張懷仁

（山東海富光子科技股份有限公司，威海 264200）

1 機械制造及自動化簡述

機械制造及其自動化是一種涉及到電子技術(shù)以及機械技術(shù)的現(xiàn)代制造技術(shù)形式，是由多門技術(shù)學(xué)科互相結(jié)合、滲透的學(xué)科形式，在我國的發(fā)展時間比較晚，屬于新興學(xué)科內(nèi)容。通過機械自動化技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效改善傳統(tǒng)的機械工業(yè)技術(shù)形式，完善機械技術(shù)的性能、結(jié)構(gòu)，提升生產(chǎn)效率，使工業(yè)生產(chǎn)由電器化向自動化進行過渡和發(fā)展。

機械制造及其自動化隨著不斷發(fā)展和完善，當(dāng)前已經(jīng)發(fā)展為獨立的學(xué)科，而且隨著在工業(yè)上的應(yīng)用和不斷的完善，還將誕生更多的內(nèi)容。但是針對這門技術(shù)的特點可以概括為，機械自動化在設(shè)計制造過程中需要從系統(tǒng)方面分析，結(jié)合傳統(tǒng)機械技術(shù)、微電子技術(shù)以及傳感技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)形式以及系統(tǒng)作用特點等，對機械及其自動化的應(yīng)用目標進行優(yōu)化，實高質(zhì)量、多功能、低損耗、高效率的工作形式，通過特點的功能實現(xiàn)優(yōu)化整個系統(tǒng)的工程技術(shù)。

2 機械自動化的發(fā)展

機械自動化是上世紀80年代開始在我國正式研究和應(yīng)用的，研究人員以及該技術(shù)應(yīng)用企業(yè)針對機械自動化做出大量的研究和實踐，獲得了諸多的研究成果。但是相對于發(fā)達國家來說，我國的研究仍然比較落后。所有的學(xué)科技術(shù)發(fā)展中都離不開理論指導(dǎo)，技術(shù)支持以及體系構(gòu)建。但是從我國機械自動化發(fā)展情況來看，無論在工程系統(tǒng)還是技術(shù)方面的研究都出現(xiàn)較大的突破，但是在理論基礎(chǔ)的研究中還處于初級階段，很多方面還不夠完善，因此機械自動化在我國的發(fā)展中主要方向為：

2.1 機電一體化

機械自動化發(fā)展過程中，技術(shù)內(nèi)容以及形式都不斷優(yōu)化和拓展，而隨著機械自動化的發(fā)展使得機電一體化誕生，而且成為機械發(fā)展中的重要方向。

2.2 智能化

高科技發(fā)展背景下機械自動化技術(shù)的主要發(fā)展方向為智能化，而智能化是一種對機器行為描述的方式。是基于控制理論的，一種結(jié)合運籌學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科，并具有超前思維、人類模擬智能技術(shù)的，可以自行決策、具有邏輯思維和判斷推理能力的一種技術(shù)形式。由此可見，在機械自動化產(chǎn)品中融入智能化技術(shù)非常必要，而且是可行的。

2.3 模塊化

機械自動化產(chǎn)品中模塊化是一個比較重要的工程項目，同時在實施的過程中也比較艱巨。機械自動化產(chǎn)品的種類、廠家都比較多。機械自動化產(chǎn)品在研發(fā)過程中要想保證電氣、機械、動力以及環(huán)境接口都保證標準化是一個非常復(fù)雜的工程項目過程。比如在智能減速、電動機一體的動力單元等方面的研究過程中，需要應(yīng)用到視覺技術(shù)、自動測距技術(shù)以及圖像處理技術(shù)等多種技術(shù)形式，對機械應(yīng)用進行研究和分析，進而研制成一個具有操作性能的機械裝置。通過這種標準化的研究能夠促進新產(chǎn)品的開發(fā)，同時實現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn)。對于生產(chǎn)機械自動化或者標準機械化的產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)來說，通過模塊化有利于為企業(yè)自動化發(fā)展帶來更好的條件。

