吳志宏

（本溪廣播電視大學(xué)，遼寧 本溪 117000）

淺議機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

吳志宏

（本溪廣播電視大學(xué)，遼寧 本溪 117000）

伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域也逐漸形成自身的特點(diǎn)，其朝著智能化、數(shù)字化、模塊化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化、機(jī)電一體化、綠色化等方向發(fā)展的特征日益明顯，領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，可以有效提升生產(chǎn)效能、工作效率，促進(jìn)工業(yè)發(fā)展。本文重點(diǎn)就機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的發(fā)展方向進(jìn)行了研究。

機(jī)械設(shè)計(jì)；制造應(yīng)用；自動(dòng)化；發(fā)展方向

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特征

在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的發(fā)展初期，人們對(duì)于環(huán)境保護(hù)不夠重視，而是過(guò)度地盲目地追求利潤(rùn)和效率，沒(méi)有協(xié)調(diào)處理好環(huán)保與發(fā)展的關(guān)鍵，從而出現(xiàn)大量的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。每一個(gè)機(jī)器產(chǎn)品，其設(shè)計(jì)和制造過(guò)程都要經(jīng)歷最初的設(shè)計(jì)、加工生產(chǎn)等完整的加工制節(jié)程序和環(huán)節(jié)，最終才讓一個(gè)合格的產(chǎn)品呈現(xiàn)在世人眼前。相比傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)模式，當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)更加具有了智能化、自動(dòng)化的特征，對(duì)于減輕操作人員的工作負(fù)擔(dān)，提高制造的精確性，提升生產(chǎn)效率，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)能力等具有重要的作用。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展過(guò)程中，逐漸產(chǎn)生了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，充分結(jié)合電子技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、軟件編程技術(shù)等，利用其自動(dòng)化控制系統(tǒng)整體控制生產(chǎn)環(huán)節(jié)。應(yīng)用此技術(shù)可以提高機(jī)械生產(chǎn)質(zhì)量，使用生產(chǎn)力增長(zhǎng)的要求，促進(jìn)工業(yè)發(fā)展。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用現(xiàn)狀

自建國(guó)以來(lái)，我國(guó)便致力于高新科學(xué)技術(shù)的探索和開(kāi)發(fā)，科學(xué)技術(shù)水平也一直在以極其迅速的速度發(fā)展，通過(guò)幾代人的努力，我們?cè)诳萍碱I(lǐng)域也的確取得了很多可喜的成績(jī)。然而縱觀全球，相較于其他發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)水平還相對(duì)比較落后。由于我國(guó)的建國(guó)時(shí)間較短，發(fā)展高新科技的起步較晚，現(xiàn)階段仍舊還處于學(xué)習(xí)模仿其他先進(jìn)國(guó)家技術(shù)的階段。在很多工業(yè)發(fā)展領(lǐng)先的國(guó)家，已經(jīng)可以將數(shù)控技術(shù)，納米技術(shù)，激光整合技術(shù)等先進(jìn)的科技手段融入機(jī)械的設(shè)計(jì)制造中，而我國(guó)在這一點(diǎn)上，仍舊有待提高。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向展望

3.1 人格化。隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，在機(jī)械設(shè)計(jì)的理念上也產(chǎn)生變化，機(jī)械設(shè)計(jì)制造將從自動(dòng)化朝著人格化的方向發(fā)展，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造中，更加充分考慮人的因素，重視產(chǎn)品和人的關(guān)系。如，在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，就要考慮到經(jīng)濟(jì)和對(duì)環(huán)境的影響等因素。我們知道，一個(gè)完整的機(jī)械產(chǎn)品是由多個(gè)部分組成，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要注重體現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的可拆卸性，一旦拆卸時(shí)，能夠使產(chǎn)品的各個(gè)零件從產(chǎn)品上順利拆卸下來(lái)，但卻絲毫無(wú)保存原貌，這樣，能夠可以最大限度地實(shí)現(xiàn)材料的回收再利用，防止出現(xiàn)浪費(fèi)資源問(wèn)題，此外，還可以大大節(jié)省成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，因此，設(shè)計(jì)者在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到這一點(diǎn)。

