機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展思考關(guān)鍵研究

王振 燕偉光

摘要：機(jī)械制造及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是一個(gè)傳統(tǒng)的工科專(zhuān)業(yè)，任何一門(mén)專(zhuān)業(yè)都是在不斷進(jìn)步發(fā)展之中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造專(zhuān)業(yè)也在不斷的面臨一系列問(wèn)題的基礎(chǔ)上也面臨著一系列嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。專(zhuān)業(yè)的改變需要培養(yǎng)造就了不同的人才，只有適應(yīng)了社會(huì)的需要，才能得到更充分的發(fā)展。提升每一名學(xué)習(xí)者的綜合素質(zhì)也成為了關(guān)鍵，毋庸置疑，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化在未來(lái)的里程碑上會(huì)不斷創(chuàng)新進(jìn)步。

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

在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用是非常關(guān)鍵的。提升相關(guān)技術(shù)應(yīng)用水平，進(jìn)一步適應(yīng)未來(lái)的時(shí)代發(fā)展，這也是提升生產(chǎn)水平的一個(gè)重要的舉措。而在當(dāng)前新的發(fā)展環(huán)境下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中，涵蓋了計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等多方面的技術(shù)內(nèi)容。如何更加有效的結(jié)合生產(chǎn)目標(biāo)，降低生產(chǎn)能耗，提升可靠性和生產(chǎn)效率，對(duì)于既定功能價(jià)值進(jìn)行更好的實(shí)現(xiàn)，這也是當(dāng)前機(jī)械，設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要的探究目標(biāo)。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1機(jī)械設(shè)計(jì)制造管理

對(duì)于國(guó)外一些工業(yè)化水平較發(fā)達(dá)的城市來(lái)說(shuō)，他們的機(jī)械設(shè)計(jì)制造管理通常都是由計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行控制的，這些發(fā)達(dá)地區(qū)比較重視機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)模式，同時(shí)也重視企業(yè)的體制和管理模式上的創(chuàng)新。此外，工業(yè)化水平高的一些國(guó)家還提出了很多的全新管理理念，例如：CD技術(shù)管理。但這種情況在我國(guó)卻不明顯，通常來(lái)說(shuō)，我國(guó)的計(jì)算機(jī)管理應(yīng)用程度較低，只有規(guī)模比較大的企業(yè)才會(huì)使用，而小型公司基本上還是依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行管理。

1.2機(jī)械設(shè)計(jì)方法

通常來(lái)說(shuō)，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)設(shè)計(jì)更新和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則更新比較關(guān)注，正因?yàn)槿绱耍鸥臃e極的將新的設(shè)計(jì)進(jìn)行試驗(yàn)和應(yīng)用。CAD技術(shù)早在多年之前就已經(jīng)被西方國(guó)家應(yīng)用，近年來(lái)開(kāi)始逐漸的嘗試無(wú)紙化設(shè)計(jì)生產(chǎn)。而在我國(guó)CAD技術(shù)應(yīng)用的比較晚。因此，發(fā)展仍與西方有著差異。此外，我國(guó)很多企業(yè)將人力生產(chǎn)來(lái)作為設(shè)計(jì)主要手段，這個(gè)方面與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較存在著明顯的差距。

1.3機(jī)械制造工藝

西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)機(jī)械制造工藝十分的重視，正是因?yàn)楦叨鹊闹匾暿沟迷跈C(jī)械制造工藝方面得到了較快的發(fā)展，同時(shí)也有著較高的水平。例如：激光加工技術(shù)和高精度加工技術(shù)等。雖然我國(guó)近年來(lái)在這方面也得到了空前的發(fā)展，但與西方國(guó)家相比較而言，仍然存在著一定的差距。

1.4機(jī)械自動(dòng)化

機(jī)械自動(dòng)化在西方國(guó)家發(fā)展的速度比較快，且當(dāng)前已經(jīng)具有較高的智能化程度。但在我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化仍然處于剛性自動(dòng)化和單機(jī)自動(dòng)化的階段，只有極少部分的規(guī)模較大的企業(yè)能見(jiàn)到柔性制造系統(tǒng)的影子，這也充分說(shuō)明了我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化方面與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。

2.對(duì)機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)分析

機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)有著無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)，主要分為以下幾個(gè)方面：

2.1自主進(jìn)行系統(tǒng)修復(fù)和調(diào)整

計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛使用，使得機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品可以依據(jù)需求的不同進(jìn)行調(diào)試，以生產(chǎn)所需要的產(chǎn)品。對(duì)于控制程序中出現(xiàn)的問(wèn)題可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的修復(fù)，不需要對(duì)機(jī)器進(jìn)行拆除。每一種自動(dòng)化設(shè)備都要保證設(shè)備具有存儲(chǔ)能力，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)都要進(jìn)行經(jīng)常的維護(hù)。如果程序出現(xiàn)故障，可以根據(jù)存儲(chǔ)的程序?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)修復(fù)，從而大大節(jié)省了人力。每一項(xiàng)工作的內(nèi)容都是預(yù)先設(shè)定好的，無(wú)需使用人力，系統(tǒng)能夠自行轉(zhuǎn)動(dòng)和循環(huán)。當(dāng)今，隨著技術(shù)的改進(jìn)，根據(jù)被管控的對(duì)象，自動(dòng)化產(chǎn)品可以按照需要自動(dòng)的進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)的突破。

