機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向

劉飛

摘 要：隨著我國社會的不斷發(fā)展，信息技術(shù)也在不斷進步，促進了社會各個領(lǐng)域的發(fā)展。尤其是在機械設(shè)計制造領(lǐng)域，傳統(tǒng)的工作方式已經(jīng)難以適應時代的發(fā)展，逐漸開始朝著自動化的方向發(fā)展。在機械設(shè)計制造領(lǐng)域，自動化有著廣闊的發(fā)展領(lǐng)域，潛力較大，因此需要研究人員進行深入研究，從而促進自動化的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計 自動化 發(fā)展方向

中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）03（a）-0040-02

在我國的經(jīng)濟組成中，機械制造業(yè)是非常重要的一個部分。因此，想要促進我國社會的不斷發(fā)展，必須要在機械設(shè)計制造方面進行深入地研究，促進行業(yè)的發(fā)展，完善我國的工業(yè)體系。在近年來的發(fā)展中，機械設(shè)計制造以及自動化取得了一定的成果，有效促進了市場的發(fā)展與完善，但是和國外的發(fā)達國家相比，仍舊有著不小的差距。尤其是在理論方面，需要不斷地研究和完善。

1 機械設(shè)計制造及自動化的發(fā)展原則

1.1 滿足其功能要求

在機械設(shè)計制造業(yè)中，任何一項產(chǎn)品都需要擁有某種功能，從而滿足人們的需要，不同的產(chǎn)品在功能上也有所區(qū)別。產(chǎn)品研發(fā)的核心觀念可以總結(jié)為：對輸入的物質(zhì)、能量和信息進行某種處理，并輸出具有一定特性的物質(zhì)、能量與信息。因此，在機械自動化設(shè)計中，也要以該理念為核心，從而進行設(shè)計制造。

機械自動化系統(tǒng)中可以分為技術(shù)和產(chǎn)品兩個方面。在產(chǎn)品方面，還包含著設(shè)計、制造以及特定的功能，滿足多樣化的需求，其中的功能是內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的。

1.2 創(chuàng)新性

根據(jù)產(chǎn)品或系統(tǒng)功能的不同，可以將機械設(shè)計制造及自動化分為以下幾部分：加工機、動力機、信息機。加工機主要的作用是對材料進行一定程度的搬運、加工，原本的產(chǎn)品形態(tài)在輸出后改變了位置與形態(tài)，例如機床、交通運輸機械、起重機械等等；動力機的主要作用是對輸入的能量以及信息進行處理，并輸出不同形態(tài)的能量。此外，在動力機中，如果輸出的能量是機械能，那么這種動力機就變成為原動機，例如電動機、水輪機等等；信息機的主要作用是對信息進行處理，輸出形式表現(xiàn)為某種信息、數(shù)據(jù)、圖像或文字等等，例如電腦、傳真機以及各類辦公機械。

機械自動化不僅要具備以上的一些功能，同時還要有一定的創(chuàng)新，例如動力功能、檢測功能、控制功能等等。因此，機械自動化的發(fā)展?jié)摿^大，有著巨大的想象空間，需要深層次的研究，設(shè)計出創(chuàng)新性較強的自動化產(chǎn)品[1]。

2 機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向

2.1 機電一體化

機電一體化是機械自動化發(fā)展的必然趨勢，傳統(tǒng)的機械設(shè)計必須要朝著機電一體化的方向發(fā)展，才能不斷完善自身水平，促進機械工業(yè)發(fā)展。

2.2 智能化

隨著科學技術(shù)的不斷進步，智能化已經(jīng)成為社會各個領(lǐng)域的主要研究方向，機械設(shè)計制造及其自動化也在其中。智能化的本質(zhì)是對機器行為進行描述，是建立在控制理論的基礎(chǔ)上，將心理學、運籌學等多種學科相結(jié)合，形成的一種全新的發(fā)展方向。通過模擬人類的思維模式，使其具備一定的邏輯思維能力、判斷能力、自主決策能力，從而更好地對機械設(shè)計進行控制。

