提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的有效途徑

曾世輝

摘要：機(jī)械設(shè)計(jì)制造對(duì)于國(guó)家生產(chǎn)型企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展、社會(huì)資源合理分配以及生產(chǎn)效率持續(xù)提升具有重要意義。隨著經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)的增強(qiáng)與工業(yè)化進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化相關(guān)企業(yè)面臨市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈程度逐漸提升，為讓我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化企業(yè)取得進(jìn)一步發(fā)展，需要結(jié)合當(dāng)前實(shí)際情況，對(duì)未來(lái)發(fā)展途徑展開(kāi)探索。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化;有效途徑

引言

作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展體系中重要的支撐行業(yè)，機(jī)械制造行業(yè)近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展規(guī)模不斷擴(kuò)大，發(fā)展水平持續(xù)提升，為推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)。同時(shí)也要看到隨著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)日益嚴(yán)峻，新時(shí)期機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域也需要加強(qiáng)技術(shù)和理念的持續(xù)創(chuàng)新，這樣才能更好地提升發(fā)展效能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。因此，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化水平提升的途徑探析，具有重要的社會(huì)意義。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)和制造自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析

機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)集合了機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的綜合概念，從設(shè)計(jì)到制造，均要滿(mǎn)足先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品要求。①當(dāng)前采用機(jī)械設(shè)計(jì)和制造自動(dòng)化，從系統(tǒng)角度上講，運(yùn)用微電子技術(shù)、電子、電力系統(tǒng)、接口技術(shù)、信息軟件、編程技術(shù)等，對(duì)組織結(jié)構(gòu)必須不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，不同的機(jī)械產(chǎn)品均能按照產(chǎn)品要求進(jìn)行運(yùn)行，產(chǎn)品從輸入端到輸出，完成了功能的完美呈現(xiàn)。注重產(chǎn)品功能布局，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求生產(chǎn)制造過(guò)程進(jìn)行生產(chǎn)，是機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。②機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化技術(shù)利用先進(jìn)技術(shù)不斷創(chuàng)新，可以完成從物料輸入到加工處理運(yùn)輸全過(guò)程的操控。系統(tǒng)和數(shù)據(jù)信息處理。系統(tǒng)運(yùn)行下能夠完成高效率、高精準(zhǔn)的生產(chǎn)流程、完善的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過(guò)合理的布置流程，不受主觀因素影響，達(dá)到最佳的技術(shù)運(yùn)行效率。一般自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，還擁有自動(dòng)診斷、自動(dòng)監(jiān)控和報(bào)警功能。自動(dòng)化技術(shù)保護(hù)措施，降低了事故發(fā)生率。尤其是在操作中過(guò)載和短路問(wèn)題，隨著自動(dòng)化技術(shù)水平的提高能夠被預(yù)先得知，運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，將機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的安全性能大幅度提升，也提高了自動(dòng)化機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命。例如以能量轉(zhuǎn)換為主的電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)可進(jìn)行數(shù)據(jù)、圖像等的讀取，通過(guò)儀器儀表自動(dòng)化運(yùn)行，完成機(jī)械制造運(yùn)營(yíng)。

二、提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的有效途徑

2.1安全高效可靠

自動(dòng)化很大的一個(gè)特點(diǎn)就是安全高效而可靠。在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)中，一旦出了瑕疵和故障，在維修的時(shí)候只能靠有經(jīng)驗(yàn)的工人師傅憑借經(jīng)驗(yàn)去維修。這樣維修的成本很高，而且還耽誤進(jìn)程。但隨著自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用之后，故障很少發(fā)生，即使發(fā)生了故障，也可以及時(shí)對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，上傳不正常數(shù)據(jù)，之后再有類(lèi)似故障可以快速解決，提高效率。

2.2提升技術(shù)研發(fā)力度

和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展水平較為落后，如機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展水平差距就相對(duì)較大。在機(jī)械運(yùn)作生產(chǎn)工作中，發(fā)動(dòng)機(jī)占有核心地位，因此，需要針對(duì)此類(lèi)核心設(shè)備做好科技創(chuàng)新研發(fā)工作。首先，應(yīng)明確機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)機(jī)械制造技術(shù)研發(fā)力度予以增強(qiáng);其次，應(yīng)不斷研究開(kāi)發(fā)自動(dòng)化技術(shù)，調(diào)整機(jī)床布局，讓整體技術(shù)應(yīng)用結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化調(diào)整;再次，應(yīng)歸納總結(jié)技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，向世界發(fā)達(dá)國(guó)家看齊，不斷提升我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化發(fā)展水平;最后，需要做好機(jī)械設(shè)計(jì)制造知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)工作，鼓勵(lì)研究人員、工作人員開(kāi)展持續(xù)工作，讓行業(yè)發(fā)展制約得以突破，為我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)特色化發(fā)展起到促進(jìn)作用。

2.3重視統(tǒng)籌與環(huán)境生態(tài)保護(hù)方面的關(guān)系

在加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)探索的同時(shí)要注重加強(qiáng)環(huán)保、綠色、節(jié)能理念的優(yōu)化設(shè)計(jì)，政府方面要加強(qiáng)宏觀管理，并出臺(tái)完善的管理引導(dǎo)激勵(lì)政策，從而為機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)提供更多的發(fā)展契機(jī)，并鼓勵(lì)加強(qiáng)綠色節(jié)能探索。機(jī)械生產(chǎn)制造企業(yè)也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)節(jié)能理念融入，在材料的購(gòu)置使用以及生產(chǎn)制造全過(guò)程加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保材料的應(yīng)用，降低能耗高、污染性材料的應(yīng)用范圍。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合應(yīng)用。引入更加先進(jìn)的繪圖軟件、設(shè)計(jì)軟件，注重模型的構(gòu)建和虛擬產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，從而更好地提升生產(chǎn)效率，拓寬發(fā)展范圍。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

