機械設計制造及其自動化的發展方向

王海民（中國石化中原石油工程有限公司鉆井工程技術研究院機械研究所，河南濮陽 457001）

機械設計制造及其自動化的發展方向

王海民（中國石化中原石油工程有限公司鉆井工程技術研究院機械研究所，河南濮陽 457001）

中石化中原石油工程有限公司鉆井工程技術研究院機械研究所運用機械自動化技術，在科研、生產中依靠先進的技術和專業的團隊生產出了優質的產品。這種新興學科技術不僅使企業生產的石油鉆井機械、儀表等固控設備實現了現代發展的智能化和人性化，還為企業的不斷發展提供了巨大的技術保障。本文通過對機械設計制造與自動化的理解，闡述它在發展方向上重要作用。

機械設計；自動化；發展方向

2015年8月21日，國家總理李克強主持國務院專題講座，討論加快發展先進制造與3D打印等問題。中國工程院院士、西安交通大學機械工程學院院長盧秉恒受邀主講，分析了我國制造業發展現狀并指出其中存在的問題，如高端裝備制造的核心技術尚待加強、機器人和數控機床等底層裝備的自動化信息化不夠、企業創新能力差、協調發展不充分等。隨著企業在生產技術上的不斷發展，我國的機械制造業已經成為提升國民經濟的主要來源。利用機械設計制造及自動化技術進行生產成為現代發展與創新的主要趨勢。這種綜合性技術在應用中不斷發展和創新，將使我國工業企業不斷進入智能化的發展時代。

1 機械自動化的概念

機械自動化就是機器或者裝置通過機械方式來實現自動化控制的過程。機械自動化是多種技術結合起來的一種綜合性學科，隨著對它的不斷分析和研究已經得到了廣泛的應用。工業在生產中體現了它具有更大的技術性，不僅保證了產品生產的質量和較大的功能，也保證了機械設備在運行中的安全、穩定性，從而實現了智能化與人性化的現代機械自動化建設。

2 機械設計制造及其自動化的發展方向

2.1 機電一體化

機械設計制造及其自動化的發展實現了機電一體化的發展方向，機電一體化技術的產生是一項綜合性的新興技術，它主要包括機械技術、電工電子技術以及微電子技術等多種形式的交融模式。不斷研究機電一體化技術的開展工作并進行積極的應用，必將機械生產引領到新領域，不僅保障了機械工業在發展上的可持續性，而且還為企業的不斷發展提供更大的支撐和動力，通過自動控制系統，真正達到了大工業生產及減少勞動強度，提高了勞動效率，令整個世界的生產水平邁上了一個新的臺階。

2.2 智能化

智能化的產生是實現我國現代發展機械自動化技術的一個重要決定，實現智能化技術是在機器的各個行為上進行描述，根據一些理論性的控制，將人工上的智能學、計算機科學技術、數學、心理學以及各種新思想學科、新方法通過模擬和數字的方式實現智能化標準。使這種智能化技術能在實際運行中具有判斷推理的思想和自主決策的能力，從而實現機械自動化技術的控制和提升。

2.3 模塊化

模塊化技術在運行中比較復雜，因為機械設計與制造自動化產品的種類比較多、生產廠家在生產中也比較復雜，在開發新技術與研究方向上能夠進行標準的機械接口、電力、動力以及環境上的接口，所以實現機械自動化產品的單元方向一項比較復雜的任務。例如開發一些智能減速、電動一體的單元，具有一些圖像、視覺處理以及識別測距的控制單元，具有典型操作機械的各種裝置。在這些情況下就要利用標準化的單元模式開發出最新的產品，從而擴大企業的發展規模。企業生產電氣產品，實現標準化、系列化的意義中可以看出，對于標準化的機械自動化企業和機械自動化的產品企業，模塊化的發展變化都能在技術方式上帶來較大的進步。

2.4 網絡化

由于計算機網絡技術的發展給科學技術、工作的生產、社會發展以及在政治、軍事、教育上的發展越來越普遍。由于網絡化技術的實施已經對全球經濟和全球生產帶來較大的方便，這種一體化的生產也加速了企業的發展進程。機械自動化的發展和變化，不僅在功能與質量上占據著較大的變化，它的傳播速度也發生了較大的變化。網絡化技術的普及已經實現了網絡的我遠程控制和監測技術的控制，特別是不斷發展的遠程控制已經在本身方向上就已經形成了優越的機械自動化。所以利用網絡化的優勢不僅使家庭在電器使用上帶來較大的方便，也加大樂斗自動化產品的網絡進程。

2.5 微型化

微型化的發展是機械自動化在微型上的轉變，也是微電子系統的產生。一般情況下，實現微型自動化系統在尺寸上都比較小，總體向微米、納米的方向發展。實現微型化的自動化產品不僅體積小、消耗的能量少、運行方式比較靈活，而且應用在醫療事業、軍事以及信息等方向上也占據著較大的優勢。

2.6 綠色化

雖然工業的發展給人們在生活與生產中帶來了較大的物質財富，但長期生產中不僅減少了資源的利用，也影響了環境的污染。所以綠色化的產品趨勢不斷發生，使產品在設計、制造以及使用過程中保證了人們的身體健康和環境的污染建設，從而提高資源的利用效率。

2.7 人性化

產品與人進行結合是為了企業在發展建設中的主要趨勢，因為機械自動化產品的使用是以人為主要對象的，機械在智能方向上的進步、情感與人性上的進步都越來越重要，特別是機器人的實現成為機械自動化技術的主要趨勢。而且一些模仿機械自動化產品的研制也得到了各界研究者的啟發。

3 結語

在現代科技不斷發展的今天，使用機械自自動化的設計與制造具有重要意義，不僅體現了機械的多功能建設、高質量的生產效果、安全可靠的設備運行，還降低的耗能的發展，所以機械制造的自動化技術是一體化的系統建設，它的實現不僅使技術人員在實際工作中提高了對技術的研究，增加工作的積極性，而且還為企業的新技術傳播創造了條件。

［1］張英.基于CDIO理念我國機械設計制造及其自動化專業本科課程體系研究［D］.浙江大學，2014.