摘要:機(jī)械制造業(yè)在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有相當(dāng)重要的地位和作用,無論是工業(yè)生產(chǎn)還是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展都越來越依賴于機(jī)械設(shè)備所能提供的生產(chǎn)力。隨著社會發(fā)展進(jìn)入二十一世紀(jì),科技水平以及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的模式都發(fā)生了翻天覆地的變化,自動化系統(tǒng)及技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用帶來了意想不到的經(jīng)濟(jì)效益,但是其潛力尚未完全開發(fā)出來。本文從機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化的概念入手分析其特點(diǎn)與優(yōu)勢所在,并對其發(fā)展的前景作出簡要的分析。
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動化;發(fā)展前景
一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化概述
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化包含著三個(gè)方面即:機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造和機(jī)械制造自動化。所謂機(jī)械設(shè)計(jì)是指根據(jù)生產(chǎn)需要對機(jī)械工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式以及零件等因素進(jìn)行構(gòu)思從而將其轉(zhuǎn)化成可以制造相關(guān)機(jī)械設(shè)備的藍(lán)圖,其本質(zhì)是一個(gè)知識性的思想活動的過程;機(jī)械制造則是指在機(jī)械設(shè)計(jì)具備合理可行的前提下對相關(guān)素材進(jìn)行整合而創(chuàng)作出機(jī)械設(shè)備的過程,其本質(zhì)是一個(gè)物質(zhì)生產(chǎn)勞動的過程;而機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動化是指在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中運(yùn)用自動化系統(tǒng)和技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對于機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過程的自動化?,F(xiàn)階段的自動化主要集中在機(jī)械制造上,機(jī)械設(shè)計(jì)是一個(gè)思維活動的過程,自動化的智能水平尚不足以勝任機(jī)械設(shè)計(jì)工作,但是未來人工智能的不斷發(fā)展進(jìn)步,機(jī)械設(shè)計(jì)的自動化也不是沒有實(shí)現(xiàn)的可能。當(dāng)前,機(jī)械設(shè)計(jì)制造在促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用巨大,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的大中小型機(jī)械設(shè)備都需要通過技術(shù)人員的設(shè)計(jì)來指導(dǎo)工人制造出滿足人們所需的設(shè)備,同時(shí)自動化系統(tǒng)和技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)上的完美融合也極大地提高了機(jī)械行業(yè)的生產(chǎn)效率。
二、新時(shí)代背景下機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化的發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)前是一個(gè)技術(shù)革新速度飛快的時(shí)代,經(jīng)濟(jì)效益是人們始終的追求,但是生態(tài)環(huán)境保護(hù)也越來越受到重視,再多的經(jīng)濟(jì)也難以保障人類生存環(huán)境的持續(xù)。因此,在此背景下的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動的發(fā)展也必須兼顧效益和環(huán)保這兩大主題。
從全世界范圍來看,機(jī)械自動化程度較高的依然是西方發(fā)達(dá)國家和地區(qū),包括中國在內(nèi)的大部分發(fā)展中國家及欠發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動化程度相對較低,其在工農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用所帶來的經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)不如發(fā)達(dá)國家和地區(qū)。隨著技術(shù)、產(chǎn)業(yè)的變革,機(jī)械行業(yè)越來越廣泛地應(yīng)用到社會的各行各業(yè),在傳統(tǒng)的工農(nóng)業(yè)之外的服務(wù)類的第三產(chǎn)業(yè)也開始形成對機(jī)械行業(yè)的依賴了。
工農(nóng)業(yè)上對于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化的依賴主要體現(xiàn)在對于生產(chǎn)所需的機(jī)械設(shè)備上,無論是工業(yè)還是農(nóng)業(yè),傳統(tǒng)的依靠人工操作的時(shí)代已經(jīng)成為過去時(shí),機(jī)械化的生產(chǎn)勞動可以極大地提高生產(chǎn)效率減少人力資源的使用,尤其是自動化系統(tǒng)和技術(shù)的出現(xiàn)更進(jìn)一步提高了各行各業(yè)的生產(chǎn)效率,機(jī)械制造與自動化的結(jié)合可謂是“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在近年來的突飛猛進(jìn)地發(fā)展就是最好的證明。此外,在一服務(wù)業(yè)為主的第三產(chǎn)業(yè)中最為明顯的是現(xiàn)代物流行業(yè)的發(fā)展,機(jī)械設(shè)備在物流行業(yè)中的運(yùn)用使得貨物的分揀、裝卸和轉(zhuǎn)運(yùn)等工作變的容易,這就極大地提高了物流行業(yè)的效率,對于促進(jìn)行業(yè)發(fā)展十分有利。