3.2 綠色化。伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，在經(jīng)濟(jì)成果有目共睹的同時(shí)，環(huán)境污染破壞的問(wèn)題日趨嚴(yán)重，倍受世人的普遍關(guān)注和擔(dān)憂，一些關(guān)系到子孫后代福祉的資源也在不破受到不合理開(kāi)采和破壞，總量在銳減，人們對(duì)環(huán)境的保護(hù)意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，也在渴望著能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的綠色化。在綠色化的機(jī)械加工中，主要是在少無(wú)切屑加工技術(shù)、干式加工技術(shù)、新型特種加工技術(shù)等三方面進(jìn)行運(yùn)用，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源具體內(nèi)容。對(duì)于實(shí)行綠色化的生產(chǎn)方式，就應(yīng)該要綜合考慮對(duì)周邊環(huán)境所帶來(lái)的影響，努力將在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)可能環(huán)境的造成的破壞和影響降低到最低的限度，切實(shí)防止對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響和破壞，將對(duì)資源的綜合利用率提高到新的水平，從而生產(chǎn)出綠色的機(jī)械化制造產(chǎn)品，努力推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步。

3.3 網(wǎng)絡(luò)化。當(dāng)前的機(jī)械制造已經(jīng)逐漸走向了全球化發(fā)展的道路，實(shí)際發(fā)展過(guò)程中全球化的主要工作能夠有效推動(dòng)制造業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前，全球化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速日新月異，我國(guó)在網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)技術(shù)方面也是得到長(zhǎng)足發(fā)展、技術(shù)手段推陳出新。機(jī)械化制造產(chǎn)品這一領(lǐng)域也同樣具有這種特征，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，機(jī)械自動(dòng)化的產(chǎn)品開(kāi)始走出國(guó)門、走向世界，推廣到全世界。與此同時(shí)，多媒體技術(shù)的全面應(yīng)用，讓計(jì)算機(jī)圖形作為一門集多學(xué)科知識(shí)于一身的領(lǐng)域，也逐漸形成了一套科學(xué)完整的體系，當(dāng)前，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和檢測(cè)技術(shù)迅速發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品在其中便扮演著重要角色。

3.4 智能化。在經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的背景下，機(jī)械市場(chǎng)對(duì)機(jī)械制造技術(shù)提出的要求越來(lái)越高，與此同時(shí)，消費(fèi)者的個(gè)性化要求也日益凸顯出來(lái)。消費(fèi)者對(duì)機(jī)械制造的要求逐漸多樣化，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中要求機(jī)械制造能夠具有良好性能。這樣的時(shí)代背景下，智能化系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生，這類系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)人與機(jī)器實(shí)現(xiàn)一體化。智能化體現(xiàn)在以下兩方面，即在具體的生產(chǎn)過(guò)程中，想法、分析、判斷等思維活動(dòng)都會(huì)隨之而來(lái)，與此同時(shí)，系統(tǒng)是否具有適應(yīng)性和友好性也是智能化的主要表現(xiàn)。充分調(diào)動(dòng)調(diào)配社會(huì)資源和能源，有效防止環(huán)境污染，以增進(jìn)合理的競(jìng)爭(zhēng)以及合作，也是智能制造的任務(wù)所在。智能化為何能達(dá)到這樣的效果，主要是模擬運(yùn)用了人腦的思維方式，并立足于按制理論基礎(chǔ)，對(duì)各種學(xué)科的知識(shí)和思維方式進(jìn)行利用吸收，使機(jī)器的自主決策能力、邏輯推理判斷能力大大增強(qiáng)，因此，順利全面地實(shí)現(xiàn)了機(jī)器智能化。

3.5 模塊化。采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，可以有效適應(yīng)時(shí)代發(fā)展。由于機(jī)械化自動(dòng)化產(chǎn)品種類繁多，其產(chǎn)品單元接口的設(shè)計(jì)，必須以各產(chǎn)品接口為依據(jù)，滿足設(shè)計(jì)要求。尤其是新產(chǎn)品的研究，生產(chǎn)規(guī)模不斷增加的過(guò)程中，還要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)產(chǎn)品單元。產(chǎn)品單元主要有環(huán)境接口、電氣接口、機(jī)械接口、動(dòng)力接口等，必須將其通用性考慮在內(nèi)，保證機(jī)械產(chǎn)品的系列化發(fā)展，新研發(fā)的機(jī)械設(shè)備要具備控制單元，動(dòng)力單元，保準(zhǔn)單元。模塊化使得產(chǎn)品的個(gè)性優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)，推動(dòng)了技術(shù)的創(chuàng)新。

結(jié)語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用能夠很大程度地提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，從而使企業(yè)更加具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，努力改變我國(guó)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)水平跟不上形勢(shì)發(fā)展要求的現(xiàn)狀，進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的學(xué)科建設(shè)，對(duì)我國(guó)的工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，乃至全國(guó)的經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展都存在著重要意義。

[1]鄭孟雄.淺論我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展[J].中國(guó)科技博覽，2012（10）：51-51.

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