2.3 模塊化

模塊化也是機械自動化發(fā)展的主要方向之一。從我國的情況來看，在機械自動化產(chǎn)品方面，有著較多的生產(chǎn)商，產(chǎn)品的種類也比較多。因此，研究機械自動化產(chǎn)品單元就成了機械自動化的一項主要課題，通過標準單元，企業(yè)能夠迅速開發(fā)出全新的產(chǎn)品，能夠大大提高企業(yè)的規(guī)模，推動我國機械自動化市場的可持續(xù)發(fā)展。

2.4 網(wǎng)絡(luò)化

20世紀末期，網(wǎng)絡(luò)發(fā)展對各個領(lǐng)域都帶來了巨大的沖擊。通過網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，使得國際化的趨勢越來越明顯，各個企業(yè)之間的競爭也開始以國際化為主。因此，機械自動化方面，只要產(chǎn)品的質(zhì)量、功能過關(guān)，就會迅速普及到世界。

在網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢下，機械自動化產(chǎn)品主要表現(xiàn)在遠程控制以及監(jiān)測方面，大多數(shù)終端設(shè)備都屬于機械自動化的產(chǎn)品。同時，隨著現(xiàn)場總線以及局域網(wǎng)的不斷普及，我國已經(jīng)開始推行家用電器網(wǎng)絡(luò)化。通過家庭網(wǎng)絡(luò)，將人們家中的不同家用電器結(jié)合在一起，形成一個合理的系統(tǒng)，人們可以在系統(tǒng)中對這些電器進行控制。這種方式，大大提高了人們?nèi)粘Ｉ畹谋憷裕岣吡巳藗兊纳钏健Ｒ虼耍瑱C械自動化發(fā)展中必須要重視網(wǎng)絡(luò)化的趨勢。

2.5 微型化

微型化是在20世紀末提出的一種機械自動化發(fā)展趨勢，國外一般稱作微電子機械系統(tǒng)，一般指的是體積在1 cm3以內(nèi)的機械自動化產(chǎn)品。從目前的發(fā)展趨勢來看，這個體積還在不斷縮小，正朝著微米、納米的方向發(fā)展。和傳統(tǒng)的機械自動化產(chǎn)品相比，微型化產(chǎn)品主要有著體積小、耗能低、靈活性強的特點，在多個領(lǐng)域都有廣泛的應用[2]。

2.6 綠色化

隨著我國第二產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，對人們的生活也造成了一定的影響。一方面，受到工業(yè)的影響，人們的生活越來越方便、舒適；但另一方面，在第二產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展下，人們賴以生存的生態(tài)環(huán)境受到了嚴重的破壞。在此背景下，人們逐漸重視環(huán)保問題，國家也提出了和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的宏觀政策。因此，綠色化也是機械自動化發(fā)展中的主要方向之一。綠色產(chǎn)品指的是在生產(chǎn)、制造、銷毀的過程中，不會對生態(tài)環(huán)境造成較大的傷害，可以重復利用資源，實現(xiàn)工業(yè)化的可持續(xù)發(fā)展。

2.7 人格化

人格化有兩方面含義：第一，機械自動化的最終服務對象是人，如果提高機械自動化的人性化程度是一項重要的研究課題。尤其是在家用電器人方面，發(fā)展的終極目標就是人機一體化；第二，要從自然界的生物入手，仔細進行觀察，分析其特征，從而在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新機械自動化產(chǎn)品。

3 結(jié)語

機械設(shè)計制造及自動化的發(fā)展對設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性有著重要的意義。隨著時代的不斷進步，機械設(shè)計制造及自動化也在朝著各方向發(fā)展，因此，我國應當深入研究，不斷進行創(chuàng)新，促進我國工業(yè)的不斷發(fā)展，提高我國在國際上的競爭力。

參考文獻

[1] 張寶坤，王淑霞，王艷.機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向[J].化工裝備技術(shù)，2011（4）：48-54，57.

[2] 劉超.我國機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向研究[J].河南科技，2013（6）：105.