機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

李姝（中油遼河工程有限公司， 遼寧 盤(pán)錦 124010）

機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

李姝（中油遼河工程有限公司， 遼寧 盤(pán)錦 124010）

近年來(lái)，隨著科技的發(fā)展，我國(guó)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展也取得了很大的進(jìn)步。我國(guó)是一個(gè)機(jī)械大國(guó)，機(jī)械行業(yè)發(fā)展十分迅速，但整體發(fā)展水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍舊還存在著一定的差距。當(dāng)今時(shí)代，只用充分利用現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)，不斷加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新，才能夠進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，使其在社會(huì)建設(shè)中發(fā)揮出更大的效用。本文主要針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討。

機(jī)械設(shè)計(jì)；自動(dòng)化；發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)械設(shè)備的出現(xiàn)代替了人工勞動(dòng)，使人們從繁重的體力勞動(dòng)中得以解放，因此自古以來(lái)人們都非常重視機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展。現(xiàn)代社會(huì)，在科學(xué)技術(shù)繁榮發(fā)展的推動(dòng)下，我國(guó)的機(jī)械行業(yè)取得了巨大的成就，尤其是從自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中以來(lái)，機(jī)械設(shè)備的發(fā)展又進(jìn)入了一個(gè)全新的階段。我國(guó)雖然是一個(gè)機(jī)械大國(guó)，但比起西方發(fā)達(dá)國(guó)家仍舊有所不足，所以當(dāng)前我國(guó)應(yīng)當(dāng)要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化發(fā)展的重視，爭(zhēng)取在短時(shí)間內(nèi)趕超其他國(guó)家。以下筆者就根據(jù)相關(guān)研究資料及實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)談?wù)剻C(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化簡(jiǎn)介

機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化并非一門(mén)單獨(dú)的學(xué)科，而是多門(mén)技術(shù)學(xué)科相互結(jié)合及滲透的產(chǎn)物，它的主體是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)，目前該學(xué)科正處于逐漸完善階段，尚屬于一門(mén)比較新興的邊緣學(xué)科［1］。機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的出現(xiàn)使得機(jī)械行業(yè)的技術(shù)及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)與管理方式都發(fā)生了巨大的變革，可以說(shuō)，正是在機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的推動(dòng)下，機(jī)械行業(yè)才由原本的機(jī)械電器化而逐漸邁入了機(jī)械自動(dòng)化。機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化身為一門(mén)新興學(xué)科，其在有著自身體系的同時(shí)，也正隨著生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷融入新的內(nèi)容。但無(wú)論如何發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的基本特征是不變的，其主要可以概括為：從系統(tǒng)觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)、軟件編程技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，以多功能、高質(zhì)量、高可靠性及低能耗為基礎(chǔ)，根據(jù)系統(tǒng)功能和組織優(yōu)化目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)［2］。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則

（1）滿足對(duì)設(shè)備的功能要求 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化是一個(gè)綜合性的概念，利用其所設(shè)計(jì)出來(lái)的機(jī)械設(shè)備的功能受其內(nèi)部有機(jī)聯(lián)系的結(jié)構(gòu)的影響。機(jī)械設(shè)備的開(kāi)發(fā)是為了滿足人們的實(shí)際生產(chǎn)工作需要，因?yàn)樗仨氁心撤N功能，而不同的機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品的功能又各有不同。而機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的首要設(shè)計(jì)原則就是要滿足對(duì)設(shè)備的功能要求。任何機(jī)械設(shè)備都能夠?qū)斎氲奈镔|(zhì)、能量及信息等進(jìn)行某種處理，然后再輸出相應(yīng)的物質(zhì)、能量及信息，所以機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化也必須要具有這項(xiàng)能力。

（2）充分利用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新 根據(jù)機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品功能的不同，可以將其分為不同的種類。以物料搬運(yùn)及加工為主的設(shè)備一般被稱為加工機(jī)，例如機(jī)床、食品加工機(jī)、紡織機(jī)等；以能量轉(zhuǎn)換為主的設(shè)備一般被稱為原動(dòng)機(jī)，例如電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、水輪機(jī)等；以信息處理為主的一般被稱為信息機(jī)，如計(jì)算機(jī)、各類儀表、傳真機(jī)等［3］。而機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的原則之一就是要充分利用各種先進(jìn)技術(shù)對(duì)這些機(jī)械設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新，使其在原有功能的基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展新的功能，以及發(fā)明和創(chuàng)造更多新的產(chǎn)品種類。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

（1）智能化 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化未來(lái)將會(huì)朝向智能化方向發(fā)展。機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的智能化需要綜合運(yùn)用到多門(mén)學(xué)科的理論及思想，它同時(shí)也是機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。在人們的設(shè)想中，最為頂尖的智能化機(jī)械設(shè)備可以達(dá)到人工智能狀態(tài)，擁有與人類似的思想、感情及能力，具有一些基本的邏輯能力、思維能力、推理能力、判斷能力以及情緒活動(dòng)等，這類機(jī)械設(shè)備也可以稱之為智能機(jī)器人。不過(guò)，機(jī)器人歸根結(jié)底還是機(jī)器，永遠(yuǎn)也無(wú)法代替人，無(wú)論它有多少能力，歸根結(jié)底都是人給它設(shè)計(jì)的；但是利用機(jī)器人可以代替人做很多工作，從而進(jìn)一步解放人的勞動(dòng)力。

（2）綠色化 現(xiàn)如今，環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為了一項(xiàng)世界性的問(wèn)題。機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化是工業(yè)行業(yè)的一個(gè)分支，而工業(yè)發(fā)展必然會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成一定的危害，只有注重保護(hù)環(huán)境，走綠色可持續(xù)發(fā)展之路，才是未來(lái)工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。同樣，機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)之一就是綠色化。只有在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用更多的節(jié)能、綠色材料，盡可能地減少能源消耗和環(huán)境污染，在注重經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也注重社會(huì)效益，才能夠使行業(yè)得到長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

（3）微型化 近年來(lái)，隨著微電子設(shè)備技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化正逐漸朝向微型化方向發(fā)展。機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的微型化發(fā)展突出表現(xiàn)是微創(chuàng)術(shù)。微創(chuàng)術(shù)大多應(yīng)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，它是一種頂尖科技，可以利用微形器械將手術(shù)創(chuàng)傷減小到最小，從而減少患者的痛苦，增強(qiáng)手術(shù)的安全性。此類微形器械的加工需要進(jìn)行精細(xì)加工，解決這一加工難點(diǎn)之后，未來(lái)其將會(huì)在更多領(lǐng)域中得到拓展應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，目前全世界都越來(lái)越重視機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的發(fā)展，我國(guó)雖然在這方面起步較晚，但進(jìn)步卻十分迅速。在順應(yīng)科技發(fā)展潮流的前提下，我國(guó)應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的重視，并不斷朝著智能化、綠色化及微型化的方向進(jìn)行研究，以求盡快達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

［1］胡楠.機(jī)械制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)分析［J］.科技傳播，2013，04：59+72.

［2］李彤.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向［J］.中國(guó)科技投資，2013，11：106.

［3］王朋.淺談機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向［J］.中國(guó)科技信息，2013，17：95.

李姝（1981-），女，助理工程師，本科，主要從事項(xiàng)目管理工作。