我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向分析

呂雷

摘 要：在改革開放的新時(shí)期，機(jī)械制造業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵構(gòu)成元素，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域也獲得了突出的成果。其中自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，進(jìn)一步推動(dòng)了制造行業(yè)的發(fā)展。對(duì)此，本文將先分析機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的相關(guān)概述，然后探究我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展的前景。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化；發(fā)展前景

引言

工業(yè)是我國的經(jīng)濟(jì)命脈，機(jī)械制造是工業(yè)發(fā)展的重要保障。機(jī)械化程度很大程度上決定了一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展的水平，機(jī)械自動(dòng)化的程度已成為衡量一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展的標(biāo)志。近年來，我國機(jī)械制造也得到迅猛的發(fā)展，但無論是在技術(shù)設(shè)備制造以及產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)方面，并未擁有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。因此，本文對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)原則及發(fā)展趨勢(shì)展開研究，這對(duì)于促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)

首先是在機(jī)械生產(chǎn)過程中，相較于傳統(tǒng)機(jī)械制造工藝，機(jī)械實(shí)際制造及其自動(dòng)化工藝能很好的與當(dāng)前我國工業(yè)生產(chǎn)過程結(jié)合起來，滿足我國工業(yè)生產(chǎn)需求，并且機(jī)械設(shè)計(jì)制造與工業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合可以，可以利用其自身自動(dòng)化特點(diǎn)提高工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率，滿足我國市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)工業(yè)生產(chǎn)要求。其次是在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程中，想要實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，除了要與依托于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)之外，還要將其與各種先進(jìn)技術(shù)設(shè)備融合在一起，這樣才能滿足不同工業(yè)生產(chǎn)需求。例如針對(duì)機(jī)械類工業(yè)生產(chǎn)而言，就要將機(jī)械設(shè)計(jì)制造與數(shù)控機(jī)床融合在一起，幫助提升工業(yè)生產(chǎn)效率。同時(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化必須依靠?jī)?nèi)燃機(jī)等動(dòng)力設(shè)備為其提供動(dòng)力支撐，并與信息技術(shù)設(shè)備結(jié)合在一起，這樣才能真正在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

2機(jī)械制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向研究

2.1智能化

現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造與過去的生產(chǎn)方式最大的不同就是智能化。智能化的引入能夠使得生產(chǎn)方式可以解放人力，從而實(shí)現(xiàn)工廠無人化，這樣對(duì)于擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，提高生產(chǎn)質(zhì)量起到了很大的作用。盡管目前智能化的大規(guī)模使用還在研究階段，但智能化已經(jīng)成為機(jī)械制造及其自動(dòng)化的一個(gè)重要的發(fā)展方向。

2.2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的模塊化

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的模塊化，是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方面，最為空難的一項(xiàng)工作，由于機(jī)械在設(shè)計(jì)生產(chǎn)的過程中所涉及的組成部分與系統(tǒng)相對(duì)較多，這就增加了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的模塊化的難度。實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的模塊化，可以精簡(jiǎn)對(duì)機(jī)械使用者的操作手續(xù)，使得使用者可以在很短的時(shí)間內(nèi)就完成對(duì)其的操作。

2.3綠色化發(fā)展

機(jī)械制造領(lǐng)域在給人們生活帶來便利的同時(shí)，也出現(xiàn)了很多環(huán)境污染問題，使得人類的生命健康受到一定程度上的威脅。為了有效應(yīng)對(duì)該行業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的環(huán)境問題，需要融入綠色發(fā)展理念，并進(jìn)行合理運(yùn)用，進(jìn)而迎合綠色制造的發(fā)展目標(biāo)。所謂綠色制造體現(xiàn)出現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的要求，是指資源效益和環(huán)境保護(hù)的結(jié)合，作為現(xiàn)代化制造方式能夠?qū)⑾鄳?yīng)的環(huán)保理念深入到不同產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，并實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體效益的提升。綠色制造需要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、包裝以及回收等層面實(shí)現(xiàn)綠色化發(fā)展。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域里，綠色化是必然的發(fā)展趨勢(shì)。需要經(jīng)過提升機(jī)械制造領(lǐng)域的服務(wù)以及信息化能力才能達(dá)到。還有，在我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化發(fā)展中，不管是智能化、模塊化等的發(fā)展和運(yùn)用，都是為綠色化發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

2.4與網(wǎng)絡(luò)融合

隨著我國計(jì)算機(jī)不斷普及，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域中，對(duì)于促進(jìn)我國互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。顯然，機(jī)械設(shè)計(jì)制造與網(wǎng)絡(luò)的融合已成為未來機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的必然趨勢(shì)?；诰W(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過互聯(lián)網(wǎng)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械制造遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程監(jiān)視的管理，從而遠(yuǎn)程控制能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)械運(yùn)行的控制，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)可視化管理。總的來說，通過與網(wǎng)絡(luò)的融合，機(jī)械設(shè)計(jì)制造將會(huì)把人從生產(chǎn)線上解放出來，只需要通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械勝過過程的監(jiān)管，降低勞動(dòng)力的支出。

