淺談機械設計制造及其自動化的發展方向

夏俊偉　于洋　林強

一、機械設計制造及其自動化的概述

機械設計制造及其自動化是以機械技術和電子技術為主體，多門技術學科相互滲透、相互結合的一門正在逐漸發展完善的學科，機械自動化使機械工業的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理體系發生了巨大變化，使工業生產由“機械電器化”邁入了以“機械自動化”為特征的發展階段。

機械自動化的設計制造是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感檢測技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據系統功能目標和優化組織結構目標，在多功能、高質量、高可靠性，低能耗的意義上實現特定功能價值并使整個系統最優化的系統工程技術。

二、機械自動化技術的優勢

機械自動化技術具備強大的功能和廣闊的發展空間，顛覆了傳統機電產品的地位。機械自動化技術的優勢在于其所具備的各種先進技術可以保證機械按部就班的精確地執行操作，其強大的信息處理能力和自動控制能力充分體現了智能化的特點，既節省了人力，也有效的提高了工作效率和工作質量。同時，機械自動化產品在工作中如果遇到故障，能夠通過其自身一系列的自動監視、診斷、處理、保護過程，自動處理事故，并及時采取保護措施，提高了安全性和可靠性。除此之外，機械自動化技術還具備了方便操作、適用范圍廣以及節省能源的優勢。這些優勢還將繼續保持下去，為企業和社會帶來巨大的經濟效益。

三、機械設計制造及自動化的符合設計原則

機械自動化系統的設計和制造必須要滿足人們的需要，至少要備一個核心功能，將信息和能量進行必要的轉換之后變成人們所需要的信息和能量。機械自動化系統將產品和技術融為一體，從設計、制造到功能，形成完整的機械自動化系統。

機械自動化系統的設計必須充分利用各種先進技術。各種先進技術是機械設計制造及自動化的基礎和重要保證，無論是產品還是系統，其所具備的功能依然要以技術為主，這樣才能充分展現現代機械的智能化和人性化。

四、機械設計制造及其自動化發展方向

1、機電一體化

機電一體化是機械自動化的進一步發展，機電一體化技術是機械技術電工電子技術、微電子技術等多種技術的交叉所形成的一門綜合技術，現代化機械設備離不開機電一體化技術。

2、智能化

智能化是機械自動化產品的重要標志，也是機械自動化技術發展的必然趨勢。把冷冰冰的機器變得智能化，運用各種學科，如計算機科學、心理學等，使其具備類似人的智能來處理問題。

3、模塊化

機械自動化產品種類較多，因此在研發時的各種需求則相對比較復雜，許多新產品的開發和發展都離不開標準單元的利用，各類產品單元需要進一步模塊化才能提高產品的生產效率和質量。

4、網絡化

網絡技術給人們的生活和生產帶來了日新月異的變化，如今，許多機械自動化產品利用網絡技術提高自身競爭優勢，因此機械自動化產品朝著網絡化方向發展亦是一種必然。

5、微型化

如今，許多機械自動化產品以體積小、操作靈活等特點占據市場主要位置，這些體積小巧的產品統稱微電子機械，并逐漸向微米、納米級發展。未來的時代，就是一個微時代。

6、綠色化

隨著人們生活水平的提高，綠色產品概念應運而生。綠色產品是指那些對環境無污染或污染極小的產品，機械自動化產品的綠色化則主要體現在對環境無污染，并可以進行二次回收和利用。

7、人格化

機械自動化產品的人格化主要是指賦予機械自動化產品以人的智能和情感，使其充分智能化和人性化。此外，還可以模仿各種生物機理研制出機械自動化產品。

五、總結

因為現代機械自動化在設計和制造上具有多功能、高質量、高可靠性，低能耗的意義，所以機械的設計、制造，都是圍繞著機械自動化來進行的。而機械自動化技術所面臨的共性關健技術是傳感檢測技術、信息處理技術、伺服驅動技術、自動化控制技術、接口技術、精密機械技術及系統總體技術等。所以說，機械自動化系統就是機電一體化系統，機電一體化的發展就是機械自動化的發展。廣大設計人員應清醒的認識到機械設計制造只有向機械自動化設計制造方向發展，才是機械工業發展的唯一出路。所以設計人員不能只熱衷于技術引進，不能僅僅安心于作為新技術的傳播者，而應該作為新技術產業化的創造者。為機械自動化設計制造技術發展開辟廣闊的天地。

（作者單位：遼東學院）