3.1積極實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)

資源的消耗速度和生產(chǎn)帶來(lái)的效益速率始終是人們生活的一大矛盾之一。由此，在未來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的發(fā)展中，機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展會(huì)更加注重綠色持續(xù)發(fā)展的理念，會(huì)在機(jī)械設(shè)計(jì)的創(chuàng)新中加入綠色發(fā)展因素，對(duì)生產(chǎn)更加精確的控制，使之資源的損耗率進(jìn)一步降低，從某種程度上可以提高資源的利用率。我們不僅要制造出具有綠色化因素的產(chǎn)品，還要從源頭出發(fā)，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)終究要注重可持續(xù)發(fā)展，以減少能源輸出為目的，增加能源的利用率，嚴(yán)格檢測(cè)生產(chǎn)水準(zhǔn)與國(guó)家規(guī)定要求相比較。明確環(huán)境保護(hù)生態(tài)保護(hù)的具體措施，在對(duì)資源進(jìn)行反復(fù)利用的同時(shí)還要注意消費(fèi)者獲得的利潤(rùn)高低。卻不能有以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)來(lái)發(fā)展經(jīng)濟(jì)，要積極與同時(shí)代的其他工廠競(jìng)爭(zhēng)，在智能化機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域大力設(shè)計(jì)規(guī)劃產(chǎn)品。

3.2智能化

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化會(huì)朝著智能化方向發(fā)展，人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、運(yùn)籌學(xué)技術(shù)、模糊數(shù)學(xué)技術(shù)、生理學(xué)技術(shù)、心理學(xué)技術(shù)以及混沌動(dòng)力學(xué)技術(shù)思想會(huì)在機(jī)器設(shè)備設(shè)計(jì)制造中得到全面融合、充分利用，保證設(shè)備具有自主決策能力、邏輯思維能力、判斷推理能力。

3.3網(wǎng)絡(luò)化

這里提到的網(wǎng)絡(luò)化和上文中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是2個(gè)概念。這個(gè)“網(wǎng)絡(luò)化”指的是機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)部門(mén)在進(jìn)行管理時(shí)的網(wǎng)絡(luò)化。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)和部門(mén)主要由生產(chǎn)部門(mén)和業(yè)務(wù)部門(mén)組成，一個(gè)部門(mén)負(fù)責(zé)制造，一個(gè)部門(mén)進(jìn)行管理，但是這2個(gè)部門(mén)有的時(shí)候信息不互通，不能形成有效的管理網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)時(shí)候就應(yīng)該明確發(fā)展的方向，建立起更高效的信息管理系統(tǒng)，將機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品中存在的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)溝通，共同去提高機(jī)械產(chǎn)品的效率和質(zhì)量。

3.4智能機(jī)器的投入使用

智能化系統(tǒng)是人與機(jī)器合二為一。生產(chǎn)過(guò)程不只是機(jī)器的，也包括了人和機(jī)器之間的互動(dòng)，把人的思維和邏輯融入機(jī)器算法，讓二者互相適用并且促進(jìn)提高。機(jī)器和人之間是友好的關(guān)系，應(yīng)當(dāng)是互相提高的過(guò)程，人要學(xué)習(xí)更多知識(shí)，改善機(jī)器的弊端，不要有被機(jī)器淘汰的想法，二者應(yīng)該互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，讓機(jī)器代替勞動(dòng)力，使人的辦公走向節(jié)約化、高效化，這些都離不開(kāi)智能機(jī)器的投入使用。

3.5綠色化

綠色化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化朝著未來(lái)發(fā)展的重要方向，也是時(shí)代發(fā)展的主流趨勢(shì)，如新型環(huán)保插座、定時(shí)插座、節(jié)能插座的出現(xiàn)均體現(xiàn)著綠色機(jī)械設(shè)計(jì)在生活中的應(yīng)用，減少環(huán)境污染、減少資源浪費(fèi)是未來(lái)發(fā)展中需要探討的重要內(nèi)容。

結(jié)語(yǔ)

機(jī)械設(shè)計(jì)和制造已經(jīng)迎來(lái)自動(dòng)化技術(shù)革命，信息處理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、字符驅(qū)動(dòng)技術(shù)、接口技術(shù)和精密機(jī)械技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用將實(shí)現(xiàn)制造業(yè)大發(fā)展。機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化制造是一門(mén)具有自身體系的新型學(xué)科，其在未來(lái)發(fā)展中還將被賦予新的內(nèi)容。作為一項(xiàng)群體技術(shù)融合的綜合性技術(shù)，機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化技術(shù)不僅僅是人和手以及肢體的延伸，也是頭腦的延伸，是最具智能化特征的技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]毛天舒，劉宏.我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)[J].通訊世界，2016（1）：211.

[2]馬晟瑞.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的就業(yè)前景[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（3）：23-24.

[3]劉釗.我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展的概況[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（3）：55-56.

[4]何楠.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（7）：148-149.