探討機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用的發(fā)展思考

摘 要：隨著科技的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，更是加劇了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展變革，以便更好的適應(yīng)時(shí)代社會(huì)發(fā)展的需要，為了有效的提高其使用性能，我們將計(jì)算機(jī)等技術(shù)手段同機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化相結(jié)合，集中管理加以控制，形成了現(xiàn)代技術(shù)信息管理的綜合發(fā)展。

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

前言

現(xiàn)代機(jī)械相比于傳統(tǒng)機(jī)械最大的區(qū)別就在于其自動(dòng)化程度較高，在生產(chǎn)制造方面有著傳統(tǒng)機(jī)械所不能企及的精度和速度。隨著我國(guó)工業(yè)化程度的不斷提高，機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化取得了前所未有的發(fā)展，但是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型，我國(guó)的制造業(yè)發(fā)展面臨著巨大的挑戰(zhàn)，而作為對(duì)于制造業(yè)發(fā)展有著決定性意義的機(jī)械制造及其自動(dòng)化發(fā)展成為萬(wàn)眾矚目的焦點(diǎn)。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化概述

自動(dòng)化對(duì)現(xiàn)代人而言并非一個(gè)陌生的名詞，實(shí)際上，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)滲透到人們的生活、工作及學(xué)習(xí)等各個(gè)領(lǐng)域，并逐漸常態(tài)化。嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)，對(duì)自動(dòng)化的定義應(yīng)該為“機(jī)器替代人手來(lái)完成可以重復(fù)操作的勞動(dòng)或者任務(wù)”。而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化的定義已經(jīng)發(fā)生變化，其主要的體現(xiàn)即為自動(dòng)化隱含智能化的含義。機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域?qū)ψ詣?dòng)化技術(shù)的應(yīng)用歷史較早，往上可追溯到上世紀(jì)六十年代。當(dāng)時(shí)，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)獲得較為廣泛的認(rèn)可與應(yīng)用，并且逐漸展現(xiàn)出諸多的優(yōu)勢(shì)。在這種形勢(shì)下，有專(zhuān)家及學(xué)者展開(kāi)大膽的設(shè)想，意圖用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)操縱機(jī)械，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)工作，達(dá)到節(jié)省人力、物力和財(cái)力的目的。在經(jīng)過(guò)近五十年的探索與完善之后，這一設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，并逐漸形成了機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的概念。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的最終目的是為了生產(chǎn)出滿(mǎn)足用戶(hù)需求的產(chǎn)品，而在產(chǎn)品的制造過(guò)程中為了追求成本的最低化和利益的最大化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的規(guī)模化，生產(chǎn)企業(yè)往往選擇高智能化的制造機(jī)械，這就決定了機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化密不可分的關(guān)系。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)自建國(guó)以來(lái)一直對(duì)高新技術(shù)表現(xiàn)出極高的重視，并通過(guò)各種途徑和措施來(lái)提高高新技術(shù)的發(fā)展水平。在幾代人的努力下，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展和可喜的成績(jī)，然而在機(jī)械設(shè)計(jì)制造方面，發(fā)展水平遠(yuǎn)落后于其他發(fā)達(dá)國(guó)家。就發(fā)展現(xiàn)狀而言，主要顯露出以下幾個(gè)問(wèn)題。

第一，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展起步較晚，很多技術(shù)（比如納米技術(shù)、激光整合技術(shù)、數(shù)控技術(shù)等）仍然需要學(xué)習(xí)、模仿其他先進(jìn)國(guó)家，將先進(jìn)技術(shù)融入機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的能力嚴(yán)重不足。

第二，機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的應(yīng)用范圍較窄。從目前的情況來(lái)看，我國(guó)大多數(shù)的機(jī)械制造工廠(chǎng)已經(jīng)引進(jìn)了機(jī)械自動(dòng)化的理念，并在產(chǎn)品生產(chǎn)中加以應(yīng)用。然而，這種應(yīng)用往往體現(xiàn)在局部，很少有機(jī)械制造工廠(chǎng)將其應(yīng)用于整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。此外，很大一部分的機(jī)械制造工廠(chǎng)因技術(shù)水平較低，所以其自動(dòng)化生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量較差，并且所花成本較高，最終導(dǎo)致其產(chǎn)品在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中失去競(jìng)爭(zhēng)力而被淘汰。以上情況均使機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化應(yīng)用受到局限。

第三，缺乏高新技術(shù)人才。我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化水平落后的根本原因就在于高新技術(shù)人才的缺失。當(dāng)前我國(guó)正處在轉(zhuǎn)型期，各方面的人才尤其是高新技術(shù)人才儲(chǔ)備不足。老一輩的技術(shù)人員沒(méi)有接受過(guò)系統(tǒng)的教育與培訓(xùn)，而年紀(jì)較輕、工作資歷較淺的技術(shù)人員在工作經(jīng)驗(yàn)方面又嚴(yán)重不足。在這種情況下，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的技術(shù)水平難以獲得提高。