2.5虛擬化

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造都是在圖紙上進(jìn)行設(shè)計(jì)產(chǎn)品，設(shè)計(jì)好了之后進(jìn)行產(chǎn)品樣品的相關(guān)參考，保證一切程序沒有出錯(cuò)之后才投入生產(chǎn)。這是比較傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造方式，而現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)計(jì)制造已經(jīng)完全改變了這種方式，通過計(jì)算機(jī)相關(guān)輔助軟件和計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件，可以很容易的模擬出產(chǎn)品的模型，將未生產(chǎn)的產(chǎn)品通過計(jì)算機(jī)計(jì)算顯示出來，更加具象的進(jìn)行產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)控制，同時(shí)也使得出錯(cuò)率減少，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，虛擬化可以使得效率進(jìn)一步提高。

2.6數(shù)字化

數(shù)字化的含義就是將機(jī)械設(shè)計(jì)制造與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來（比如數(shù)據(jù)庫技術(shù)、多媒體技術(shù)、環(huán)境虛擬化等），數(shù)字化是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造能否轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一步，也是最基礎(chǔ)的部分。這是因?yàn)闄C(jī)器只能識(shí)別數(shù)字代碼，大部分的機(jī)器比如計(jì)算機(jī)智能識(shí)別二進(jìn)制的代碼，如果不能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)制造進(jìn)行數(shù)字化，那么就無法與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，所有的技術(shù)升級(jí)都只能成為過眼云煙。目前許多研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)研發(fā)出數(shù)字化機(jī)械設(shè)計(jì)制造的相關(guān)產(chǎn)品，建立在數(shù)字化上的機(jī)械設(shè)計(jì)制造，將會(huì)實(shí)現(xiàn)精確產(chǎn)品制導(dǎo)，將產(chǎn)品的配置參數(shù)嚴(yán)格執(zhí)行，最終反應(yīng)在生產(chǎn)過程當(dāng)中，提高整個(gè)行業(yè)的質(zhì)量，最終達(dá)到技術(shù)共進(jìn)的目的。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展的對(duì)策

3.1提高傳感技術(shù)的使用水平

提高工程機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的傳感技術(shù)，一方面需要傳感技術(shù)能夠可以準(zhǔn)確、及時(shí)的捕捉到工程作業(yè)的有關(guān)信息，另一方面裝置傳感技術(shù)的裝置也要受得住特殊環(huán)境的要求，比如高溫、高沖擊振動(dòng)、高污染的環(huán)境要求，使得傳感技術(shù)的性能能夠跟上我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展。

3.2提高微機(jī)控制技術(shù)的使用水平

加強(qiáng)工程機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的微機(jī)控制技術(shù)，主要應(yīng)保障微機(jī)控制技術(shù)中的輸入與輸出通道接口技術(shù)、人機(jī)交互接口技術(shù)、微機(jī)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理、數(shù)字PID控制、微機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)等相關(guān)工作，同時(shí)，加強(qiáng)工程機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的微機(jī)控制技術(shù)還應(yīng)該保障微機(jī)控制技術(shù)的半體集成電路的適合工作范圍，使其可適應(yīng)的溫度可以達(dá)到零下四十?dāng)z氏度到一百二十五攝氏度，使其可以保障微機(jī)控制技術(shù)可以正常的進(jìn)行工作。

3.3提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化相關(guān)工作人員的素質(zhì)

要保障工程機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)順利完成和有效的提高工程施工的質(zhì)量，最重要的就是提升自動(dòng)化控制系統(tǒng)研發(fā)人員的專業(yè)素質(zhì)能力。首先，機(jī)械設(shè)計(jì)制造單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)研發(fā)人員的技能培訓(xùn)，如可以開展技能培訓(xùn)班，定期為自動(dòng)化控制系統(tǒng)人員講解業(yè)務(wù)知識(shí)，來幫助自動(dòng)化控制系統(tǒng)從業(yè)人員的專業(yè)素質(zhì)提升。其次在選拔自動(dòng)化控制系統(tǒng)人員方面，應(yīng)該立足當(dāng)下，長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，嚴(yán)格審查應(yīng)聘者的相關(guān)從業(yè)資質(zhì)，要從源頭上確保所聘人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)。

結(jié)語

綜上所述，本文對(duì)機(jī)械自動(dòng)化的涵義和機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)原則進(jìn)行分析，分別從機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展的趨勢(shì)兩方面，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)展開探討。毫無疑問，本文論述的內(nèi)容有利于促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其技術(shù)的進(jìn)步，有利于推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。但我國機(jī)械制造及其自動(dòng)化起步較晚，因此，在未來的工作中，還需加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的研究，為促進(jìn)我國機(jī)械自動(dòng)化制造業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：弗蘭德傳動(dòng)系統(tǒng)有限公司）