我國機械設計制造及其自動化發(fā)展方向研究

孫永平+于遵洪+周智琦

摘要：在當前的制造行業(yè)中，機械設計制造最重要以及最基礎的部分就是機械設計，機械設計的水平與設計出的零部件所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益、設計的時間期限、零部件的性能以及質量有著密切的關系。本文從機械設計與自動化技術的相關概念進行分析，探究我國機械設計制造的發(fā)展現(xiàn)狀以及相關問題，并闡明了我國現(xiàn)階段和未來的機械設計制造向自動化發(fā)展方面的研究方向。

關鍵詞：機械設計制造；自動化發(fā)展方向；研究

引言：隨著我國社會經(jīng)濟工業(yè)水平的不斷提升，產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級迫切需要，在現(xiàn)階段必須重視機械設計制造及自動化行業(yè)的發(fā)展，使得人們對生活質量水平不斷提升，滿足了人們對生活多樣化的需求，現(xiàn)代機械自動化與傳統(tǒng)機械自動化相比，優(yōu)化生產(chǎn)方式提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，節(jié)省生產(chǎn)流程時間，保障加工質量精度，對工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展起到了推進作用，保障了我國裝備制造業(yè)的長久發(fā)展，才能更好的體現(xiàn)經(jīng)濟效益和技術價值，雖然我國在機械自動化取得一定的研究成果，但追求技術改革創(chuàng)新腳步是不能停止的，所以通過對我國機械設計制造及其自動化行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀進行研究，為將來的機械設計制造及自動化確立了發(fā)展方向。

1.機械設計及其自動化技術的相關概念

1.1機械設計及其自動化含義

是研究各種工業(yè)機械裝備及機電產(chǎn)品從設計、制造、運行控制到生產(chǎn)過程的企業(yè)管理的綜合技術學科。在工業(yè)生產(chǎn)中機械制造領域內的設計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的高級工程技術。

以機械設計與制造為基礎，融入計算機科學、信息技術、自動控制技術的交叉學科，主要任務是運用先進設計制造技術的理論與方法，解決現(xiàn)代工程領域中的復雜技術問題，以實現(xiàn)產(chǎn)品智能化的設計與制造。

1.2機械設計中自動化技術的應用原則和特征

（1）技術人員的管理水平需提升

機械設計制造及其自動化技術作為新技術，需要相關技術人員擁有專業(yè)的知識如機械方面的計算能力，繪圖能力以及計算機輔助設計（CAD）等，并通過不斷的學習來提升自身的技術水平，增強技術實踐經(jīng)驗。只有這樣才能滿足行業(yè)的發(fā)展需求。

（2）機械設計制造及自動化創(chuàng)新

在現(xiàn)階段機械設計及其自動化行業(yè)的發(fā)展中，對自動化創(chuàng)新能力的不足，傳統(tǒng)觀念深厚，一定程度上阻礙了我國機械行業(yè)的發(fā)展。必須對理論知識扎實掌握再到我國機械設計制造及自動化情況清楚認識，采取先進理念，從管理到經(jīng)營方式下功夫，以實現(xiàn)整個技術上的革新，在相關技術不斷發(fā)展的同時，只有在機械設計融合現(xiàn)代科學技術，運用先進的設計理念，對產(chǎn)品進行技術創(chuàng)新，才能實現(xiàn)我國機械設計及自動化質的飛越。

（3） 結合其他相關技術

與早前的機械設計相比，機械設計制造及其自動化技術更具被了人性化以及智能化的特征，而且還融合了其他先進技術，并對這些技術進行了有效利用。在結合了其他相關技術后，使得機械設計及其自動化技術設備在功能上符合機器的內在需求。而在機械行業(yè)中，機械設被在使用上都存在著技術的局限性，這就使產(chǎn)品的性能以及功用要根據(jù)需要進行設計。機械設計制造及其自動化技術的職能性以及可選擇性，體現(xiàn)了產(chǎn)品的實際作用價值。在機械設計制造及其自動化在設計時，從技術上講，符合了其功能的需要；從原理上講，機械設計制造及其自動化也包含了機電一體化產(chǎn)品的理念。無論從哪個角度考慮，都是為了實現(xiàn)設計的產(chǎn)品符合功能性的內在需求。

2. 我國機械設計制造及其自動化發(fā)展現(xiàn)狀

我國機械設計制造及其自動化起步較晚，所涉及的范圍也是有限的，與其他西方發(fā)達國家相比，我國該行業(yè)的技術水平還處于落后的位置。我國機械設計制造及其自動化行業(yè)發(fā)展落后主要體現(xiàn)在：

