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

劉君奇+董林

（沈陽機(jī)床股份有限公司中捷立加分公司）

摘要：經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，給工業(yè)生產(chǎn)提出更高的生產(chǎn)力要求，進(jìn)一步促進(jìn)了我國現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用帶來了機(jī)械制造領(lǐng)域的自動(dòng)化發(fā)展與改進(jìn)。本文立足于機(jī)械制造領(lǐng)域的自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)新時(shí)代背景下的機(jī)械制造自動(dòng)化發(fā)展方向與趨勢進(jìn)行梳理，希望這一研究能夠推動(dòng)我國工業(yè)的相關(guān)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；機(jī)械制造；自動(dòng)化；發(fā)展方向

前言

機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的含義非常廣泛，其中應(yīng)包含計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)、電子信息技術(shù)、控制工程等多種復(fù)雜技術(shù)。所有這些技術(shù)在幫助實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造自動(dòng)控制的同時(shí)，也從根本上降低了人力成本，極大地提升了生產(chǎn)的效率，提高了產(chǎn)品的精度和合格率。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的優(yōu)勢

為了能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向進(jìn)行較好的研究，我們首先需要明晰機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化所具備的優(yōu)勢，這里作者結(jié)合自身實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)與相關(guān)資料文獻(xiàn)，將機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的優(yōu)勢概括為應(yīng)用安全、生產(chǎn)效率高與工作質(zhì)量高等幾個(gè)方面。具體來說，在應(yīng)用安全這樣優(yōu)勢中，這是由于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化相較于人工操作具備著更高的安全系數(shù)，而對(duì)于大型機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)環(huán)節(jié)來說，安全與利益是壓倒一切的重中之重，所以企業(yè)在保證自身利益的前提下，就必須用盡一切手段保證生產(chǎn)的安全，這也使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在我國當(dāng)下制造企業(yè)中廣泛應(yīng)用，而這一應(yīng)用也有效避免了人工操作失誤所引發(fā)的重大安全事故；而在生產(chǎn)效率高與工作質(zhì)量高這一優(yōu)勢中，這主要是由于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化能夠根據(jù)指令自動(dòng)進(jìn)行分析，并根據(jù)分析進(jìn)行不同設(shè)備的操作，這就使得生產(chǎn)效率大大優(yōu)于人工，此外只要是合格的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化設(shè)備，就能夠短時(shí)間內(nèi)既保證產(chǎn)品的質(zhì)量也保證產(chǎn)品完成量，所以我們說機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化具備著高效率、高質(zhì)量的產(chǎn)品生產(chǎn)優(yōu)勢。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用

2.1農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用中，農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域是其應(yīng)用的重要方向之一，這一應(yīng)用對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械精度與我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都能夠帶來不俗的促進(jìn)效用。相較于發(fā)達(dá)國家，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的起步較晚，技術(shù)水平也存在著一定差距，而據(jù)作者調(diào)查得知我國農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展主要集中在農(nóng)業(yè)節(jié)水與節(jié)肥方面。為了能夠較好的實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域中的應(yīng)用就需要結(jié)合國外先進(jìn)技術(shù)與我國農(nóng)業(yè)實(shí)際，在技術(shù)上將農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行完善，此外我國還必須以科技為依托大力發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備，通過對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的優(yōu)化，保證這一應(yīng)用的較好進(jìn)行，農(nóng)業(yè)機(jī)器人的研發(fā)就是這一優(yōu)化的具體表現(xiàn)之一。

