我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向分析

摘 要：機(jī)械制造業(yè)在我國工業(yè)化發(fā)展中起著非常重要的作用。目前，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)和制造水平已經(jīng)不能滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，這就要求相關(guān)人員加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的研究，從而實(shí)現(xiàn)與信息技術(shù)的有效結(jié)合。本文就我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向進(jìn)行簡要論述，僅供學(xué)習(xí)和參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化；發(fā)展方向；分析

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是一門集多種技術(shù)于一體的新興學(xué)科，目前還處于開發(fā)探索階段。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化使機(jī)械自動(dòng)化的特點(diǎn)更加明顯，為工業(yè)生產(chǎn)帶來了技術(shù)革命。結(jié)合多種技術(shù)進(jìn)行控制，使機(jī)械系統(tǒng)的質(zhì)量更有保障，功能更強(qiáng)大，提高其穩(wěn)定性和可靠性，使現(xiàn)代機(jī)械智能化和人性化，這是傳統(tǒng)機(jī)械所無法企及的。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展并不局限于此，由于其巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的發(fā)展空間，它將繼續(xù)提高。

1優(yōu)勢

1.1 提高工作效率和工作質(zhì)量

機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的優(yōu)勢在于其所具備的各種先進(jìn)技術(shù)可以進(jìn)一步提高功能，強(qiáng)大的信息處理能力和自動(dòng)控制能力，充分體現(xiàn)了智能化的特點(diǎn)，精確地保證機(jī)械按部就班的執(zhí)行操作，可以代替工作人員完成工作，既節(jié)省了人力也可以提高工作效率，還提高了工作質(zhì)量。除此之外，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的自動(dòng)性可以提高生產(chǎn)力，如數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率比普通機(jī)床要高出許多，既節(jié)省了機(jī)床的數(shù)量和人員的安排，還可以提高生產(chǎn)效率。

1.2提高機(jī)械安全性和可靠性

機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品在工作中如果遇到故障，能夠自動(dòng)處理事故，并及時(shí)采取保護(hù)措施，提高了安全性和可靠性。機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的智能化和人性化得到了充分的驗(yàn)證，通過其自身一系列的自動(dòng)監(jiān)視、診斷、處理、保護(hù)過程，免去了人員操作環(huán)節(jié)，減少了事故的發(fā)生。同時(shí)，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品具備較高的靈敏度，因此其可靠性和安全性得到了進(jìn)一步保障。

1.3方便操作

機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品中的控制系統(tǒng)具備完善強(qiáng)大的功能，如果要改變工作方式，無需改變產(chǎn)品中的部件，只需輸入控制程序即可。輸入不同的控制程序或執(zhí)行程序，就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行不同的工作方式。機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品具備自動(dòng)監(jiān)控的功能，發(fā)現(xiàn)故障時(shí)可以自動(dòng)診斷并采取措施，自動(dòng)保護(hù)。利用程序控制機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品，可以減少操作的流程，這就是機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品易操作的優(yōu)勢。通過各種程序的控制，達(dá)到優(yōu)化操作，實(shí)現(xiàn)真正意義的自動(dòng)化。

1.4適用范圍廣

機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品是多種技術(shù)交叉、有機(jī)結(jié)合的結(jié)晶，因此具備強(qiáng)大的復(fù)合功能。通過自動(dòng)化控制、自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)保護(hù)等多種復(fù)合功能，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的可靠性和安全性，使其充分滿足用戶的需求，對(duì)不同的用戶也可以輕松處理問題，而不再受到功能單一的限制。

1.5節(jié)省能源

能源問題是目前各界人士十分關(guān)注的話題，能夠節(jié)省能源、減少消耗的產(chǎn)品則會(huì)受到市場的歡迎。機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品采用低能耗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以進(jìn)一步減少能源消耗，起到很好的節(jié)能作用。而自動(dòng)化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢是“微、輕”，因此在設(shè)計(jì)和制作材料過程中亦會(huì)節(jié)省很多材料。機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品有助于提高經(jīng)濟(jì)效益，在世界各地均受到了熱烈的推崇和發(fā)展。

2發(fā)展方向

我們可以看出機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在工業(yè)發(fā)展中有著重要的作用。因此機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向可以結(jié)合其具有的優(yōu)勢側(cè)重于機(jī)電一體化方向發(fā)展，機(jī)電一體化是機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的主要方向，也是傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)在市場中得到發(fā)展的重要途徑。機(jī)電一體化是由計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)等眾多技術(shù)相互融合構(gòu)成的一門獨(dú)立交叉學(xué)科，機(jī)電一體化主要的發(fā)展方向?yàn)橹悄芑?、模塊化等。因此機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展的主要方向有以下幾點(diǎn)：

