機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向

牛華陽(yáng)

[摘 要] 進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)逐漸進(jìn)入到了信息時(shí)代，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和信息設(shè)備逐漸應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化發(fā)展領(lǐng)域也逐漸應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能技術(shù)等前沿技術(shù)。最近幾年，隨著機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化發(fā)展，其內(nèi)容和涉及領(lǐng)域不斷拓展和延伸，更多先進(jìn)的技術(shù)和理念逐漸應(yīng)用其中，大大提高了機(jī)械設(shè)備的使用性能和壽命。本文主要結(jié)合實(shí)際情況，就機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化發(fā)展的特點(diǎn)和作用進(jìn)行了分析，然后進(jìn)一步分析了其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，希望通過(guò)本次研究對(duì)更好推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展有一定助益。

[關(guān)鍵詞] 機(jī)械設(shè)計(jì)制造 自動(dòng)化 特點(diǎn) 發(fā)展趨勢(shì)

[中圖分類號(hào)] S23 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 （2016）04-0232-01

機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展是指在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域充分應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)加工的連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)，從而進(jìn)一步改進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，不僅提高了機(jī)械生產(chǎn)制造企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，而且還是機(jī)械設(shè)計(jì)制作領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展的主要方向。進(jìn)入新世紀(jì)，隨著我國(guó)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步，各種科學(xué)相互交叉滲透，使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和各項(xiàng)功能發(fā)生了巨大的變化，因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域積極發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)制造的發(fā)展趨勢(shì)。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化發(fā)展的特點(diǎn)分析

機(jī)械設(shè)計(jì)制造應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)有別于其他機(jī)械設(shè)計(jì)制造，其中一個(gè)顯著的區(qū)別就是生產(chǎn)制造的自動(dòng)化和智能化。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化發(fā)展是多學(xué)科、多技術(shù)的交叉應(yīng)用。但是這并不意味機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化是多種技術(shù)的疊加，他其實(shí)是多種技術(shù)的整體統(tǒng)一，從而使得現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造具備了智能化的技術(shù)特點(diǎn)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)可以滿足客戶對(duì)機(jī)械內(nèi)在功能的要求。任何產(chǎn)品都有其內(nèi)在特殊要求，這也是進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造的本質(zhì)目的。通過(guò)應(yīng)用自動(dòng)化系統(tǒng)，使得生產(chǎn)出來(lái)的機(jī)械產(chǎn)品能夠滿足不同方面的需求。機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)合型概念，不僅包含了機(jī)電一體化，而且還包含了機(jī)電一體化的產(chǎn)品。其主要是指將機(jī)械設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造以及實(shí)現(xiàn)其功能作為一個(gè)整體去看待，其內(nèi)在要求是通過(guò)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的需求。

2 機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的作用分析

2.1 縮短了工作時(shí)間，提高了工作效率

機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是具備各種先進(jìn)的技術(shù)和功能，能夠進(jìn)一步提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造的功能，其強(qiáng)大的信息處理能力和精準(zhǔn)的自我控制能力，對(duì)提高設(shè)計(jì)制造質(zhì)量十分有幫助。在應(yīng)用這些系統(tǒng)過(guò)程中，通過(guò)智能化技術(shù)，精確的保證機(jī)械能夠按部就班的執(zhí)行相應(yīng)的操作，代替工作人員完成相應(yīng)的工作，既節(jié)省了大量的人力成本，還能縮短制造的周期，設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量顯著提升。此外，應(yīng)用自動(dòng)化系統(tǒng)還可以顯著提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造的生產(chǎn)能力，大大節(jié)約成本。

2.2 提高機(jī)械使用的安全性和可靠性

機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和制作過(guò)程中，一旦遇到故障，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)，并自動(dòng)對(duì)故障進(jìn)行處理，采取相應(yīng)的保護(hù)性措施，提高了機(jī)械生產(chǎn)的安全性和可靠性。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化系統(tǒng)中的人性化和智能化功能得到了充分的驗(yàn)證，通過(guò)系統(tǒng)自身進(jìn)行監(jiān)督、診斷和處理，減少了人工操作的各個(gè)環(huán)節(jié)，降低制造過(guò)程中的人員安全事故，同時(shí)，系統(tǒng)還具備較高的靈敏性，其安全性和可靠性可以得到進(jìn)一步保障。

2.3 適用的廣泛性

機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中，是多種技術(shù)的交叉結(jié)合，因此，系統(tǒng)具備較為強(qiáng)大的復(fù)合型功能，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，自動(dòng)化補(bǔ)償，自動(dòng)調(diào)節(jié)以及自動(dòng)化保護(hù)等多種方式，進(jìn)一步提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造的可靠性和安全性，從而保證生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品滿足客戶的需求，大大解決了過(guò)去機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)制造功能過(guò)于單一的問(wèn)題。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)分析

3.1 機(jī)電一體化

機(jī)電一體化是未來(lái)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的延伸。機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)中機(jī)電一體化的研究、應(yīng)用和開(kāi)展進(jìn)一步保證了機(jī)械設(shè)計(jì)制造工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了源源不斷的動(dòng)力支持。

3.2 智能化

智能化是在控制理論基礎(chǔ)上，吸收了多種思想和方法，模擬人類行為，提高了機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的自我診斷和判斷能力，提高了邏輯思維能力和自主解決問(wèn)題的能力，從而實(shí)現(xiàn)了更高的控制目標(biāo)，推動(dòng)了自動(dòng)化系統(tǒng)的智能化不斷向前發(fā)展。

3.3 模塊化

由于機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品種類繁多，受到生產(chǎn)廠家和生產(chǎn)質(zhì)量的影響，研究設(shè)計(jì)和制造標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械接口、電氣接口以及動(dòng)力接口和環(huán)境接口的自動(dòng)化產(chǎn)生單元具有很大的難度性，但是積極朝著這一方向研究有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。比如在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，積極的研究智能減速、電動(dòng)機(jī)一體化的動(dòng)力單元、具有視覺(jué)和圖像處理、識(shí)別以及測(cè)距等功能的控制單元，有利于新產(chǎn)品的迅速開(kāi)發(fā)，并且有利于生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大和提升，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化和系統(tǒng)化，最終促進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

3.4 網(wǎng)絡(luò)化

進(jìn)入新世紀(jì)，我們逐漸進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，也使得機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)向著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)一步促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)全球一體化的發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中只有具備了良好的性能和質(zhì)量，通過(guò)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品勢(shì)必會(huì)在全球范圍內(nèi)產(chǎn)生積極作用。現(xiàn)階段，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)條件下的各種遠(yuǎn)程監(jiān)控和監(jiān)測(cè)技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，這些技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)制造中具有廣闊的應(yīng)用前景，對(duì)提高產(chǎn)品科技含量有著很大的幫助。

結(jié)語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用增加了機(jī)械的穩(wěn)定性、可靠性和安全性，從而促進(jìn)了現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)向著智能化和人性化方向發(fā)展。在未來(lái)關(guān)于自動(dòng)化技術(shù)仍需要我們積極創(chuàng)新，不斷探索，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造提供源源不斷的動(dòng)力支撐。

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