機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化發(fā)展前景

于海金

摘 要：本文首先對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化的概念進(jìn)行了界定，之后闡述了其發(fā)展的現(xiàn)狀及存在的優(yōu)勢(shì)，最后分析了機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化發(fā)展的前景。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化；發(fā)展前景

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.195

0 引言

作為第一生產(chǎn)力，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步使得我國(guó)的經(jīng)濟(jì)得到了迅猛的發(fā)展，更是使得我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造行業(yè)獲得了極大的提升。在我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)發(fā)展過(guò)程中，由于生產(chǎn)方法以及生產(chǎn)效率的提升，使得我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)存在著很多的優(yōu)勢(shì)，并使得低能耗、高效率、高質(zhì)量和高安全的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造與 自動(dòng)化不但可以使得機(jī)械設(shè)備的綜合性能大大增加，同時(shí)還可以使得機(jī)器發(fā)展邁入一個(gè)從未達(dá)到的人性化和智能化科技時(shí)期，這給人們的生活和生產(chǎn)都帶來(lái)了較大的影響。然而，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化當(dāng)中，還存在很多重要的技術(shù)，這些技術(shù)之間互相滲透，并開(kāi)始并開(kāi)始向著多元化和多方向趨勢(shì)發(fā)展。

1 概念界定

所謂機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化指的是將電力、微電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)械以及編程等多種技術(shù)進(jìn)行融合，使得機(jī)械技術(shù)的性能最大程度的得意提高，并實(shí)現(xiàn)低耗能、增加可靠性等目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的最優(yōu)化發(fā)展。和以往的機(jī)械制造進(jìn)行比較，機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化最大的不同就是實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化生產(chǎn)，并將上面提到的多個(gè)技術(shù)不是簡(jiǎn)單的講技術(shù)進(jìn)行疊加，而是使其更好的協(xié)調(diào)，進(jìn)行了有機(jī)的融合。機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化發(fā)展的核心是要使得功能發(fā)展的需要得意滿(mǎn)足，進(jìn)而達(dá)成產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造智能化與自動(dòng)化。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)與自動(dòng)化發(fā)展的現(xiàn)狀及存在的優(yōu)勢(shì)

2.1 發(fā)展現(xiàn)狀

從當(dāng)前全球范圍來(lái)看，機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化技術(shù)在部分發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展較好，得到了很好的利用，但是在絕大部分國(guó)家當(dāng)中其仍然處在發(fā)展階段。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步，在各行各業(yè)當(dāng)中都廣泛的應(yīng)用了機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)，同時(shí)也得到了越來(lái)越多的單位的重視。自動(dòng)化發(fā)展程度的提升極大的促進(jìn)了我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)步，根據(jù)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r以及趨向來(lái)看，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)正朝著網(wǎng)絡(luò)化。智能化等新型領(lǐng)域發(fā)展，并呈現(xiàn)出了全球化和國(guó)際化的發(fā)展趨勢(shì)。

2.2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)與自動(dòng)化發(fā)展中存在的優(yōu)勢(shì)

從機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化本身來(lái)看，是各種先進(jìn)技術(shù)的有機(jī)融合而成的，進(jìn)而使這些技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得以充分發(fā)揮，并實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的智能化和人性化發(fā)展，從其發(fā)展的過(guò)程中來(lái)看，具有很多優(yōu)勢(shì)，主要如下：

2.2.1 有助于促進(jìn)生產(chǎn)方式的優(yōu)化，生產(chǎn)效率的提高

對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠使得生產(chǎn)的過(guò)程更加的精準(zhǔn)，使得機(jī)械運(yùn)作的過(guò)程得以控制，有利于提升機(jī)械自動(dòng)化程度，促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升， 降低人力運(yùn)作，使得生產(chǎn)中可能發(fā)生的不良后果給人們帶來(lái)的危害降低，減少生產(chǎn)成本，增加產(chǎn)品的產(chǎn)出。通過(guò)對(duì)信息處理技術(shù)和數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，使得機(jī)械的運(yùn)行更為智能化，讓人們可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和要求更好的進(jìn)行生產(chǎn)，在產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)方式優(yōu)化，勞動(dòng)力減少的情況下，促進(jìn)生產(chǎn)效能和效率的提升。在機(jī)械生產(chǎn)的大部分過(guò)程中，或多或少都會(huì)遇到人們不能操作和控制的問(wèn)題，這時(shí)通過(guò)利用機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化技術(shù)來(lái)替代人力，可以在對(duì)人們身體健康不利的極限環(huán)境下完成所需要的生產(chǎn)工序。此外，和人力本身相比，在某種程度上來(lái)看，機(jī)械操作可以更加準(zhǔn)確的完成所需的工序，也能夠避免由于認(rèn)為操作失誤或不當(dāng)而造成的相關(guān)損失的發(fā)生。

