淺談機械設計制造及其自動化

高彥寧

摘 要：目前中國在科技制造業(yè)上已經處于優(yōu)勢狀態(tài)。就目前而言，各種大型機械的自動化生產流線，可以代替手工完成，給大家?guī)砹瞬簧俜奖?，也?jié)省很多時間。隨著時間的推移，機械化制造更會邁入另一個新時期。本文主要是探討機械設計及其自動化在未來的發(fā)展方向和前景。

關鍵詞：設計；機械；自動化；趨勢

隨著科技的進步發(fā)展迅速，目前中國在科技制造業(yè)上已經處于優(yōu)勢狀態(tài)。就目前而言，各種大型機械的自動化生產流線，可以代替手工完成，給大家?guī)砹瞬簧俜奖?，也?jié)省很多時間。隨著時間的推移，機械化制造更會邁入另一個新時期。

一、背景

隨著科學的不斷發(fā)展，機械設計制造及其自動化的設計都是從新生到成熟，然后慢慢完善的。當隨著電子信息技術的發(fā)展完善，先進的電子信息技術而產生的自動控制器，結合機械設計，從而生產出無需人工操控的計算機控制自動化。機械自動化的采用，不但為當代社會的生產需求提供了充足的生產效率，還減少了人工生產的工作量，使人類工作強度大大降低。機械自動化的使用，最直觀的結果是提高了生產率和生產量，更重要的是使其他產業(yè)相應的也跟著發(fā)展。機械自動化技術，最早是從20世紀的20年代開始發(fā)展，在近一世紀的發(fā)展過程中，都是外國的先進技術引領發(fā)展，在中國的發(fā)展中，使用的機械自動化技術遠遠未能替代手工，從而使得應用的產業(yè)分布不均，機械設計產業(yè)的層次較低，所以中國的機械設計制造及其自動化發(fā)展是遠遠落后于發(fā)達國家。

因此，隨著科學發(fā)展，高新產業(yè)興起發(fā)展，我國機械設計制造是遠遠跟不上高新產業(yè)需要的制造要求，一方面是機械設計制造的落后，另一最重要的方面是高新產業(yè)設備的精密化。如同電子信息技術的發(fā)展，其所需的機械設計制造要求已經到了肉眼難測的毫厘之間，而落后的機械設計制造已經成為了限制技術、經濟、社會發(fā)展的短板，相反，先機的制造技術則成為了社會發(fā)展的最有力保障。

1、機械設計制造及其自動化特點。機械設計制造在多種行業(yè)領域的使用中，都體現(xiàn)出了一種先進性，符合綠色發(fā)展的需求，不但在功能化、效率、材料、能源的使用上不斷滿足社會的生產需求，更為多元化的高新技術發(fā)展需求提供了充足的保障。與傳統(tǒng)設計制造產業(yè)的區(qū)別，是現(xiàn)代的機械制造設計技術主要體現(xiàn)在二個方面：人性化、智能化。而且為了充分的滿足生產需求，機械設計制造自動化的機器設備是將多種技術的整合，但是，無論什么機械設備，一定會在某種程度上有其自身的局限性，而這，恰恰就是要機械設計制造根據(jù)產品功能性及產品的具體使用情況來設計產品的功能。因此，智能化和人性化的機械設計制造已經不是粗糙的將技術累加，反而要結合具體特性融合技術，將技術的整合和使用。

2、機械設計制造及其自動化優(yōu)勢。1）近年國家要求中國從傳統(tǒng)的加工制造業(yè)向高新產業(yè)轉型和發(fā)展，相比較于發(fā)達國家的機械制造及其自動化產業(yè)的先進，我國還處于一種較落后的水平，因此我國的機械制造及其自動化產業(yè)在國內市場需求極大，相對于國外成熟技術的價格，國產技術價格優(yōu)惠；2）面對國內越來越高昂的人力成本，機械自動化的成本隨著機械制造技術的成熟越發(fā)降低，機械設備的自動化及智能化工作，極大的將生產效率和生產質量提高，而機械生產，能夠在任何惡劣的環(huán)境中高效迅速生產；3）與電子信息技術結合的機械制造自動化，在故障發(fā)生時可以根據(jù)程序的自我檢測，直接指出故障，采取自我保護機能，與傳統(tǒng)機械制造相比減少了工作故障的檢測維修，為生產提供了穩(wěn)定性和可靠性，更可大大減少安全事故的發(fā)生；4）越發(fā)成熟的機械設計制造操作流程簡單，只需輸入相應的指令，生產即可自動化，更因其的復合功能，能夠滿足各行業(yè)不同的發(fā)展需求。

二、機械設計制造及其自動化發(fā)展方向

1、機械的智能化。當今社會，機械發(fā)展智能化是社會的主要發(fā)展方向，機械自動化技術發(fā)展更是將智能化作為主要發(fā)展方向。智能化不僅應用在機械的產品設計和生產，最重要的應用是提高機械設計成產中的自動化，提高機械設計制造的科技含量。例如社會的工程施工技術的提高，對工程建設機械的要求更是大大的提高，因此，智能化的工程機械能根據(jù)智能體系排除故障，從而大大提高生產效率的智能化機械是未來機械行業(yè)的發(fā)展方向。

2、機電一體化。機電一體化，是指機械集合電子信息技術，傳統(tǒng)機械設計技術是將機械和電子技術分離開兩個，而未來，機械工業(yè)將會是結合機械和電子信息技術為一體，真正實現(xiàn)機電一體化。

3、機械的模塊化。隨著機械自動化發(fā)展，自動化產品生產商家增加，研制和開發(fā)行業(yè)標準的產品單元就變得尤為重要了。只有制定了行業(yè)標準，才可迅速的利用標準化研發(fā)、生產產品，也為行業(yè)擴大規(guī)模提供了基礎。模塊化對生產機械的企業(yè)來說，是一個制定行業(yè)標準化，為行業(yè)帶來良好發(fā)展環(huán)境的基礎。

三、機械設計制造及其自動化技術發(fā)展

1、發(fā)展機械自動化技術需要注重實際。應用，是制造技術的意義所在。特別是機械自動化技術的發(fā)展，更是要以社會生產的需求、條件為主導，只有采用合適的技術，制造相對應的自動化生產，才是企業(yè)追求的技術效益和成本效益。

2、發(fā)展低成本機械自動化技術。由于研發(fā)技術需要大量投資和時間，因此，追求低成本自動化技術，是市場及國情的需要，只要是投資少，見效快的技術，都可以判斷考慮是否具有市場前景，只有這樣，才能最快的形成一個技術發(fā)展的循環(huán)。

3、發(fā)展配套機械自動化技術。機械自動化技術，不是單一的生產一個機械，而是以機械生產為主題，從而融合多種如電子信息技術、自動控制理論、微型技術等，使得機械自動化技術形成一個配套，只有這樣，才是機械設計制造及其自動化設計的主要技術基礎。

機械設計制造及其自動化的設計在人類未來的發(fā)展方向上是智能化及人性化發(fā)展，只有這樣，才能增強機械制造的安全性及可靠性。雖然發(fā)展空間廣闊，但按中國現(xiàn)在的機械制造技術離頂尖的技術還是有差距的，只有不斷克服存在的技術問題，進行完善，才能真正的踏足世界前列，引領世界未來的機械制造產業(yè)。

（作者單位：神威藥業(yè)集團有限公司）