我國機械設計制造及其自動化發展方向研究

摘要：機械設計制造及其自動化設備的設計正逐步向智能化和人性化方向發展，不但增強了機械設備操作使用過程中的安全可靠性，而且為機械設計制造及其自動化的未來發展開闊了新的領域。本文探討了我國機械設計制造及其自動化發展方向。

關鍵詞：我國;機械設計制造;自動化;發展方向

機械自動化方便了機械工業的技術結構、產品結構、功能與構成、生產方式及管理等方方面面，作為工業技術的一個門類，它值得我們投入一定的精力去了解、認識。或許我們以后不會從事這方面的工作，但是了解機械設計制作自動化技術之后，我們才能更加堅定的支持它的發展。

1.機械設計制造及其自動化特點

與傳統的機械設計相比，機械設計制造及其自動化具有人性化、智能化的特點，其中涵蓋著多種技術，并實行了有效整合。正是由于多種技術的存在，決定了機械設計制造及其自動化技術設備在功能性上可以滿足機器的各種內在要求。不同工業領域中，對于機械設備的使用都存在著技術局限性，這種內在要求決定了產品的性質和功能要根據需要進行設計。機械設計制造及其自動化一起技術的職能性和可選擇性，決定了產品的應用價值。從技術的角度而言，機械設計制造自動化系統在設計的過程當中，就充分地考慮到了其功能要求，產品可以根據需要實現輸入端產生所需要的輸出。從原理的角度而言，機械設計制造自動化系統涵蓋了機電一體化產品的涵義，包括產品的設計、制造等等，都屬于是系統化的有機整體，其目的是為了實現功能性的內在要求。

2.我國機械設計制造自動化的發展方向

2.1 機械設計制造及其自動化的網絡化發展

當下，時代發展變遷迅速，技術更新周期越來越短，網絡技術自上世紀九十年代問世以來，引起了熱烈反響，在工業生產、科學技術、政治、軍事及教育等方面均有涉及，這使網絡技術得到了進一步的發展和完善。如今是一個網絡化的發展時代，世界經濟發展和生產發展逐漸連為一體，機械制造企業之間的競爭日益激烈，逐漸演變為具有世界性的商業競爭。在這樣的背景下，機械自動化新型產品的研發和制造具有重要意義，如果可以確保制造出的新型產品具有可靠的質量，制造技術穩定，則有可能迅速進入世界市場。由于受到網絡技術的影響，控制技術和遠程監測技術也會隨之發展，可以講機械自動化產品作為控制技術和檢測技術的遠程終端設施。因此，在機械自動化的未來發展趨勢中，網絡化發展必定是其中一種發展方向。

2.2 機械設計制造及其自動化的數字化發展

應將數字化作為機械設計制造技術的核心，以此為中心發展方向。數字化指的是制造技術、計算技術、網絡技術以及管理科學等相互融合，并通過共同發展形成的結果。對于制造企業而言，圖形、知識、技能等信息均以數字的形式存在，主要通過網絡進行連接傳達，采用數字化技術進行制造生產，可有效實現對信息資料的整合、采集、分析等，通過虛擬現實、數據庫及多媒體等數字化技術的應用，組織及設計等工作環節，也可用于原型制造，提高產品生產速度，是產品快速響應市場，從而滿足客戶對機械產品的需求。由此可見，數字化可作為機械制造的發展方向。

2.3 機械設計制造及其自動化的虛擬化發展

機械制造企業在進行產品開發時，通常需要先進行產品設計，在這個過程中，要在圖紙上設計產品的主要結構，并根據設計圖紙進行成品實驗，從而完成產品設計。這樣的設計方式需要花費較多的時間，且成品實驗需消耗一定的人力、物力和財力，尤其是財力消耗較大。隨著科技的進步，計算機技術和網絡通訊技術逐漸趨于成熟，可采用電子計算機，實現對工作的模擬操作，以機器代替人工，采用網絡通訊技術，可快速傳達相關數據信息，使各地人們無地域性障礙地進行交流合作。可見，在機械自動化發展過程中，虛擬化也將成為一個重要方向。

2.4 機械設計制造及其自動化的智能化發展

智能化是指機器的智能行為，以控制理論作為前提，采用運籌學、模糊數學、生理學、人工智能新思想和新方法、計算機科學、心理學及吸收混沌動力學等，模擬人類智能，使制造出來的機械具有思維判斷、邏輯推理及獨立決策等能力，從而提高機械自動控制能力。智能化是機械自動化發展的必然結果，實現機械自動化智能化，可以使機械產品具備人類低級智能或部分職能，從而提高機械產品的功能性。

2.5 機械設計制造及其自動化的微型化發展

微型化起源于19世紀80年代，是機械自動化微觀發展趨勢，又稱為為電子機械，也有人稱之為微機械自動化系統。微型化是指尺寸小于1 cm的機械自動化產品，逐漸發展成為納米和微米。微機械自動化產品具有較多優勢，靈活性強、體積較小，且耗能少，應用于生物醫療、軍事及信息等方面，具有較大優勢。微機械自動化能否順利發展的關鍵在于微機械技術，可通過光刻技術及蝕刻技術對機械自動化產品進行加工，從未使其完成精細加工，成為微機械自動化產品。

2.6 機械設計制造及其自動化的綠色化發展

隨著國民經濟的快速發展，環境遭受破壞和污染，日益惡化，自然資源及其他資源逐漸變少，人們開始重視環境保護，呼吁保護資源、保護環境，環保和綠色理念應運而生，市面上出現許多以綠色為特點的產品，這是社會發展的必然產物，證明了人們對于環保的重視和關注。綠色產品的出發點是環境保護和人類健康，傳達的是環保概念，提出綠色發展觀，目的是為了實現生態自然的可持續發展，減少環境污染，避免環境破壞，是為了提高資源利用率，實現資源的最大化利用。機械自動化產品在未來發展中，會以;綠色化作為發展方向，這與經濟發展需求相符，有利于環境保護，可使報廢產品實現回收利用，有效避免了資源浪費，體現了可持續發展觀。

總之，隨著我國經濟建設的快速發展，通過對目前機械自動化的狀況來看，機械工業是為國民經濟提供裝備的基礎工業，也將隨著科學技術的發展而產生變化，我國制造業高速發展， 拉動了制造業中應用自動化技術的需求，機械行業領域的發展都已經離不開自動化系統。機械自動化只有向新興領域拓展，才能實現工業進步質的跨越式發展。

參考文獻：

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作者簡介：

施德璨（1992.02.16-），本科，邵陽學院機械系。