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

如何應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)是我國(guó)當(dāng)前時(shí)期所面臨的重大問(wèn)題。筆者認(rèn)為，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化水平較低，因此在自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方面應(yīng)做好以下幾點(diǎn)，從而追上先進(jìn)國(guó)家的發(fā)展步伐。

第一，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造工廠(chǎng)應(yīng)努力學(xué)習(xí)先進(jìn)國(guó)家的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)。我國(guó)在2001年加入了世界貿(mào)易組織，隨之而來(lái)既有機(jī)遇也有挑戰(zhàn)。其中一個(gè)明顯的變化即很多外企進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，并以強(qiáng)大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力在中國(guó)市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟。受此影響，我國(guó)很多工業(yè)制造企業(yè)失去了原有的優(yōu)勢(shì)，處在破產(chǎn)與即將破產(chǎn)的境遇當(dāng)中。為改變這種局面、挽救危機(jī)，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)應(yīng)吸收國(guó)外先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，尤其是機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)，從而降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

第二，推進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用。電子計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化生產(chǎn)具有深厚的淵源，二者之間是共存的關(guān)系；而隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的整合發(fā)展，自動(dòng)化生產(chǎn)的發(fā)展空間也隨之而增大。當(dāng)前，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)應(yīng)重視電子計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的作用，利用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)來(lái)模擬機(jī)械的制造與運(yùn)行，從而對(duì)整個(gè)生產(chǎn)形成有效的控制，并在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)其中的不足且及時(shí)加以改正。另外，技術(shù)人員還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)學(xué)習(xí)最新的技術(shù)，或者與同行進(jìn)行切磋和交流，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程性的溝通，幫助自己提升技術(shù)水平和理論水平。

第三，防范環(huán)境問(wèn)題。工業(yè)的發(fā)展不應(yīng)以犧牲環(huán)境為代價(jià)。然而，就當(dāng)前的情況而言，世界性的環(huán)境問(wèn)題屢屢發(fā)生，而工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的破壞是造成這些問(wèn)題的主要原因。機(jī)械制造業(yè)給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)的影響不容忽視，而自動(dòng)化水平越高，這種破壞力越明顯。因此，在應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，應(yīng)多加考慮環(huán)境問(wèn)題，以保護(hù)環(huán)境安全作為基本原則，采用綠色能源進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，保證在實(shí)施新的自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)之后能夠?qū)⒐I(yè)廢料轉(zhuǎn)化為可用材料，從而減輕工業(yè)材料對(duì)環(huán)境的損害。

4 對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的展望

我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展歷史較短，但是短期內(nèi)獲得的成就較多。因此我們有理由相信，在未來(lái)的幾十年里，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展將面臨一個(gè)嶄新的發(fā)展格局。而筆者經(jīng)研究，認(rèn)為其發(fā)展方向應(yīng)為以下幾點(diǎn)。

第一，向機(jī)電一體化發(fā)展。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)方式將逐漸被機(jī)電一體化所取代。在機(jī)電一體化的生產(chǎn)方式下，同類(lèi)機(jī)械產(chǎn)品的規(guī)格將趨向統(tǒng)一，而產(chǎn)品質(zhì)量也將獲得提升。第二，向智能化發(fā)展。智能化是當(dāng)代社會(huì)生產(chǎn)領(lǐng)域的一個(gè)核心觀(guān)念，它的影響力體現(xiàn)在社會(huì)生活的方方面面。而在機(jī)械制造行業(yè)，智能化已經(jīng)有所體現(xiàn)，它融合計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、人工智能、運(yùn)籌學(xué)等多種新思想和新方法來(lái)控制機(jī)器的行為，使其具有判斷推理、邏輯思維以及決策等能力。在未來(lái)的幾十年，或者是更遠(yuǎn)的將來(lái)，智能化將成為一種主流趨勢(shì)，逐漸在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中得到廣泛的應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

從所有的發(fā)展方向可以看出信息技術(shù)是一個(gè)必然的選擇，中國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)必須適應(yīng)全球的發(fā)展趨勢(shì)，必須解決管理體制和技術(shù)水平偏低的問(wèn)題，毫無(wú)疑問(wèn)，信息技術(shù)給我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了新的希望，也為這些問(wèn)題的解決帶來(lái)的新的途徑，接下來(lái)我們要做的就是把握住機(jī)會(huì)，結(jié)合我國(guó)機(jī)械制造的現(xiàn)狀，針對(duì)信息化的建設(shè)展開(kāi)探討，加速提升我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的信息化水平。

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作者簡(jiǎn)介

馬躍（1989-），男，身份證號(hào)碼21120319890211301X。

（作者單位：中鋁沈陽(yáng)有色金屬加工有限公司）