2.1 智能化

智能化是在控制的理論基礎(chǔ)上，進(jìn)一步吸收了多種創(chuàng)新思想和方法，模擬人類智能。智能化可以提高機(jī)器行為的綜合能力，以實(shí)現(xiàn)更高的控制要求。就目前而言，智能化發(fā)展趨勢有了一定的顯現(xiàn)，智能化在人們的生活中也得到了重要的應(yīng)用，因此機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化可以朝向智能化方向進(jìn)行發(fā)展。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中可以采用人工智能技術(shù)，并且將人工智能技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械控制中，通過運(yùn)用人工智能技術(shù)，可以更加便捷的控制機(jī)械設(shè)備，也可以提高機(jī)械設(shè)備的操作能力。雖然現(xiàn)如今機(jī)械設(shè)備中具有的智能化都是低級(jí)性的智能，但是智能化發(fā)展還是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化主要發(fā)展方向。

2.2模塊化

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中模塊化是一項(xiàng)重要而又復(fù)雜的工程，由于機(jī)械在設(shè)計(jì)生產(chǎn)中涉及的廠家繁多，而設(shè)備機(jī)械接口、機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)等等又是機(jī)械中的重要組成部分，所以在面對(duì)廠家繁多的情況下，設(shè)計(jì)人員不能夠在短時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出各個(gè)廠家所需求的機(jī)械產(chǎn)品。而通過采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，可以利用標(biāo)準(zhǔn)單元快速的完成設(shè)計(jì)，并且開發(fā)出具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、動(dòng)力接口等。模塊化不僅可以滿足不同的設(shè)計(jì)需求，還可以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)產(chǎn)品單元。我國機(jī)械模塊化生產(chǎn)已經(jīng)在電氣產(chǎn)品中獲得了一定的成果，因此將模塊化設(shè)計(jì)方法運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中，可以為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化帶來更加廣闊的發(fā)展前景。

2.3網(wǎng)絡(luò)化

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化也可以向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。就目前而言網(wǎng)絡(luò)技術(shù)促進(jìn)了全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化只有具備良好的性能和質(zhì)量，通過運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就可以使其在全球得到推廣應(yīng)用。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中可以運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行機(jī)械監(jiān)控，可以運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測，也可以在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化產(chǎn)品研究出來后，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行銷售。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化通過網(wǎng)絡(luò)化這個(gè)方向進(jìn)行發(fā)展，可以有效的促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展。

2.4微型化

一般的機(jī)械設(shè)備體積都比較大，其耗能也相對(duì)較大，所以機(jī)械設(shè)備的成本也比較高。而如果機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化能夠向微型化方向發(fā)展，那么機(jī)械設(shè)備體積大、耗能大等諸多問題就可以得到解決。微機(jī)械產(chǎn)品不僅體積小、耗能低，還具有運(yùn)動(dòng)靈活和環(huán)保的特點(diǎn)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在向微型化方向發(fā)展時(shí)，不僅可以減少機(jī)械設(shè)備的成本，也可以提高機(jī)械設(shè)備的性能。微型化也在醫(yī)療、生物、軍事等方面有重要的作用，所以微型化方向是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展的重要方向。由于微機(jī)械技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的精細(xì)和加工技術(shù)都有很高的要求，所以這一方向還需要進(jìn)一步探究。

2.5綠色化

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，社會(huì)環(huán)境的污染也越來越嚴(yán)重，人們越來越注重綠色生態(tài)環(huán)境問題，重視倡導(dǎo)綠色環(huán)保。因此機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)該以綠色為出發(fā)點(diǎn)，在設(shè)計(jì)制造時(shí)注重考慮到環(huán)境保護(hù)和環(huán)境污染問題，在機(jī)械設(shè)備使用過程中減少生態(tài)環(huán)境的污染，提高資源的回用率。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化向綠色化方向發(fā)展，不僅符合社會(huì)發(fā)展的需求，也有利于生態(tài)環(huán)境平衡。在機(jī)械設(shè)備報(bào)廢后可以回收利用，做到節(jié)約資源，倡導(dǎo)綠色環(huán)保理念。

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作者簡介

李陽，哈爾濱石油學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化專業(yè)機(jī)械三班，學(xué)號(hào) 201403140306。

（作者單位：哈爾濱石油學(xué)院）