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

李偉 安虎平 牛柯 李一新 牛彥強(qiáng)

【摘 要】由于我國(guó)的實(shí)際情況，導(dǎo)致我國(guó)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的起步較晚，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展程度和國(guó)外相比仍存在一定的差距，技術(shù)水平較為落后。另外，在改革開(kāi)放的幾十年間，我國(guó)過(guò)于注重經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，全面引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，而在一定程度上忽略了打造出自己的品牌，這也是我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化受到限制的主要原因之一。鑒于此，本文對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向進(jìn)行了分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化;發(fā)展方向引言

隨著目前改革開(kāi)放的不斷深化，帶動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)，從一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)到經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展同時(shí)機(jī)械制造業(yè)是重要的標(biāo)志，機(jī)械制造業(yè)及其自動(dòng)化技術(shù)水平的高低企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是直接相關(guān)的，在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，必須不斷提高自動(dòng)化水平，促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程中的整體質(zhì)量和效率，保證我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

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

過(guò)去，機(jī)械化生活的出現(xiàn)是不可能的，只有在今天的人工智能中，我們才能感受到技術(shù)的偉大和技術(shù)的發(fā)展。機(jī)械化生產(chǎn)使一天的工作只需幾個(gè)小時(shí)即可完成，從而提高了生產(chǎn)率，并騰出了更多的空閑時(shí)間來(lái)完成更明智的工作。手動(dòng)生產(chǎn)只會(huì)導(dǎo)致由于人們的情緒而導(dǎo)致的工作錯(cuò)誤。機(jī)器是不同的。他們每天24小時(shí)工作，而且機(jī)器的故障率很低。機(jī)械化使我們的社會(huì)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。自動(dòng)化的到來(lái)使我們的生活更加方便、高效、快捷。經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)，機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化在一些技術(shù)中處于領(lǐng)先地位。通過(guò)發(fā)達(dá)的互聯(lián)網(wǎng)和大型數(shù)據(jù)智能，機(jī)器的工作精度越來(lái)越高。通過(guò)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用不同的新技術(shù)，機(jī)器還可以生產(chǎn)各種符合人們需求的難手工藝品，實(shí)現(xiàn)大量的生產(chǎn)和規(guī)模。此外，由于缺乏不受控制的手動(dòng)效果，機(jī)器制造產(chǎn)品的質(zhì)量得到進(jìn)一步保證。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)原則

目前，市場(chǎng)發(fā)展更加關(guān)注機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化水平。通過(guò)在生產(chǎn)中引入多種先進(jìn)技術(shù)，可以確保生產(chǎn)質(zhì)量，從而快速提高這些應(yīng)用程序的功能使用水平，使生產(chǎn)的產(chǎn)品能夠滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。更重要的是，許多產(chǎn)品不是大規(guī)模生產(chǎn)，而是必須滿(mǎn)足不同用戶(hù)的不同需求，這些產(chǎn)品的功能必須全面考慮用戶(hù)的需求。我們生產(chǎn)的產(chǎn)品必須具有用戶(hù)要求和一定程度的創(chuàng)新性，必須不斷創(chuàng)新產(chǎn)品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，完成機(jī)械制造設(shè)備的功能，同時(shí)還可以引入其他先進(jìn)技術(shù)來(lái)完成功能。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

3.1提高生產(chǎn)安全性

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中解決安全問(wèn)題主要是一項(xiàng)非常重要的任務(wù)，包括質(zhì)量安全和人員安全兩方面。應(yīng)用中國(guó)機(jī)器生產(chǎn)以來(lái)，機(jī)器原因造成的人員傷亡不斷，是因?yàn)橹圃爝^(guò)程中使用的工具相對(duì)落后，企業(yè)和工人在工作過(guò)程中采取的預(yù)防措施不及時(shí)，事故的危險(xiǎn)總是存在，發(fā)生安全事故的可能性也很高。機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程不僅要顯著提高生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)際效率，還必須是一個(gè)完整而系統(tǒng)的生產(chǎn)系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控整個(gè)機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)，有效地應(yīng)對(duì)緊急或突發(fā)事故。這有助于降低事故發(fā)生的概率，提高效率和生產(chǎn)安全。

3.2提高生產(chǎn)效率

機(jī)械設(shè)計(jì)、制造和自動(dòng)化技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用主要是提高工藝的自動(dòng)化水平，在現(xiàn)有過(guò)程中，大量的手動(dòng)鏈接可以導(dǎo)致各種人為錯(cuò)誤和疏忽，從而有助于提高工作效率。自動(dòng)化系統(tǒng)在機(jī)械制造領(lǐng)域所采用的，依靠計(jì)算機(jī)的精確和自動(dòng)化技術(shù)的自動(dòng)處理，防止在手工作業(yè)中出現(xiàn)潛在錯(cuò)誤，減少風(fēng)險(xiǎn)無(wú)動(dòng)于衷，有效提高了相關(guān)行業(yè)的效率和安全性。機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化還可以預(yù)先設(shè)置生產(chǎn)過(guò)程，用精確的設(shè)計(jì)確保真正的進(jìn)度和產(chǎn)品質(zhì)量。

3.3綠色環(huán)保

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的同時(shí)，要保證工人的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)。因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，工人的專(zhuān)業(yè)知識(shí)不高，在日常工作過(guò)程中出現(xiàn)了一些錯(cuò)誤，零件加工的質(zhì)量受到嚴(yán)重影響，部分資源被浪費(fèi)。今天我國(guó)科技快速發(fā)展，機(jī)械制造自動(dòng)化水平提高，合理應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，減少數(shù)控機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)，工作錯(cuò)誤發(fā)生，提高零件整體加工質(zhì)量，促進(jìn)企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