三、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化的特點(diǎn)與優(yōu)勢
自動化系統(tǒng)和技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的最大特點(diǎn)就是可以整合全部可用的新技術(shù)新設(shè)備來滿足機(jī)械制造過程中對于所設(shè)計(jì)的機(jī)械設(shè)備的全部功能要求,同時(shí)這些特點(diǎn)所帶來的優(yōu)勢也集中在提高工作效率、保障安全、節(jié)約成本、完善功能等方面。
(一)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化可以提高工作效率
工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的效率就是效益的保障,機(jī)械設(shè)備相比較人工而言其效率已經(jīng)相當(dāng)可觀,自應(yīng)用以來在工作效率上已經(jīng)大為改觀,但,自動化系統(tǒng)和技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用則更進(jìn)一步提高了機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的工作效率,設(shè)備的生產(chǎn)量越來越有保障,從而應(yīng)用到社會生產(chǎn)活動中的設(shè)備數(shù)量及性能也得到滿足,整個(gè)社會經(jīng)濟(jì)活動的效率也就得到了保障和提高。
(二)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化在安全保障上作用明顯
機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用可以解放工人,使其免于在危險(xiǎn)環(huán)境下工作或者由于身體勞累等原因而導(dǎo)致的不可預(yù)知的危險(xiǎn)。而進(jìn)機(jī)械行業(yè)自身來說,早期的機(jī)械設(shè)計(jì)制造,尤其是制造過程需要大量的工人進(jìn)行生產(chǎn)活動,這其中的危險(xiǎn)就難以避免,但是,自動化的出現(xiàn)及應(yīng)用就實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操作,減少人工作業(yè),這既可以保證工人的生命健康安全,同時(shí)也在制造過程中降低了人工作業(yè)而帶來的誤差或失誤的概率,生產(chǎn)制造的設(shè)備的性能就有保障,對于使用者來說也是一種安全保障。
(三)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動化可以極大地節(jié)約生產(chǎn)成本
自動化系統(tǒng)和技術(shù)的應(yīng)用使得生產(chǎn)活動中對于人工的依賴大大降低,工人的工資支出就降低了,其生產(chǎn)支出的成本也就得以降低。同時(shí),自動化可以最大限度地利用新技術(shù)手段來滿足生產(chǎn),減少加工環(huán)節(jié)對于物資的浪費(fèi),是成本節(jié)約成為可能。
(四)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動化可以完善設(shè)備的功能
自動化系統(tǒng)和技術(shù)是整合當(dāng)前的電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及數(shù)字化等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)活動的自動化,其應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)可以豐富設(shè)計(jì)師在對設(shè)備功能設(shè)計(jì)上的思路,不斷完善相關(guān)設(shè)備的功能,使其達(dá)到“一機(jī)多用”的效果。
四、新時(shí)代背景下機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化的發(fā)展前景
機(jī)械設(shè)備在社會各行各業(yè)的應(yīng)用的越廣,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化的發(fā)展前景也就越廣闊,結(jié)合當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動化的發(fā)展現(xiàn)狀和它的優(yōu)勢,筆者以為未來的發(fā)展會集中在以下幾個(gè)方面:
(一)智能化
人工智能在近年來的勢頭相當(dāng)強(qiáng)勁,雖然其在一定程度上引發(fā)了人與機(jī)器誰更重要的大討論,但是筆者以為就機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的自動化發(fā)展來看,智能化是一個(gè)不可避免的大趨勢。這里所說的智能化既包括生產(chǎn)過程的智能化也包括生產(chǎn)加工所制造的設(shè)備的智能化。生產(chǎn)過程的智能化可以在提高生產(chǎn)效率上大有作為,生產(chǎn)出設(shè)備的智能化則可以在更為廣闊的社會生產(chǎn)生活活動中給人類帶來便利。endprint
