文大成

武漢工程大學(xué)

淺談我國機(jī)械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向

文大成

武漢工程大學(xué)

從機(jī)械設(shè)計制造及其自動化學(xué)科本身而言，其是將多種技術(shù)相融合，并實施了系統(tǒng)化整合，形成了一項多功能、低能耗、安全可靠的系統(tǒng)工程技術(shù)。

機(jī)械設(shè)計制造；自動化；發(fā)展方向

一、機(jī)械設(shè)計制造及其自動化簡單介紹

機(jī)械設(shè)計制造及其自動化是融合了多門現(xiàn)進(jìn)技術(shù)的綜合型新型學(xué)科，而非單一的一種技術(shù)就能實現(xiàn)的。在其眾多的特點中，自動化是最為明顯的，而機(jī)械設(shè)備的自動化對于人類的生產(chǎn)發(fā)展是具有跨時代的重要意義的。自動化使機(jī)械設(shè)備更加的安全，可靠，高效和智能化，大幅度提升工業(yè)生產(chǎn)效率。由此可見，在21世紀(jì)，機(jī)械設(shè)計及其自動化是主流發(fā)展趨勢，其發(fā)展?jié)摿σ彩志薮蟆?/p>

二、優(yōu)勢

（1）工作效率和質(zhì)量顯著提升。相比較于傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備而言，機(jī)械自動化的最大優(yōu)點在于處理信息能力和自動控制能力，通過現(xiàn)進(jìn)的自動化技術(shù)，控制技術(shù)和信息處理技術(shù)顯著提高機(jī)械的自動控制水平，提升機(jī)械的自動化水平，從而使機(jī)械更加準(zhǔn)確高效的完成工作。對于一些危險的工作環(huán)境，自動化設(shè)備能代替人類進(jìn)行施工，保障了生命安全。

（2）機(jī)械自動化操作方便。機(jī)械自動化利用已經(jīng)設(shè)計好的程序，針對不同需要，確保機(jī)械會有不同的運(yùn)行模式及功能。所以對于工作人員來說，他們只需要輸入正確的程序，機(jī)械便會自動的進(jìn)行相關(guān)操作，大大簡化了機(jī)械的操作流程，降低了機(jī)械的操作難度，減少了人力資源的浪費。所以機(jī)械設(shè)計制造及其自動化使機(jī)械操作更加簡單方便。

（3）機(jī)械工作穩(wěn)定可靠。相較于傳統(tǒng)機(jī)械，擁有自動化技術(shù)的機(jī)械能在問題出現(xiàn)的初期，通過機(jī)械內(nèi)的控制系統(tǒng)就可以通過自我檢查發(fā)現(xiàn)存在的問題，并且還能實時監(jiān)控，自動處理，避免故障的再次出現(xiàn)，采取自我保護(hù)措施，從而大大的提升了機(jī)械設(shè)備工作時的穩(wěn)定性和可靠性。總而言之，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)使機(jī)械能夠自我檢測，診斷處理以及自我保護(hù)，大大減少了機(jī)械故障與安全事故的發(fā)生，提高了機(jī)械的穩(wěn)定性和安全性。

（4）適用范圍廣。在機(jī)械自動化生產(chǎn)的過程中，各種各樣技術(shù)的應(yīng)用中，一些技術(shù)是需要交叉應(yīng)用的，如此實現(xiàn)了技術(shù)的有機(jī)融合，相應(yīng)的機(jī)械就具有較強(qiáng)大的復(fù)合功能，如自動化控制、自動化調(diào)節(jié)、自動化保護(hù)等。如此，人們可以將自動化機(jī)械運(yùn)用到多種方面，滿足工作需求。不僅在穩(wěn)定安全的環(huán)境下能展現(xiàn)出穩(wěn)定高效的特性，而且在一些危險或極端惡劣的環(huán)境中是人們所不能缺少的，具有很寬廣的應(yīng)用范圍。

