機械設計制造及其自動化的發展方向研究

劉佳

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.14.149

摘 要：作為一門新興的學科，機械設計制造及自動化對各種技術進行了綜合，從而體現出尤為顯著的機械自動化特點，最終提高機械設備的人性化、可靠性、智能化、穩定性。當然，機械設計制造及其自動化的發展方面比較多，因為其有著非常大的發展潛力和發展空間，所以會持續地完善。為此，該文闡述了機械設計制造及其自動化的特點，以及機械設計制造及其自動化的發展方向。

關鍵詞：機械 設計制造 自動化 發展 方向

中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）05（b）-0149-02

在社會經濟一系列部門的技術裝備中，機械制造業是非常關鍵的一個來源，屬于制造業的一個必不可少的部分，有助于健全國內的工業系統。為此，需要系統化地分析機械設計制造及其自動化，從而實現其持續創新與發展。近些年以來，國內逐步地分析與應用機械設計制造及其自動化，獲得了相應的成就，然而相比較于先進國家，依舊面臨一定的差距。鑒于此，探究機械設計制造及其自動化的發展方向有著重大的現實意義。

1 機械設計制造及其自動化的特點

相比較于傳統的機械設計制造，機械設計制造的智能化與自動化實現是機械設計制造及其自動化的顯著特點，這不但使工人的勞動負擔減輕，而且提高了機械設計制造的準確率以及生產效率。作為一種科學技術持續發展結果的機械設計制造及其自動化是有效統一現代化的一些高新技術而形成的精細化、智能化、系統化技術。在應用這種技術的基礎上，能夠處理傳統機械設計制造效率與生產能力低的問題，從而確保機械設計制造跟現代化工業發展所需求的生產力增長相適應。

所有的產品都具備自身的生產要求與特性，這也是開發與研制產品的一個關鍵作用。機械設計制造的目的是在實現這一系列產品生產需要與特點的基礎上順利地生產出產品來。在傳統意義上的機械設計制造當中，工人需要親身設計與處理整個生產工作，只有如此，才可以確保產品的生產結果跟實際需要相符合。然而，畢竟人力是有限的，這樣會導致生產效率與生產能力的大大降低，并且會大大地增加出錯的幾率，從而使產品的生產質量降低。機械自動化的應用能夠防止出現這一系列的問題，機械自動化借助自動控制系統能夠有效地控制機械設計制造的整個過程，工人僅僅需要將產品的生產需要、尺寸特點、產品的規格等輸入到控制程序當中，系統就能夠智能化地控制機械設計制造的整個過程，從而使機械制造的自動化與智能化實現，這樣不但能夠防止機械設計制造發生失誤的情況，而且能夠實現機械設計制造生產效率與生產能力的大大提升。

2 機械設計制造及其自動化的發展方向

2.1 網絡化的發展方向

在20世紀90年代，網絡技術得以發展和進步。不斷發展的網絡技術不僅對人類平時的生產產生了影響作用，還對科學技術、軍事、教育、政治、工業生產產生了影響作用。基于網絡的影響下，世界經濟發展一體化，企業間的競爭逐步地向全球化的競爭演變。如果能夠對機械自動化的新產品進行研發和制造，以及具備可靠與穩定的質量，那么就可以快速地走向世界。基于網絡化的發展，依托網絡技術得以發展了一些遠程控制與監測技術，而遠程的終端設施就是機械自動化產品。場地總線技術與局域網技術的統一推動了網絡的發展、應用，這讓用戶能夠感受到新技術帶來的快樂與滿足。鑒于此，網絡化的發展是機械設計制造及其自動化的發展方向之一。

2.2 模塊化的發展方向

模塊化的工程十分關鍵與重大。由于機械設計制造及其自動化產品存在十分多的生產企業及其種類。研發有著機械接口、動力接口、環境接口、電氣接口的機械自動化產品單元十分復雜與關鍵。像是對具備視覺功能、識別功能、測距功能、圖形處理功能控制單元和集減速、智能減速、電動機作為一個整體的動力單元進行研發與制造。這樣一來，可以結合一系列的標準與要求來研發新產品，并且可以擴大生產的規模。很顯然，標準化與系統化的產品有非常大的長處。值得肯定的是，模塊化可以促進自動化企業的快速化發展。

2.3 綠色化的發展方向

在社會經濟持續發展的影響之下，出現了越來越嚴重的環境污染與環境破壞現象，資源日益減少，人們逐步地倡導保護資源與環境，以及倡導綠色與環保，從而出現了綠色產品，作為一種社會經濟發展方向的綠色產品制造激發了人們的廣泛關注。綠色化產品的根本是保護環境與人類的健康，倡導綠色與環保的理念，其作用是為了實現環境污染與破壞的減少，從而實現資源的充分應用。而機械設計制造及其自動化產品發展的綠色化方向符合國民經濟的發展需要，以及有助于保護環境，可以回收與利用報廢的產品，從而使浪費的資源減少，這屬于一種穩定與健康發展的理念。

2.4 智能化的發展方向

在新的歷史時期，智能化是機械設計制造及其自動化的發展方向之一。智能化是指對機器行為的描述，其基于控制理論基礎，對人工智能、運籌學、心理學、混沌動力學、計算機科學、模糊數學、生理學的新理念、新模式進行吸收，模擬人類的智能，以使機械有著思維判斷、邏輯推理、自主決策的能力，從而使尤為顯著的控制效果實現。當然，確保機械自動化產品有著低級的智能或者是人類的一些智能，這也是十分有必要的，也是能夠實現的。

2.5 微型化的發展方向

在20世紀的80年代，興起了微型化，因此機械設計制造及其自動的一個發展方向是微型化。微型化也被叫作微電子機械或者是微機械自動化系統，其是指機械自動化的產品是不到1 cm的尺寸大小，并逐步地向納米與微米發展。微型的機械化產品的特點是靈活性強、體積小、耗能少，其在生物醫療、軍事、信息等方面具備十分大的長處。微機械自動化發展的根本所在是微機械技術，借助精細加工技術，即光刻技術和蝕刻技術等超精密技術來對微機械自動化產品進行設計制造。

2.6 數字化的發展方向

數字化是機械設計和制造技術的中心環節。數字化是制造技術、計算機技術、網絡技術跟管理科學一起發展、互相滲透的一種結果。對于制造企業而言，一些圖形、數字、知識、技能等都屬于數字的形式，在企業當中通過網絡實現傳輸，借助數字化技術來收集信息資料，以及基于一些數字化技術（虛擬現實技術、數據庫技術、多媒體技術等）支持的條件下，對信息進行規劃、分析、重組，從而對生產以及加工過程進行仿真、對產品的設計及其功能進行仿真，對生產過程進行快速重組以及對市場進行快速響應，最終跟客戶的要求相符合。對于全球領域的制造企業而言，用戶借助網絡發布信息，企業通過網絡以及自身的實際要求，結合電子商務實現優勢互補，從而使聯盟形成，以及對機械產品進行快速研發與制造，這表明機械設計制造及其自動化的一個必然發展方向就是數字化。

3 結語

總而言之，機械設計制造及其自動化有著十分多的優勢，像是功能多、質量高、可靠性高等，機械設計制造及其自動化持續地優化傳統的機械設計和制造過程。并且，一些新技術在機械設計制造及其自動化中的應用，能夠推動機械設計制造及其自動化發展方向的多元化。為此，設計人員應當清楚機械設計制造及其自動化的具體發展方向，持續地應用新型的技術手段，從而推動機械技術的不斷進步。

參考文獻

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