2.4 網(wǎng)絡(luò)化

上世紀90年代開始我國逐漸完成計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展使得人們的生活以及工業(yè)生產(chǎn)、軍事、政治等領(lǐng)域都發(fā)生巨大變化。網(wǎng)絡(luò)將工業(yè)生產(chǎn)形成一個系統(tǒng)化的整體，整個地球成為“地球村”，全球經(jīng)濟大融合，這種情況下加劇企業(yè)間的競爭。機械自動化產(chǎn)品研發(fā)中，最重要的是對產(chǎn)品性能和質(zhì)量的保障，如果這兩方面能夠滿足要求或者具有絕對的優(yōu)勢，很快就會成為熱銷產(chǎn)品。特別是網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展使得工業(yè)化發(fā)展技術(shù)不斷提升，終端設(shè)備以及遠程監(jiān)控技術(shù)等不斷被應(yīng)用到生產(chǎn)中，對機械自動化產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和售后指導(dǎo)都具有有利條件。當(dāng)前現(xiàn)場總線以及局域網(wǎng)已經(jīng)成為電器網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的主流趨勢。通過家庭網(wǎng)絡(luò)可以將各種家用電器連接在一起，并由中心計算機系統(tǒng)進行控制，為人們生活提供更大的便利。

2.5 微型化

我國從上世紀80年代開始注重對微型化的研究，微型化指的是機械自動化的微觀領(lǐng)域發(fā)展，也被稱為微電子機械系統(tǒng)，指的是幾何尺寸在1立方厘米以下的機械自動化產(chǎn)品，在未來的發(fā)展下微型化特點會越來越明顯，而且體積越來越小，當(dāng)前機械化自動產(chǎn)品納米化已經(jīng)提升日程。通過微型化能夠有效縮小產(chǎn)品所占空間，降低能耗，而且應(yīng)用更加靈活。對于信息技術(shù)、軍事以及醫(yī)療等對精密儀器要求高的行業(yè)來說具有絕對優(yōu)勢。但是微型化的機械自動化產(chǎn)品在加工的過程中對機械的要求也比較高，必須要采用超精密技術(shù)，比如光刻技術(shù)。

2.6 生態(tài)化

機械自動化的發(fā)展以及工業(yè)的進步，改變?nèi)藗兊膫鹘y(tǒng)生活方式，不僅豐富物質(zhì)生活，同時也有效降低資源的浪費，實現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的保護，因此人們號召回歸自然。這種情況下綠色產(chǎn)品的設(shè)計、使用、制造等都需要保證不得危害人體以及生態(tài)環(huán)境，并提升能源的利用率。可持續(xù)發(fā)展理念下，機械自動化生態(tài)化發(fā)展必將成為主流趨勢。同時機械自動化生態(tài)化發(fā)展指的不僅是機械自動化產(chǎn)品不會對環(huán)境產(chǎn)生污染，而且具有可回收利用性。

2.7 人格化

機械自動化未來發(fā)展中將會向人與產(chǎn)品關(guān)聯(lián)性的方向發(fā)展，使機械自動化具有人格性，人格化可以從兩個方面理解，其一機械自動化的終端應(yīng)用對象為人，因此將機械進行人格化，使機械具有情感。機械設(shè)計智能化尤為重要，特別對于家用機械來說，最理想的發(fā)展?fàn)顟B(tài)就是實現(xiàn)人機一體化發(fā)展；其二為生物性模仿，在機械自動化產(chǎn)品設(shè)計和研制中，很多技術(shù)的研究都是通過模擬動物研發(fā)的。

3 結(jié)束語

機械自動化設(shè)計和研發(fā)不斷發(fā)展和優(yōu)化，使得機械自動化產(chǎn)品的質(zhì)量、性能等方面都得到有效提升，同時耗能降低，實現(xiàn)綠色化工作理念。在機械自動化產(chǎn)品設(shè)計中以自動化為基礎(chǔ)，結(jié)合傳感技術(shù)、模擬技術(shù)、精密化技術(shù)等多種技術(shù)形式，促進機械自動化產(chǎn)品的機電一體化和智能化發(fā)展。因此設(shè)計人員在設(shè)計工作開展中除了注重對技術(shù)的引入以及對新技術(shù)的傳播外，還需要加強對新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的創(chuàng)新，為機電一體化發(fā)展提供充分的空間。