(二)網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來是超出所有人可預(yù)測的范圍的,因此,機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動化必須要在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代有所作為,無論是生產(chǎn)活動的過程還是機(jī)械設(shè)備運(yùn)行都要最大化地利用到網(wǎng)絡(luò)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)化也就無可避免。網(wǎng)絡(luò)化可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙、參數(shù)、資料信息查閱共享的及時(shí)性,同時(shí)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用也使遠(yuǎn)程操作成為可能,這樣就極大地提高了生產(chǎn)效率也保證了安全,所以說網(wǎng)絡(luò)化成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化的發(fā)展趨勢也就不足為奇了,畢竟機(jī)械設(shè)計(jì)制造是一個(gè)生產(chǎn)活動的過程,其根本目的脫離不了對于經(jīng)濟(jì)效益的追求,網(wǎng)絡(luò)化在這方面有可為。
(三)微型化
納米、微米技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用使得不少機(jī)械設(shè)備可以從傳統(tǒng)的龐然大物變?yōu)楦走\(yùn)輸?shù)奈⑿驮O(shè)備,減少了機(jī)械產(chǎn)品的體積但并不會影響到其性能和質(zhì)量,這樣的產(chǎn)品就更具有靈活性。眾所周知,當(dāng)前應(yīng)用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的機(jī)械設(shè)備都是大型的鋼鐵結(jié)構(gòu),其體積重量大,但是納米、微米技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)利用新型的材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械設(shè)備制造材料,從而實(shí)現(xiàn)微型化。
(四)機(jī)電一體化
機(jī)電一體化是指將機(jī)械技術(shù)、電子電工技術(shù)及自動化技術(shù)通過優(yōu)化整合起來,保證機(jī)械制造可以持續(xù)、穩(wěn)定、高效、協(xié)調(diào)的運(yùn)作。機(jī)電一體化可以保證整個(gè)機(jī)械制造在一定復(fù)雜環(huán)境下的運(yùn)行,同時(shí)以機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)為基礎(chǔ)融合自動化技術(shù)也可以保證機(jī)械制造的遠(yuǎn)程控制,加之網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,自動化分析故障及上傳工作日志成為可能,這對于技術(shù)人員及時(shí)處理相關(guān)問題保障生產(chǎn)效率和安全也非常有效。
(五)綠色化
綠色化是基于環(huán)保理念而提出的新的發(fā)展思路,無論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家,在發(fā)展社會經(jīng)濟(jì)上都存在著以犧牲環(huán)境為代價(jià)換取經(jīng)濟(jì)效益的做法,人類賴以生存的自然生態(tài)環(huán)境在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)也遭到了毀滅性的破壞,因此,綠色化的理念在社會各行各業(yè)都開始受到重視,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化也不例外。早期的機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)在生產(chǎn)加工活動中都是注重經(jīng)濟(jì)效益而無視環(huán)境保護(hù),對環(huán)境造成了大量的污染和損害,同時(shí)其機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念里也缺少環(huán)境保護(hù)的理念,相關(guān)機(jī)械產(chǎn)品的運(yùn)行也會對環(huán)境造成二次傷害。生態(tài)環(huán)保已經(jīng)成為人類可持續(xù)發(fā)展的不二選擇,所以,綠色化的發(fā)展趨勢也就在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化領(lǐng)域內(nèi)成為必然。
五、結(jié)語
科技進(jìn)步和發(fā)展極大地改變了人們生產(chǎn)生活的方式,機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)也發(fā)生了天翻地覆的變化,尤其是自動化系統(tǒng)和技術(shù)在機(jī)械行業(yè)的發(fā)展應(yīng)用更是“如虎添翼”。然而,我們必須正視在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展方面,機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動化的潛力還是無限的,尤其智能化的趨勢必須要努力攻克,擴(kuò)大機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動化的外延,從而使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展更進(jìn)一步,這樣在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展上的作用也將越來越大。
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[3]宋如林.《我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化的發(fā)展趨勢》.黑龍江科技信息.2016年12月
作者簡介:鄒金啟(1996.07.18)男,民族:漢,籍貫:貴州省盤縣,學(xué)生,學(xué)歷:本科,單位:貴州大學(xué)明德學(xué)院。endprint