三、發(fā)展方向

（1）機(jī)電一體化。機(jī)電一體化是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的重要發(fā)展方向，也是整個行業(yè)的發(fā)展方向。沒有電氣技術(shù)的支持，機(jī)械技術(shù)無法高效完成。將機(jī)械和電氣技術(shù)融合一起運(yùn)用，相比較于傳統(tǒng)的單一機(jī)械技術(shù)要高效很多。利用機(jī)電一體化技術(shù)，可以使機(jī)械設(shè)備同時具有穩(wěn)定合理的結(jié)構(gòu)，還擁有強(qiáng)大的自控系統(tǒng)，明顯提升機(jī)械的智能化。

（2）虛擬化。在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計制造與自動化單位進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計的過程中，往往要在圖紙上反復(fù)設(shè)計和修改，并按照設(shè)計圖紙進(jìn)行多次試驗測試，最終設(shè)計出最佳的產(chǎn)品。這種方法的運(yùn)用，不僅需要消耗大量人力、物力、財力，還會浪費較多時間，使得產(chǎn)品推出間隔時間較長。但是在科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展的今天，計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)等各種科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用越加廣泛，機(jī)械設(shè)計制造與自動化項目研究，可以運(yùn)用現(xiàn)代電子計算機(jī)設(shè)備，構(gòu)建機(jī)械的立體模型及相關(guān)參數(shù)的分析，可以針對機(jī)械的不足予以合理優(yōu)化，提高機(jī)械自動化水平。總之，借助計算機(jī)技術(shù)等科學(xué)技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計制造與自動化研究，可以引導(dǎo)其向虛擬化方向發(fā)展。

（3）智能化。機(jī)械智能化是人類社會發(fā)展所需要的，利用各種新型技術(shù)使機(jī)械更加智能化加強(qiáng)人與機(jī)械的互動，從而使人們能更加高效的利用機(jī)械幫助人類完成工作。并且因為機(jī)械智能化的實現(xiàn)，提升了人們工作效率，提高工作質(zhì)量，降低機(jī)械故障，減少人力資源的浪費。但是在后續(xù)的發(fā)展過程中要盡量避免止步不前的情況，在有一定的理論基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用各方面知識和思想方法，像動力學(xué)，電氣自動化，模糊數(shù)學(xué)等。促使機(jī)械設(shè)備更加的智能，更人性化，從而大大的提高機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用效果。

（4）綠色化。本世紀(jì)人們最關(guān)注的就是生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，人們對于機(jī)械設(shè)備也提出了綠色化的要求。但是綜合以往機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用，其對于環(huán)境污染嚴(yán)重，給我國環(huán)境帶來很大危害。在我國人民密切關(guān)注環(huán)境安全的今天，機(jī)械設(shè)計制造與自動化研究的單位一定要樹立“保護(hù)環(huán)境，節(jié)約資源”的理念，并從此角度出發(fā)，綜合考慮機(jī)械設(shè)備自動化運(yùn)行的過程中可能存在的污染及資源消耗的情況，進(jìn)而針對問題，深入地分析與研究，提出最佳的改正方案，對機(jī)械設(shè)計制造與自動化生產(chǎn)予以優(yōu)化，從而生產(chǎn)綠色型機(jī)械設(shè)備，提高機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用價值，同時促進(jìn)機(jī)械設(shè)計制造與自動化的單位可以在市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境中持續(xù)、良好地發(fā)展。在生產(chǎn)的過程中，人們應(yīng)該對產(chǎn)品的設(shè)計、制造、使用和回收等多個階段進(jìn)行考慮，實現(xiàn)環(huán)境安全。

結(jié)束語

綜上所述，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化設(shè)備的設(shè)計正逐步向智能化和人性化方向發(fā)展，不但增強(qiáng)了機(jī)械設(shè)備操作使用過程中的安全可靠性，而且為機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的未來發(fā)展開闊了新的領(lǐng)域。總之，相信通過機(jī)械設(shè)計制造及其自動化相關(guān)單位及其專業(yè)人員的研究，此專業(yè)將獲得良好的發(fā)展。

From the aspects of mechanical engineering and auto?mation,it is the integration of many technologies,and the implemen?tation of a systematic integration,forming a multi-functional,low en?ergy consumption,safety and reliable system engineering technology.

Mechanical engineering and automation；Automa?tion；Development direction