董振杰
摘要:機械制造是現代工業的重要支柱產業,而自動化等技術在機械設計和制造中的應用使我國機械制造水平取得了明顯的提高。隨著以網絡信息技術為代表的新型科學技術的快速發展,機械設計制造以及自動化未來也要加強與新興技術的融合,并要不斷向更加安全高效以及綠色環保的方向發展,推動我國工業生產的可持續發展。
關鍵詞:機械設計制造;自動化;未來發展
機械設計制造以及其自動化發展需要涉及機械工程、計算機以及網絡信息等多個專業技術領域,是一項綜合性很高的系統工程,同時機械設計制造的水平以及自動化程度也是一個國家工業生產水平的重要標志,因此必須不斷總結自動化等技術的應用經驗,加強對各種先進技術和設計理念的相互融合,通過技術創新和改進來不斷提高機械設計制造和自動化技術應用的效率和安全性,從而實現機械設計制造及自動化的智能化、模塊化、網絡化以及虛擬化發展,為我國工業生產的現代化發展奠定堅實的基礎。
1未來機械設計制造自動化發展的基本原則
機械設計制造和自動化在未來的發展中應不斷提高械設備的設計制造以及生產控制過程的效率和安全性。機械設計制造過去主要依靠人工作業方式,近年來雖然其自動化水平有所提高,但是整體的生產效率仍然相對較低。因此在未來的發展中應不斷提高設計制造以及自動化控制的效率,以滿足現代工業生產的需要。同時由于機械設備的設計制造以及自動化控制比較復雜,在設計方案、生產制造過程甚至包括在自動化控制系統中仍存在較高的安全風險,不僅會影響生產的正常進行,而且會造成嚴重的人員財產損失,在未來的發展中應通過各種新興技術的應用來提高機械設計制造及自動化的安全性[1]。此外,機械制造以及自動化是傳統的資源消耗型領域,而隨著環保觀念的深入,未來要逐步實現降低能耗綠色環保的發展目標。
2未來機械設計制造自動化發展的主要方向
2.1向網絡化方向發展
隨著網絡信息技術的發展和廣泛,在機械設計制造以及自動化中也必須積極應用網絡技術,通過對機械設計、產品制造以及自動化控制等各種信息資源的共享與交流來提高機械設計制造以及自動化水平,同時以網絡平臺為基礎的機械設計制造以及自動化也能夠在功能完善以及專業性方向得到明顯的提高。網絡技術能夠實時收集機械設備自動化系統在運行過程中的各種數據信息,并能夠將動態監控數據及時向機械設計以及制造部門反饋,從而幫助機械設計人員以及生產制造管理人員準確掌握設備的運行數據,以便對機械設計方案進行相應的調整,優化機械制造的工序流程以及生產管理,并推動機械設計制造以及自動化向物聯網方向發展[2]。
2.2向智能化方向發展
智能化是機械設計制造以及自動化未來發展的重要趨勢。隨著智能技術的快速發展和應用,機械裝備在設計制造中必須在實現自動化控制的基礎上不斷提高其智能化水平,以促使機械裝備控制系統更加精確無誤。同時智能技術的運用也能夠使機械裝備功能更加完善,增強機械裝備自適應調整的能力,減少控制誤差,從而完成高精度設備的生產制造,推動我國工業的從中國制造向中國智造方向發展[2]。
2.3向虛擬化方向發展
虛擬化是機械設計制造在基本實現了自動化后的一個重要發展趨勢。利用虛擬技術能夠在通過電腦軟件系統對機械設計制造的細節以及全過程中進行仿真模擬,并利用三維模型直觀的呈現機械產品的設計效果以及制造過程,同時虛擬技術還可以根據機械設計方案的調整及時進行更新,為機械設計制造提供了極大的便利,而且也降低了機械設計制造的成本,減少了資源的浪費。此外,機械設計制造及自動化的虛擬化發展還必須與計算機技術以及網絡技術的發展相結合。
2.4向集成化方向發展
隨著機械裝備功能的多元化發展,機械裝備的內部結構愈加復雜,所需要應用的元件設備也越來越多,而機械設備在體積方面的的小型化已經成為了一個重要的發展趨勢,因此在機械設計制造以及其自動化中需要向集成化方向不斷發展,通過集成化技術的應用來進行機械裝備電子元件的集成化設計和制造,從而實現縮小裝備體積的目的,使機械設備更加靈活,提高其空間適應性,擴大應用范圍。機械設計制造以及其自動化的集成化發展是未來必須高度關注的一個重要方向。
2.5向綠色化方向發展
機械設計制造雖然目前逐步實現了自動化的階段發展目標,但其仍屬于資源消耗型產業,而隨著綠色環保的發展理念逐漸成為全社會的共識,在機械設計制造以及應用自動化技術的發展中也必須通過綠色設計思路方法以及新型環保技術的合理運用來減少機械設計制造過程中的能源消耗,通過升級轉型來實現機械設計制造的綠色發展目標。同時,在機械設計制造的自動化發展中,也需要加強對資源的優化配置以及循環利用,從而提高資源的利用率,減少資源浪費,降低機械設計制造成本,從而使機械設計制造能夠創造更大的社會經濟效益以及生態效益,推動機械制造領域的可持續性發展。
2.6向模塊化方向發展
我國傳統的機械設計制造以及自動化采用的是體系化方式,不僅需要涉及眾多參與方,而且難以根據市場的實際需求對機械裝備的結構以及功能進行及時的調整,導致機械設計制造難以適應機械裝備市場激烈競爭的要求,因此必須通過標準化模塊理念的引入和應用提高機械設計制造以及自動化的適應性[3]。模塊化技術的應用可以使機械設計制造以及自動化可以直接通過功能模塊的增加或者調整來完善機械裝備的功能,并可以根據用戶的實際需要進行功能模塊配置,以滿足用戶的個性化需求。此外,機械設計制造及自動化的模塊化發展也為機械裝備的改進更新、管理維護提供了便利。模塊化發展是機械設計制造以及自動化實現升級轉型的重要發展趨勢。
3總結
隨著我國工業的現代化發展,在機械設計制造領域也必須不斷應用先進的設計理念和新興技術來全面提高設計制造的水平,在現有的自動化技術應用的基礎上還要加強與網絡信息等技術的融合,并積極運用綠色環保理念來使機械設計制造和自動化更加安全高效,并實現節能降耗的綠色發展目標,從而推動我國工業生產的可持續性發展。
參考文獻:
[1]蔣鋒.機械設計制造方式及自動化發展方向研究[J].南方農機,2020,51(10):136.
[2]鄭紫銅.機械設計制造及自動化的未來發展思考關鍵研究[J].山東工業技術,2019(2):62.
[3]劉煌賢.探索機械設計制造及其自動化未來發展趨勢[J].科技風,2018(8):103-104.