4機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展

4.1多元化方向

工業(yè)生產(chǎn)朝著多元化方向發(fā)展將會(huì)在未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得主導(dǎo)地位。機(jī)械設(shè)計(jì)制行業(yè)是一門(mén)融合了多種專(zhuān)業(yè)和多種類(lèi)型的綜合行業(yè)，在高速發(fā)展的過(guò)程中不斷完善自身，隨著生產(chǎn)力和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，更多的產(chǎn)業(yè)將會(huì)離不開(kāi)機(jī)械行業(yè)，形成一個(gè)巨大的合作網(wǎng)，并且還將會(huì)和多媒體、信息技術(shù)等高科技技術(shù)相結(jié)合，發(fā)展成更加強(qiáng)大和豐富的產(chǎn)業(yè)鏈。

4.2綠色環(huán)保方向

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)在環(huán)境方面的問(wèn)題也逐漸暴露出來(lái)，資源的形式也不斷嚴(yán)峻。在低碳經(jīng)濟(jì)的指導(dǎo)理念下，人們對(duì)于綠色環(huán)保方面的意識(shí)也不斷加強(qiáng)，正是因?yàn)檫@種環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，讓一些綠色產(chǎn)品迅速興起。為了減少環(huán)境污染以及更好的實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的發(fā)展目標(biāo)，在未來(lái)的發(fā)展中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化將深刻貫徹低碳環(huán)保的發(fā)展理念，以滿(mǎn)足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的節(jié)能為基本目標(biāo)，以更好的達(dá)到節(jié)約資源為目的，來(lái)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化向著綠色環(huán)保發(fā)展，還能充分回收利用之前生產(chǎn)過(guò)程中遺留下的廢棄產(chǎn)品，在一定程度上降低了資源的浪費(fèi)，對(duì)于節(jié)能減排做出自己的貢獻(xiàn)。

4.3虛擬化

機(jī)器生產(chǎn)產(chǎn)品之前，企業(yè)必須先設(shè)計(jì)圖紙，然后進(jìn)入一些模擬實(shí)驗(yàn)，投入正常的生產(chǎn)過(guò)程中，這樣機(jī)械設(shè)備才能更好地生產(chǎn)產(chǎn)品，從而確保產(chǎn)品的質(zhì)量。該模型可以消耗大量的時(shí)間、人力和財(cái)力，減少企業(yè)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和人力資源消耗，從而增加產(chǎn)品投入市場(chǎng)之前消耗的時(shí)間。今天，科學(xué)技術(shù)掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化，人們可以在計(jì)算機(jī)上模擬產(chǎn)品生產(chǎn)前的工作，工作人員可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲得所需的數(shù)據(jù)。這使工作人員能夠在任何地方執(zhí)行模擬，以后的工作人員可以進(jìn)行討論和協(xié)調(diào)，生產(chǎn)更好的產(chǎn)品，減少人力資源消耗。這并不是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題，因此機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化生產(chǎn)流程必須虛擬化。

4.4數(shù)字趨勢(shì)

數(shù)字化是機(jī)械設(shè)計(jì)、制造與自動(dòng)化發(fā)展中的一個(gè)重要趨勢(shì)。通過(guò)改變圖形的存儲(chǔ)模式，然后更改設(shè)備參數(shù)，可以在重要的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字存儲(chǔ)，從而提高準(zhǔn)確性。該技術(shù)還可用于誤差分析和生產(chǎn)預(yù)警，技術(shù)分析更加穩(wěn)定準(zhǔn)確，提高了機(jī)器生產(chǎn)過(guò)程的安全性和可靠性。同時(shí)，該技術(shù)與信息技術(shù)相輔相成，并依靠信息技術(shù)利用數(shù)字技術(shù)自動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械和設(shè)備，并執(zhí)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制任務(wù)。一邊是人員流失造成的設(shè)備減少事故，另一方面有利于技術(shù)人員，發(fā)揮對(duì)機(jī)器生產(chǎn)的綜合治理，降低潛在風(fēng)險(xiǎn)，確保生產(chǎn)力。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展不僅提高了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率，大大提高了機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，一些優(yōu)秀的技術(shù)也在不斷進(jìn)入。現(xiàn)在機(jī)器自動(dòng)化的發(fā)展雖然取得了小成果，但還有很大的發(fā)展空間，我們的研究人員必須在實(shí)踐中不斷探索和完成，繼續(xù)推動(dòng)我們機(jī)器制造業(yè)的發(fā)展，為建設(shè)我們的社會(huì)主義而努力。

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作者簡(jiǎn)介：

李偉，男，漢，1996.11，甘肅武威，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，本科

安虎平，男，漢，1965.03，陜西鳳翔，現(xiàn)代機(jī)械裝備設(shè)計(jì)方法、高速切削理論及其應(yīng)用，先進(jìn)制造技術(shù)，研究生學(xué)歷，教授

牛柯，男，漢，1999.11，甘肅莊浪，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，本科

李一新，男，漢，1996.04，甘肅禮縣，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，本科

牛彥強(qiáng)，男，漢，1999.09，甘肅渭源，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，本科

（作者單位：蘭州城市學(xué)院培黎校區(qū)）