簡議機械設計制造及自動化的應用發展

賈海旭　吉林省九臺區職教中心

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簡議機械設計制造及自動化的應用發展

賈海旭吉林省九臺區職教中心

摘要：隨著機械技術的不斷發展和完善，現代的機械自動化較之傳統的機械設計制造，更具有高效率、節能節約材料、多功能化等特點，更能滿足人們和生產生活的需求，從而帶來良好的社會和經濟效益。本文首先概述了機械設計制造及其自動化，簡述了機械設計制造及其自動化的設計原則，對機械設計制造及其自動化的應用發展進行了論述分析。

關鍵詞：機械設計制造及其自動化設計原則應用發展

一、機械設計制造及其自動化的涵義及特點

1.機械設計制造及其自動化的涵義。機械設計制造及其自動化技術是在各種各樣先進的機械技術的基礎上產生而來的，這種系統工程技術將微電子技術、計算機技術、機械技術、信息技術、電力技術和軟件編程等眾多技術融為一體，以系統功能目標為指導，以優化組織結構為生產目標，在高質多能、低能耗、高可靠性的原則之上，最大限度的實現既定的功能價值，達到整個系統最優化的最終效果。

2.機械設計制造及其自動化的特點。傳統的機械設計制造和現代的機械設計制造及其自動化，兩者本質上的區別在于自動化和智能化。現代機械制造業的智能化特點，并不是由于它是多種技術的單純疊加，而是它將多種技術融為一體，實現了整體上的協調統一。而對于機械設計制造的自動化特點，它的系統是一個綜合的概念，在對它的系統進行設計的時候，必須要能滿足輸入端所需的輸出值，這其中包含了機電一體化的含義。機械技術制造及其自動化的核心是為了滿足其功能的內在要求，把產品的設計、制造和實現它的功能作為一個整體，以整體的觀念來看待。

二、機械設計制造及其自動化的設計原則

1.滿足功能的內在需求。產品研發的目的都是為了滿足人們的需要，因此不同的產品有不同的功能所在。工業的三要素包括：物質、信息和能量。機械設計自動化就是在輸入這三者的時候對其進行處理，使之輸出具有各自特性的物質、信息和能量。

2.不斷的創新功能。紡織機械、食品加工機械、印刷機械、交通運輸機械、各種機床等，都可以統稱為“加工機”，它是一種物質系統或產品，經過對物質、信息和能量的加工處理，以物料的搬運和加工為主，改變輸出的位置和形態。“動力機”是指輸入信息及能量，通過能量的轉換，最后輸出能量的系統。比如生活里常常用到的電動機、內燃機等。如果輸出的是機械能，那就稱之為“原動機”。當輸入的是信息和能量，通過信息處理的加工轉換之后，輸出的是數據、文字、聲音、圖像等，這種產品稱之為“信息機”。例如各種儀表儀器、傳真機、計算機等辦公機械。除此之外，機械設計制造自動化還應該有動力、控制、檢測、構造等多種其它的內部功能。

三、機械設計制造及其自動化的應用發展

1.網絡化、虛擬化。機械制造業在制造出一種產品的整個過程是：圖紙設計—成品

驗—完成設計。在這整個過程中，會浪費大量的經濟費用還有人力、物力、時間等。鑒于互聯網的逐步推廣，越來越多的行業開始充分利用這一技術來進行操作，機械自動化也開始加入這個行列中來，及時的傳輸分享數據，讓雙方不再受空間距離的限制，可以毫無障礙地溝通交流，由此提高了產品的性能和競爭力。所以，網絡化和虛擬化是機械設計制造及其自動化未來的發展趨勢之一。

2.微型化、模塊化。是指運用納米、微米等先進技術，縮小產品的體積，這樣耗能少、成本低、使用靈活。由于納米等技術的不斷普及，機械制造業也必然會采用這一技術運用于制造過程中，因此微型化也是它的發展必然趨勢。模塊化則是極具難度的一項工程。產品種類的多樣性、生產廠家眾多，研發出有電氣、標準機械、環境、動力等接口的產品單元就顯得十分的必要，并且模塊化的發展可以給機械制造業帶來光明美好的前途。

3.機電一體化。機電一體化的應用可以提供源源不絕的支撐，讓機械制造業得到可持續發展。但是機電一體化的實現比較復雜，要有先進技術的不斷進步，將機械技術、電子電工技術、自動化技術等按照一定的組合方式統一起來，這樣才能實現機電一體化。由此看來，機電一體化是機械自動化發展的最高層次，也必然是它今后發展的主要趨勢之一。

4.數字化、智能化。當今的時代已經基本實現電子化，對于制造業來說，圖形、數據、技能等各種信息基本上都是通過計算機，以數字的形式相互傳遞，然后再對產品進行分析和重組，最終達到滿足客戶要求的結果。而機械制造業的智能化是指智能機器和人類專家一起合作，在制造的過程中共同進行分析、推理、構思、決策等一系列智能活動。智能化的最終目標是希望通過這種人機合作模式，延伸智能機器的工作范圍，減少專家的腦力活動，有效提高設備的安全性，實現制造過程的最優化水平。

5.綠色化、人格化。工業化程度的提高，使人們生活物質得到極大滿足的同時，環境也遭到越來越嚴重的污染。為了能有個干凈清新的空氣環境，人們呼吁保護環境、回歸自然。因此應廣大群眾的呼吁綠色化要求，制造業這一重工業也不得不開始朝綠色化方向轉變，在設計、制造、銷售、使用、回收等各個階段都要以環境保護為首要前提，以達到節約能源、無污染的效果。而在機械自動化的過程中還應注重人和產品間的關系。產品最終生產出來的使用對象是人，所以就必須使得產品更具人性化。所以，機械制造業朝人格化發展也是必然的。

四、結束語

隨著機械運用范圍的不斷擴張，社會對機械化、自動化水平的要求也越來越嚴格，于是衍生出了一門新興的技術稱為機械設計制造及其自動化。隨著我國科學技術水平的提高，我國的機械設計制造與自動化技術也得到了一定的發展，并在許多領域得到應用，機械制造與自動化技術的發展與應用在推動我國經濟快速發展中發揮了至關重要的作用。

參考文獻：

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