2.2工業(yè)領(lǐng)域

相較于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用更為廣泛，為了更好的對(duì)這一應(yīng)用進(jìn)行分析，作者以Pro/E數(shù)控加工的過程為例。所謂Pro/E數(shù)控加工，指的是以操作員、機(jī)器和圖形互相融合的方式，完成幾何圖形數(shù)字化、形成器件加工軌跡與操作仿真到數(shù)控程序的整體過程。一般來說想要實(shí)現(xiàn)Pro/E數(shù)控加工，我們就需要在Pro/E數(shù)據(jù)庫中存放各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)，并嚴(yán)格按照加工工藝步驟來設(shè)計(jì)加工軌跡。在具體的Pro/E數(shù)控加工的過程中，存放于Pro/E數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)主要為數(shù)控零件技術(shù)要求、幾何圖形、尺寸和器件在工藝上的要求等內(nèi)容，而這些內(nèi)容則會(huì)驅(qū)使數(shù)控機(jī)床完成工作，這樣就能夠在保證質(zhì)量的同時(shí)提高生產(chǎn)效率，這正是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化在工業(yè)領(lǐng)域的典型應(yīng)用[3]。

2.3虛擬領(lǐng)域

除了上述兩個(gè)領(lǐng)域外，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化在虛擬領(lǐng)域也能夠得到較好的應(yīng)用，例如將CAD技術(shù)與CAPP等計(jì)算機(jī)技術(shù)相互結(jié)合，就能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)繪圖，彌補(bǔ)以往手工繪圖存在的效率不足問題，這種應(yīng)用模式多見于建筑領(lǐng)域的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。值得注意的是，CAD技術(shù)與CAPP等計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，還能夠在制圖出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)進(jìn)行修改，這就使得這一機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的應(yīng)用能夠較好的縮短生產(chǎn)工期、提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向

3.1與大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)合

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的發(fā)展中，與大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)合是這一發(fā)展的重要方向之一，這種發(fā)展的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在能夠通過大數(shù)據(jù)收集并處理的數(shù)據(jù)有效推動(dòng)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化中，其本身涉及了智能傳感器、智能儀表、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)等多種技術(shù)形式，這就使得以往其在運(yùn)用中往往需要較多的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)支持，而這一現(xiàn)象在與大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)合后將發(fā)生改變，真正實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化效率的提高。除了上文中我們提到的幾方面領(lǐng)域外，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化在與大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)結(jié)合的過程中，在交通產(chǎn)業(yè)的設(shè)備自動(dòng)化中也能夠得到較好的應(yīng)用，這一應(yīng)用能夠?qū)煌ㄖ械拇罅繑?shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，并與氣象監(jiān)測部門相連接，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)用戶出行所需交通等信息的實(shí)時(shí)傳遞，這對(duì)于我國民眾生活質(zhì)量的提高有著較好的促進(jìn)效用，也能夠看出與大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)融合后機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化功能性的提高。

3.2基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化

在我國計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的今天，“互聯(lián)網(wǎng)+”的影響力不斷提高，而將“互聯(lián)網(wǎng)+”與機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化相結(jié)合，也是這一自動(dòng)化的重要發(fā)展方向。在這種基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化中，其對(duì)于以往傳統(tǒng)數(shù)據(jù)信息保護(hù)中存在的問題能夠起到較好的改善作用。在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化工作中，信息安全較為容易出現(xiàn)危機(jī)造成的信息管理問題較為常見，而引入“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，就能夠較好的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的安全測評(píng)，自動(dòng)制定應(yīng)急處理方案，這就實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的自動(dòng)防護(hù)，大大提高了這一自動(dòng)化的穩(wěn)定性與安全性。

3.3在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用

除了上述兩個(gè)方面的發(fā)展方向外，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用也是其較為重要的發(fā)展方向之一，這一發(fā)展方向與我國政府提倡的“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”社會(huì)的創(chuàng)建較為貼合。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化在環(huán)保領(lǐng)域的較好發(fā)展應(yīng)用，我們必須首先將環(huán)保理念引入機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化中，這樣就能夠逐步通過自動(dòng)化境地廢水、廢氣等污染物的排放量，最大程度上降低機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化帶來的環(huán)境污染。

4結(jié)束語

作為提升我國工業(yè)生產(chǎn)能力與生產(chǎn)效率最有效途徑之一，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的發(fā)展必須引起我們重視，這樣才能夠較好的保證我國的長期可持續(xù)發(fā)展，并為我國環(huán)保事業(yè)帶來一定幫助。

參考文獻(xiàn)：

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