張建
【摘? 要】機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在各項(xiàng)學(xué)科中是一門基礎(chǔ)學(xué)科,在最初階段主要是在工業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用,推動(dòng)著工業(yè)生產(chǎn)不斷向前發(fā)展,隨著信息時(shí)代的到來,該學(xué)科開始逐漸與先進(jìn)的信息技術(shù)結(jié)合到一起,不再局限在原有的應(yīng)用領(lǐng)域,開始深入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、應(yīng)用電子、醫(yī)療器械、航空航天以及生活中的各個(gè)部分,并都取得了長足的進(jìn)步,本文首先對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的學(xué)科特點(diǎn)進(jìn)行了分析,然后結(jié)合該學(xué)科的當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀,指出了其未來的幾個(gè)發(fā)展方向。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化;學(xué)科特點(diǎn);發(fā)展方向
1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)
建國初期的機(jī)械制造技術(shù)是十分落后的,主要應(yīng)用領(lǐng)域是在工業(yè)生產(chǎn)中,然后缺陷和不足是很明顯的,不但能耗高,而且生產(chǎn)效率也是十分的低下,相對(duì)國外整體上處于落后的地位,隨著改革開放的到來,市場經(jīng)濟(jì)推動(dòng)著機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)不斷向前發(fā)展,智能化和自動(dòng)化成為兩個(gè)最為明顯的特點(diǎn),機(jī)械制造開始與各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)相互融合,在技術(shù)上不斷公關(guān),在設(shè)計(jì)方案上不斷進(jìn)行完善,從簡單的機(jī)械制造發(fā)展為機(jī)電一體化。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化智能化和自動(dòng)化的兩個(gè)特點(diǎn)體現(xiàn)在幾個(gè)方面,首先,不僅僅是追求功能的實(shí)現(xiàn),對(duì)于性能方面也提出了很高的要求,例如節(jié)能減排,以人為本等等,另外,工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化生產(chǎn)線的出現(xiàn)逐漸取代人工操作,既提高了加工質(zhì)量,也提高了生產(chǎn)效率,此外,各種機(jī)械裝備的綜合性能的實(shí)現(xiàn)也是一個(gè)重要標(biāo)志。
2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化未來發(fā)展的方向
2.1智能化
智能化不僅是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的一個(gè)特點(diǎn),同時(shí)也是其發(fā)展方向之一,智能化主要體現(xiàn)在該學(xué)科將各項(xiàng)技術(shù)都可以融合到一起,使之可以按照人類的思維模式完成各項(xiàng)工作,例如,在醫(yī)療器械領(lǐng)域有專門進(jìn)行配藥的機(jī)器人,由于許多藥物對(duì)人體很容易造成傷害,通過配置一套裝有專家系統(tǒng)的機(jī)器人就可以代替醫(yī)務(wù)人員來完成這種對(duì)人體有危害的作業(yè),在家庭中,也隨時(shí)可以見到機(jī)械制造智能化發(fā)展趨勢下出現(xiàn)的產(chǎn)品,比如掃地機(jī)器人,可以代替人類完成室內(nèi)的清潔工作,智能化發(fā)展方向是隨著先進(jìn)技術(shù)不斷發(fā)展不斷拓展的。
智能化還包括實(shí)時(shí)系統(tǒng)與智能系統(tǒng)的相互結(jié)合,所謂實(shí)時(shí)系統(tǒng)就是保證加工可以在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成,所謂智能化就是通過計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)加工過程進(jìn)行控制,隨著這兩種技術(shù)的不斷發(fā)展,有必要對(duì)這兩種技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合,既要保證實(shí)時(shí)性又要保證智能化,當(dāng)前的實(shí)時(shí)系統(tǒng)正在朝著智能系統(tǒng)的方向發(fā)展,而智能系統(tǒng)同時(shí)也在向著實(shí)時(shí)系統(tǒng)的方向發(fā)展,兩者相互結(jié)合以后形成了一個(gè)新的領(lǐng)域也就是實(shí)時(shí)智能系統(tǒng)領(lǐng)域。
2.2模塊化
模塊化的發(fā)展史隨著標(biāo)準(zhǔn)化的出現(xiàn)而逐漸發(fā)展起來的,隨著機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的不斷增多,在很多設(shè)備上都有著諸多相似的功能,為了避免重復(fù)性的機(jī)械設(shè)計(jì)和降低成本,在最初設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)就需要保證其盡可能有一定的通用性,例如具有和其他產(chǎn)品相同的接口等等,同時(shí),這樣也有利新產(chǎn)品的迅速研發(fā),因此模塊化必將是機(jī)械制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向之一。
2.3網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育以及人們?nèi)粘I顜砹司薮蟮淖兏?,各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一體,企業(yè)間的競爭也趨于全球化,機(jī)械自動(dòng)化的新產(chǎn)品一旦研制出來,只要其功能獨(dú)道,質(zhì)量可靠,很快會(huì)暢銷全球,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使生活中各類事物都與網(wǎng)絡(luò)息息相關(guān),機(jī)械制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域亦是如此,在工業(yè)生產(chǎn)中體現(xiàn)最為明顯的就是遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù),在生活中家庭電器也逐漸開始與網(wǎng)絡(luò)掛鉤,網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢下的一個(gè)重要產(chǎn)物,網(wǎng)絡(luò)化使制造領(lǐng)域從產(chǎn)品的加工到使用都得到了有效的控制。
2.4綠色化
綠色化最初與機(jī)械制造及其自動(dòng)化并不相關(guān),只是其他領(lǐng)域的概念,然而近些年來環(huán)境不斷惡化,在工業(yè)生產(chǎn)中綠色化的概念也正在重視起來,綠色化指的不僅是對(duì)環(huán)境的污染要小,而且要以人為本,對(duì)人類和環(huán)境對(duì)不會(huì)產(chǎn)生危害,同時(shí)對(duì)廢棄的產(chǎn)品也要做好回收再利用,只有這樣,在競爭激烈的市場中才能占有一席之地。
2.5微型化
在許多領(lǐng)域中微型化的產(chǎn)品能夠發(fā)揮十分重要的作用,尤其在醫(yī)療器械和均是領(lǐng)域中,微型化得到了顯著的體現(xiàn),在許多復(fù)雜的手術(shù)中,需要體積微小的器械才能夠完成某些功能,微型化的產(chǎn)品對(duì)生產(chǎn)制造的技術(shù)要求也比較高,體積雖小也要保證其應(yīng)有的精度,因此微型化不但是機(jī)械制造的發(fā)展方向,也是推動(dòng)其向前發(fā)展的一個(gè)動(dòng)力,在未來,微型化產(chǎn)品的技術(shù)將會(huì)在市場中具有強(qiáng)大的創(chuàng)造力和競爭力。
3結(jié)論
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化具有智能化和自動(dòng)化的兩個(gè)顯著特點(diǎn),隨著該學(xué)科與信息技術(shù)的不斷融合,它正朝著智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、綠色化和微型化幾個(gè)方向進(jìn)行發(fā)展,科學(xué)技術(shù)還在不斷發(fā)展,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化也還會(huì)出現(xiàn)新的發(fā)展方向,機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。
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