①我國還處于初級操作階段的機械設計及自動化；

②數(shù)字化工藝設計技術不完整，基礎比較薄弱；

③機械設計的技術方法創(chuàng)新不足，自動化的程度有待進一步提高推廣；

④對機械設計的質量精度不能有效的控制；

⑤制造的產(chǎn)品質量以及生產(chǎn)效率偏低等。

3.我國機械設計制造及其自動化發(fā)展方向研究

3.1機械設計制造及其自動化向網(wǎng)絡化發(fā)展

在進入新世紀以來，網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，無論是工業(yè)生產(chǎn)、軍事政治、教育還是企業(yè)管理等，都將網(wǎng)絡技術運用其中，網(wǎng)絡技術在不斷的發(fā)展和完善。在網(wǎng)絡化進程中，世界經(jīng)濟以及生產(chǎn)逐漸連為一體，而機械行業(yè)間的競爭也日趨嚴重，成為了全球范圍的商業(yè)性競爭。而此時的機械設計制造及其自動化行業(yè)要順應時代的發(fā)展，產(chǎn)品的設計以及制造上，要通過技術的創(chuàng)新，生產(chǎn)出更多的新產(chǎn)品，保證產(chǎn)品質量以及生產(chǎn)效率的同時，為企業(yè)競爭力的提升由很大幫助。而在運用網(wǎng)絡技術的機械設計制造及其自動化行業(yè)，相關的控制技術與遠程檢測技術也會隨之發(fā)展將機械自動化產(chǎn)品作為及控制技術以及監(jiān)測技術的遠程終端設施。所以，在該行業(yè)的未來發(fā)展中，網(wǎng)絡化是該行業(yè)發(fā)展的必要趨勢。

3.2機械設計制造及其自動化向數(shù)字化發(fā)展

在未來機械設計制造及其自動化技術中心應將數(shù)字化技術作為核心發(fā)展技術。數(shù)字化技術融合了制造技術、網(wǎng)絡技術以及管理科學等，在結合下相互發(fā)展。機械設計制造過程中，將設計的圖形，相關專業(yè)知識以及技能理念等信息都以數(shù)字的形式存在，經(jīng)過網(wǎng)絡進行傳達。使用數(shù)字化技術進行機械設計制造，可以實現(xiàn)對相關信息資料進行收集、分析等，經(jīng)過虛擬現(xiàn)實、數(shù)據(jù)庫或者多媒體等技術的應用，對機械設計制造及其自動化工作的環(huán)節(jié)進行組織和設計。另外，在機械制造過程中，可以有效提升生產(chǎn)效率，滿足客戶的需求。

3.3機械設計制造及其自動化向虛擬化發(fā)展

在傳統(tǒng)的產(chǎn)品設計中，產(chǎn)品設計要在圖紙上反映出產(chǎn)品的基本結構，并依據(jù)圖紙設計對產(chǎn)品進行制造實驗，這就是傳統(tǒng)產(chǎn)品設計的過程。這種設計手段，往往需要的時間是很長的，對產(chǎn)品進行實驗需要消耗一些人力、物力以及財力，設計成本比較高。而當前，隨著計算機技術以及網(wǎng)絡通訊技術的不斷發(fā)展，使用計算機技術將產(chǎn)品設計進行模擬設計，通過機器替代人工操作。運用網(wǎng)絡通訊技術，快速傳遞數(shù)據(jù)信息，更多的人參與設計，為設計提供更多的設計意見。endprint

3.4機械設計制造及其自動化向智能化發(fā)展

智能化是以控制理論為基礎，運用了運籌學、生理學、仿真人工智能等新理念，結合了計算機科學、心理學以及吸收混沌學動力等。通過模擬人類智能，實現(xiàn)制造出來的機械產(chǎn)品具備一定的邏輯思維能力以及獨立決策能力等，實現(xiàn)機械自動控制能力。機械設計制造及其自動化向智能化發(fā)展也是必然的趨勢之一，實現(xiàn)智能化，提升了機械設計制造產(chǎn)品功能。

3.5機械設計制造及其自動化向微型化發(fā)展

上個世紀八十年達，微型化逐漸被提出和運用，機械自動化結合微型化的形式，也就是電子機械模式，或者稱為微機械自動化系統(tǒng)。機械自動化運用微型化技術，生產(chǎn)制造的產(chǎn)品尺寸不會超過1厘米，微型化的產(chǎn)品有些已經(jīng)達到了微米甚至納米的級別。微機械自動化系統(tǒng)生產(chǎn)的產(chǎn)品更具靈活性、體積小且消耗的能源比較少，這種產(chǎn)品大多被運用于醫(yī)療、軍事等領域。微機械自動化系統(tǒng)的發(fā)展離不開微機械技術的逐漸成熟，通常的微機械技術以光刻技術和蝕刻技術對產(chǎn)品進行精細加工，從而加工出了微機械自動化產(chǎn)品。

3.6機械設計制造及其自動化向綠色化發(fā)展

我國自改革開放以來，雖然社會經(jīng)濟得到很大發(fā)展，然而發(fā)展的代價卻是環(huán)境質量的不斷下降。此外，經(jīng)濟的發(fā)展，使得自然資源消耗巨大，人們也發(fā)現(xiàn)了這些問題，提倡了保護環(huán)境、減少能源消耗。越來越多綠色產(chǎn)品的出現(xiàn)，表明了人們對于環(huán)境保護以及能源控制的重視程度，也響應了國家的號召。產(chǎn)品的綠色化是為了環(huán)境保護以及人類健康的需要，一方面減少環(huán)境的污染，另一方面整合資源，提高其利用率，實現(xiàn)資源的利用最大化。機械設計制造及其自動化向綠色化發(fā)展，符合現(xiàn)代社會經(jīng)濟的發(fā)展要求。

總結

在我國經(jīng)濟發(fā)展中，從我國機械設計制造及自動化發(fā)展的現(xiàn)狀可以了解到，機械行業(yè)作為我國經(jīng)濟發(fā)展的基礎行業(yè)，它會隨著科學技術的發(fā)展而不斷提升自身技術。機械行業(yè)的發(fā)展也離不開機械自動化的發(fā)展，通過運用先進的技術，是機械設計制造及其自動化行業(yè)不斷地發(fā)展壯大。

參考文獻

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