機械設計制造及其自動化的發展方向研究

楊文國

摘要：機械設計制造及其自動化是結合多種技術開展起來的一門新興學科，是我國市場經濟中工業建設不可缺少的硬件基礎，它具有一系列特點，有利于我們日常工作的順利開展。本文主要闡述了機械設計制造及其自動化特點和優勢，提出了機械設計制造自動化在生產中的應用，并對機械設計制造及其自動化發展方向進行了探討。

關鍵詞：機械設計制造；自動化；發展方向

0 引言

機械設計制造及其自動化區別于傳統的機械設計，其智能化與自動化是本質區別。機械設計自動化是多種技術的應用，但絕不意味著機械設計制造自動化是上述技術的簡單疊加，而是在上述各種技術的基礎上，實現了整體上的統一，使得現代的機械設計制造自動化具有智能化的特點。機械設計制造自動化可以實現對于產品的不斷升級改進。由于機械設計制造自動化系統可以實現對于過程的控制，同樣可以是設計系統是指具有動力功能、檢測功能、控制功能、構造功能等，于是可以優化這些結構實現對于產品的升級和優化。這些功能不僅可用來設計和分析各種機械設計制造自動化產品，同時也可以用來開闊思路，進行各種發明和創新。另外，對于機械設計制造自動化系統有著及其廣闊的外延空間，可以用來不斷創新，設計出功能更加完善的機械設計制造自動化產品。

1 機械設計制造及其自動化的優勢

隨著機械設計制造及其自動化的日益完善，機械設計制造及其自動化在機械生產中的運用越來越多，已經逐步取代傳統機電產品的趨勢。較之于傳統的機電產品，機械設計制造及其自動化產品有著其獨特的優點和更為廣闊的應用前景。

機械設計制造及其自動化的產品有著自動處理信息以及自動控制的功能，因此在與精度及控制范圍方面比傳統的機電產品有著極度的提高，并且可以按照人的意思進行進一步擴展。機械設計制造及其自動化就是整個機械的操作排除了操作者主觀的影響，使得產品的質量更加標準化，對于提高產品的合格率有著極大的幫助。同時機械設計制造及其自動化的流程也極大地提高了勞動的生產率，使得較少的人力資源便能獲得很高的產出，擴展了生產可能性曲線。

機械設計制造及其自動化產品一般都具有自動監視、報警、自動診斷、自動保護等功能。這樣就可以減少勞動力在生產工程中出現的可能。因此，在工作過程中，遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時，能自動采取保護措施，避免和減少人身與設備事故，顯著提高設備的使用安全性。同時機械設計制造及其自動化也使得產品的可靠性得以提高。由于都是按照機械設計制造及其自動化系統上產出來，機械自動化產品由于采用電子元器件，減少了機械產品中的可動構件和磨損部件，從而使其具有較高的靈敏度和可靠性，故障率降低，壽命得到了延長。

機械設計制造及其自動化的另一個重要優勢在于便于調整和進行維護維修。由于機械設計制造及其自動化可以在安裝的過程中進行調試，而且可以根據不同的用戶進行不同的設計，以適應不同用戶的需要。而對于機械設計制造及其自動化產品的維修，也可以僅僅對于其自動化程序的修改，而不用改變產品中的部件和零件。

2 機械設計制造自動化在生產中的應用

由于在生產過程中，需要對于各個工藝過程的物理量有著一定的控制要求，這對于機械設計制造自動化提出了更高的要求。有些工藝變量直接表現生產過程，對產品的數量與質量起著決定性的作用。有些工藝變量雖不直接地影響產品的質量和數量，然而保持其平穩卻是使生產獲得良好控制的前提。而這些要求均可以通過對于機械設計制造自動化系統進行設計得以實現。

例如機械設計制造自動化在鍋爐氣泡水位控制方面的研究，由于鍋爐氣泡是工業生產不可缺少的生產蒸汽的設備，而保持鍋爐氣泡的液位高度在規定范圍內是非常重要的，若水位過低，則會影響產氣量，且鍋爐易燒干而發生事故；若水位過高，生產蒸汽含水量高，會影響蒸汽質量，這些都是危險的，因此對氣泡的液位嚴加控制是保證鍋爐正常生產必不可少的措施。

3 機械設計制造及其自動化發展方向

3.1 機電一體化

機電一體化是機械自動化的進一步發展，機電一體化技術是機械技術、電工電子技術、微電子技術等多種技術的交叉所形成的一門綜合技術，現代化機械設備離不開機電一體化技術。

3.2 智能化

智能化是機械自動化產品的重要標志，也是機械自動化技術發展的必然趨勢。把冰冷的機器變得智能化，運用各種學科，如計算機科學、心理學等，使其具備類似人的智能來處理問題。

3.3 模塊化

機械自動化產品種類較多，因此在研發時的各種需求則相對比較復雜，許多新產品的開發和發展都離不開標準單元的利用，各類產品單元需要進一步模塊化，才能提高產品的生產效率和質量。

3.4 網絡化

網絡技術給人們的生活和生產帶來了日新月異的變化，如今，許多機械自動化產品利用網絡技術提高自身競爭優勢，因此機械自動化產品朝著網絡化方向發展亦是一種必然。

3.5 微型化

如今，許多機械自動化產品以體積小、操作靈活等特點占據市場主要位置，這些體積小巧的產品統稱微電子機械，并逐漸向微米、納米級發展。未來的時代，就是一個微時代。

3.6 綠色化

隨著人們生活水平的提高，綠色產品概念應運而生。綠色產品是指那些對環境無污染或污染極小的產品，機械自動化產品的綠色化則主要體現在對環境無污染，并可以進行二次回收和利用。

4 結束語

由于機械設計制造及其自動化具有很多獨特的優點，如多功能、高質量等、高可靠性等，這些機械設計的自動化使得對于傳統的機械設計有了很大的改進，同時可以將多種技術應用到機械設計中來，為機械設計制造及其自動化提供了更廣闊的發展空間。

參考文獻：

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