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)達國家相比，我們還存在著十分明顯的差距。由于技術(shù)、管理、投入不足等多方面的的因素，我國的制造業(yè)正承受著國際市場的巨大壓力。

二、我國機械設(shè)計制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析

機械設(shè)計制造包括研究產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個過程。它是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標，包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。我們?nèi)匀恍枰暤氖牵捎谥袊讓踊A(chǔ)還十分薄弱，與工業(yè)發(fā)達國家相比，我國的制造業(yè)仍然存在著一個階段性的整體上的不足。我國機械制造業(yè)的快速發(fā)展，主要依靠技術(shù)引進和趕超型發(fā)展戰(zhàn)略，嚴重缺乏自主研發(fā)環(huán)節(jié)，這在很大程度上限制了中國機械制造業(yè)的發(fā)展，加之中國勞動力資源豐富而資金相對短缺，致使機械制造業(yè)的科技研發(fā)明顯滯后。

三、先進制造技術(shù)

1.計算機輔助設(shè)計與制造技術(shù)計算機輔助設(shè)計與制造（CAD/CAM）技術(shù)是20世紀制造領(lǐng)域最杰出的成就之一，也是計算機在制造業(yè)中應用最成功的范例之一，它是一門多學科綜合的技術(shù)，也是當今發(fā)展最快的技術(shù)之一，目前已經(jīng)形成相關(guān)產(chǎn)業(yè)。CAD/CAM等新技術(shù)在制造業(yè)的應用，對制造業(yè)的制造模式和市場形勢產(chǎn)生了巨大影響，促進了生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變和制造業(yè)市場形勢的變化。

2.數(shù)控加工技術(shù) 隨著科技的發(fā)展，產(chǎn)品的形狀和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，對零件加工質(zhì)量的要求也越來越高。由于產(chǎn)品改型頻繁，在一般機械加工中，單件和中小批量產(chǎn)品所占比重越來越大。

3.精密與超精密加工技術(shù) 隨著航空航天、計算機、材料科學、激光和自動控制系統(tǒng)等高科技產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，綜合應用當今先進的加工技術(shù)，使機械加工精度已經(jīng)提高到了0.01μm的亞納米級，并向納米級發(fā)展。精密加工和超精密加工技術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)的前沿和主要發(fā)展方向之一，它已經(jīng)成為國際科技競爭中能否取得成功的關(guān)鍵技術(shù)，尤其是精密加工技術(shù)在尖端產(chǎn)品和現(xiàn)代武器制造中有舉足輕重的地位。

4.超高速切削、磨削技術(shù) 超高速加工技術(shù)是指采用超硬刀具和磨具，利用能可靠實現(xiàn)高速運動的高精度、高自動化和高柔性的制造設(shè)備，以提高切削速度來達到提高材料去除率、加工精度和加工質(zhì)量的先進加工技術(shù)。具有切削力小、熱變形小、加工精度高和降低加工成本等優(yōu)越性。

四、機械設(shè)計制造的發(fā)展方向

1.制造業(yè)的全球化，我們可以說是21世紀的機械設(shè)計制造自動化的最重要的趨勢。一方面，由于國際和國內(nèi)市場日益激烈的競爭；另一方面，由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，為信息交流，產(chǎn)品開發(fā)和運營管理提供了一個平臺，推動企業(yè)向著既競爭又合作的方向邁進，這種發(fā)展使國際市場競爭進一步加劇。這兩個原因相互制衡，已經(jīng)成為制造業(yè)全球化發(fā)展的動力。全球制造的前提是網(wǎng)絡(luò)化為企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營帶來了革命性的變化。

2.虛擬化是指在設(shè)計過程中擬實而制造過程虛擬。虛擬化可大大加快的產(chǎn)品研發(fā)速度及降低開發(fā)風險。產(chǎn)品設(shè)計擬實是指以產(chǎn)品為導向的結(jié)構(gòu)和性能分析技術(shù)，優(yōu)化了產(chǎn)品本身的性能和成本目標，包括產(chǎn)品的運動仿真、干擾測試、動力分析、人機工程學分析、強度剛度和有限元計算。制造過程虛擬指模擬生產(chǎn)過程中，測試產(chǎn)品的可加工性、合理度等因素，以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝，確保產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)周期和規(guī)劃最低的成本完成生產(chǎn)目標。對現(xiàn)實因素如組織管理，車間調(diào)度，供應鏈及物流設(shè)計進行建模和仿真。

3.綠色化

國際環(huán)保標準為制造業(yè)提出了一個新的難題，快速實現(xiàn)制造業(yè)的綠色化。許多專家指出，這在一定程度上限制了制造業(yè)的發(fā)展。綠色制造通過一系列的過程制造出綠色產(chǎn)品，且該產(chǎn)品通過綠色渠道循環(huán)利用，減少對環(huán)境的負面影響，原材料和能源利用率達到最高。如何最有效地利用資源和對環(huán)境造成最小的污染仍是制造業(yè)是所共同面臨的重大挑戰(zhàn)。綠色制造符合當今可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略構(gòu)思，必將被未來制造業(yè)所重視。

五、結(jié)語

隨著科技的發(fā)展與社會進步，人們對產(chǎn)品的各方面要求正在逐步提高，現(xiàn)代機械制造業(yè)設(shè)計制造方法也會隨之完善，新的設(shè)計理論方法也會不斷涌現(xiàn)，設(shè)計制造手段會不斷提高和豐富。所以，應用動態(tài)的、開放的觀點來理解現(xiàn)代機械設(shè)計制造理論體系，并不斷將其與新生產(chǎn)物融合，了解內(nèi)容、特點和發(fā)展趨勢，使得過程更加全面和完善，將它們不斷應用于現(xiàn)代科技進行產(chǎn)品的開發(fā)和企業(yè)的不斷創(chuàng)新，使之在市場競爭中保持持久的競爭力。

參考文獻：

[1]嚴桂英.改革與戰(zhàn)略，2008

[2]張國麗.基于CAXA數(shù)控仿真系統(tǒng)的數(shù)學實訓平臺的研究，20012

[3]蔡蘭，冠子明，劉會霞.機械工程概論.武漢理工大學出版社，2004

作者簡介：薛博凱（1993-08），男，漢族，山西省運城人，江漢大學文理學院機電與建筑工程學部機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)2011級本科生 。