2.2.2 能夠通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)流程確保生產(chǎn)的安全

和當(dāng)前的自動(dòng)化機(jī)械比較，以往的機(jī)械生產(chǎn)主要是憑借人工操作和控制 。一旦在生產(chǎn)中的某個(gè)環(huán)節(jié)上機(jī)械發(fā)生了問(wèn)題，就只能憑借那些經(jīng)驗(yàn)豐富的工作對(duì)發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行判斷和維修改良，不僅對(duì)主管經(jīng)驗(yàn)過(guò)分的依賴(lài)，更是使得機(jī)械在使用當(dāng)中損耗概率增多。然而，當(dāng)前，通過(guò)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)，利用電子元件對(duì)生產(chǎn)中的每個(gè)步驟進(jìn)行控制，這樣在發(fā)生問(wèn)題時(shí)， 機(jī)械自身就能夠通過(guò)自動(dòng)診斷、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)監(jiān)視等進(jìn)行自我保護(hù)，從而在最大程度、第一時(shí)間內(nèi)保證了生產(chǎn)流程與生產(chǎn)安全的運(yùn)行正常。和以往的機(jī)械生產(chǎn)比較，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)能夠很好的避免由于人為的失誤而造成的生產(chǎn)損失，極大的降低生產(chǎn)過(guò)程中或許會(huì)產(chǎn)生的生產(chǎn)事故以及人員傷亡事件，減少機(jī)械的損耗率，使機(jī)械的使用年限延長(zhǎng)，生產(chǎn)成本得到節(jié)約。此外，大量應(yīng)用電子元器件，可以很好的促進(jìn)機(jī)械設(shè)備靈敏度和可靠性的提升，所以在生產(chǎn)過(guò)程中遇到問(wèn)題時(shí)，設(shè)備可以采取自我保護(hù)，在第一時(shí)間就發(fā)出警報(bào)，讓工作人員可以及時(shí)的將故障排除，進(jìn)而降低傷亡，保證人身健康和安全。

2.3 有利于使得生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)化，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和改革

將機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)引進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程中，使得生產(chǎn)可以根據(jù)工序進(jìn)行設(shè)計(jì)，不再單純的依靠人工進(jìn)行控制，使得生產(chǎn)過(guò)程得意簡(jiǎn)化，也極大的減少了生產(chǎn)對(duì)人工操作水平的要求和難度，降低了因?yàn)槿斯げ僮鞑划?dāng)而引起的事故等。同時(shí)，由于在生產(chǎn)過(guò)程中，由于引進(jìn)了電子程序?qū)ιa(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制 ， 不僅給生產(chǎn)產(chǎn)品做出較大貢獻(xiàn)，并推動(dòng)了整個(gè)機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和改革。

2.4 具有更為廣泛的使用范圍

由于機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備具有多種功能，可以進(jìn)行自動(dòng)校驗(yàn)、自動(dòng)控制、自動(dòng)不暢和進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)能夠完成對(duì)設(shè)備自身的自我保護(hù)，所以在不同的領(lǐng)域、行業(yè)和崗位中具有非常廣泛的應(yīng)用，可以喲小的使得各種生產(chǎn) 的需要得以滿(mǎn)足。

2.5 有利于節(jié)約資源，降低成本

由于安裝了低能耗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)械 自動(dòng)化設(shè)備不僅可以提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的精密度，同時(shí)還可以減少用料，節(jié)約能耗、降低成本 ，節(jié)約資源。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化發(fā)展的前景

3.1 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速提升，很多領(lǐng)域和行業(yè)都應(yīng)用了計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使得人們的生活得到了極大的改善，也更為便捷。伴隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)也飛速發(fā)展，將其應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)中，必然會(huì)給機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)全新的改變，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工作效率的提升，也使得制造業(yè)更加的準(zhǔn)確和穩(wěn)定。endprint

3.2 模塊化發(fā)展

從當(dāng)前來(lái)看，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的企業(yè)不是特別的多，價(jià)值自動(dòng)化種類(lèi)繁多，產(chǎn)品豐富，還具有很多復(fù)雜的借口，例如電氣接口、標(biāo)準(zhǔn)機(jī)接 口等等，這就要求在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造時(shí)必須非常 的認(rèn)真以確保產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)，因此采用模塊化的方式，能夠進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模，壓縮生產(chǎn)成本和生產(chǎn)時(shí)間，使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化朝著更美好的方向發(fā)展。

3.3 綠色化發(fā)展

在工業(yè) 的發(fā)展過(guò)程中，常常會(huì)對(duì)環(huán)境造成不良的影響和破壞，但隨著人們環(huán)保和生態(tài)意識(shí)的增強(qiáng)，人們?cè)絹?lái)越意識(shí)到機(jī)械設(shè)計(jì)制造不應(yīng)當(dāng)以環(huán)境的破壞作為代價(jià)，而應(yīng)該堅(jiān)持可持續(xù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)綠色化生產(chǎn)。朝著綠色化發(fā)展是建設(shè)資源節(jié)約和環(huán)境友好型社會(huì)的要求，是對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化技術(shù)的要求，更人和自然和諧發(fā)展的體現(xiàn)，是對(duì)生態(tài)環(huán)境的尊重和保護(hù)，因此未來(lái)的機(jī)械制造與自動(dòng)化發(fā)展必然具有綠色、清潔的特點(diǎn)。

3.4 智能化發(fā)展

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化發(fā)展中，智能化是其未來(lái)發(fā)展的重要趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)機(jī)器人進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)，促進(jìn)機(jī)器人判斷決策以及邏輯思維能力的提升，更好的實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程的智能化，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，將機(jī)器替代人力是機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化發(fā)展的必然趨向。

3.5 微型化發(fā)展

由于機(jī)械制造中產(chǎn)品的原材料以及各個(gè)部件在精密制作上都存在難題，因此微型化機(jī)械制造發(fā)展速度較慢。所以，對(duì)機(jī)械的內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行改造， 選則更為精密的零部件應(yīng)用，使得機(jī)械產(chǎn)品的面積減小，能耗降低， 靜兒簡(jiǎn)化操作，提升機(jī)械運(yùn)作效率，是機(jī)械制造業(yè)與自動(dòng)化發(fā)展的未來(lái)方向之一。

4 結(jié)束語(yǔ)

由于機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化將很多技術(shù)進(jìn)行了融合，極大的促進(jìn)了生產(chǎn)效率的提升，使得生產(chǎn)需要得到滿(mǎn)足，因而在很多行業(yè)中得到了應(yīng)用，結(jié)合其發(fā)展的現(xiàn)狀，機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化正在朝著模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、微型化、綠色化等多方面發(fā)展。

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