2.2信息的自動(dòng)加工和控制

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)加工和控制。與傳統(tǒng)的機(jī)械機(jī)電產(chǎn)品相比，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品具有非常大的優(yōu)勢(shì)，其加工的精度以及加工過(guò)程中的控制能力都有了很大的提升。此外，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品可以根據(jù)人的意圖進(jìn)行深入的擴(kuò)展，使得產(chǎn)品的性能大大的提升。自動(dòng)化的加工使得在產(chǎn)品的加工過(guò)程中，排除了人工因素導(dǎo)致的錯(cuò)誤，這樣使得產(chǎn)品的精度及質(zhì)量都會(huì)得到很大的保證。

2.3生產(chǎn)安全性大大提升

使用自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)，首先應(yīng)該保證生產(chǎn)設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性，這就需要提前對(duì)設(shè)備進(jìn)行預(yù)先的設(shè)定。在生產(chǎn)的過(guò)程中如果出現(xiàn)故障，自動(dòng)化系統(tǒng)可以隨時(shí)報(bào)警。如果在生產(chǎn)中突然出現(xiàn)電力故障，可以快速的將其轉(zhuǎn)換到其它模式，并且同時(shí)切斷電路，防止大型安全事故的發(fā)生。由于機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部有許多電子元件，可以代替一部分可動(dòng)構(gòu)件，這樣可以減少事故發(fā)生的幾率，機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用也就更加的可靠。自動(dòng)化產(chǎn)品由于是自動(dòng)操作，對(duì)于一些潛在的安全事故，可以減少人工的傷害，無(wú)論是對(duì)設(shè)備還是對(duì)人，其生產(chǎn)的安全性大大提升。

3.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

3.1智能化

科學(xué)技術(shù)水平越來(lái)越高，計(jì)算機(jī)技術(shù)水平也越來(lái)越高，自然而然對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造會(huì)逐漸過(guò)渡為全面智能化，智能化帶領(lǐng)我們步入一個(gè)嶄新的時(shí)代，人工智能和計(jì)算機(jī)融合為一體，人類(lèi)的很多工作可以被計(jì)算機(jī)所代替，有助于幫助人類(lèi)減少工業(yè)生產(chǎn)中意外事故的發(fā)生，為人類(lèi)人身安全提供了有效保障，同時(shí)有利于提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，創(chuàng)新生產(chǎn)模式。

3.2模塊化

機(jī)械自動(dòng)化當(dāng)中所涉及到的產(chǎn)品種類(lèi)比較多，所進(jìn)行的研究和生產(chǎn)力度也有所不同，很難將多種功能進(jìn)行集合生產(chǎn)和研究。但模塊化發(fā)展能夠給機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化帶來(lái)全新的優(yōu)勢(shì)，模塊化也是未來(lái)企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，有利于新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大。

3.3網(wǎng)絡(luò)化

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品也勢(shì)必會(huì)逐漸向著網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)發(fā)展。雖然當(dāng)前我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)并沒(méi)有表現(xiàn)得十分明顯，但網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)和監(jiān)控等技術(shù)一直在不斷地發(fā)展并逐步提高，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品作為通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)控制的終端設(shè)備也得到了一定的進(jìn)步和發(fā)展。同時(shí)，當(dāng)前家用網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，使得人們?cè)诩依锞湍芟硎艿骄W(wǎng)絡(luò)技術(shù)所帶來(lái)的便利，從這些優(yōu)勢(shì)中可以看出機(jī)械設(shè)計(jì)制作及自動(dòng)化將朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向不斷發(fā)展。

3.4集約化發(fā)展

在當(dāng)前社會(huì)集約化發(fā)展理念下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，也更加關(guān)注對(duì)于集約化發(fā)展需求的應(yīng)用。在實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中，可以通過(guò)引人更加科學(xué)的環(huán)保舉措，實(shí)現(xiàn)對(duì)于原材料和能源消耗方面的有效控制，實(shí)現(xiàn)綠色低碳生產(chǎn)需求。與此同時(shí)，在當(dāng)前工業(yè)發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，這種新技術(shù)的應(yīng)用也改變了以往的自動(dòng)化生產(chǎn)模式，讓企業(yè)本身更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的有效回收和高效配置利用，這樣也對(duì)于降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提升生態(tài)效益和社會(huì)效益來(lái)說(shuō)，具有十分重要的促進(jìn)作用。

2.5綠色化

這年來(lái)，我國(guó)越來(lái)越提倡環(huán)境保護(hù)，生態(tài)環(huán)境的保護(hù)需要社會(huì)各部分力量的努力，所以機(jī)械自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展方向也應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)綠色化，生產(chǎn)綠色化產(chǎn)品，積極響應(yīng)綠色理念。只有這樣，才有利于機(jī)械自動(dòng)化更好地發(fā)展，更加獲得大眾的肯定。

結(jié)語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化是工業(yè)發(fā)展中的重要方向，在當(dāng)前國(guó)際市場(chǎng)環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)如此激烈的條件下，只有不斷地強(qiáng)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造和創(chuàng)新，才能在市場(chǎng)中占有一席之地。雖然我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化水平與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比較仍然有著一定的差距，但只有不斷努力進(jìn)行科技創(chuàng)新，相信我國(guó)的工業(yè)行業(yè)也將得到更好地發(fā)展，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造企業(yè)創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

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