機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化的前景分析

第第頁(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化的前景分析【摘要】本文闡述了機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化的特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上分析了機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)及發(fā)展方向，旨在希望機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化在今后的設(shè)備中發(fā)揮其強(qiáng)大的功能，并以此推進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。相信機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化所具有的巨大的發(fā)展?jié)摿?，?duì)人類的生產(chǎn)發(fā)展具有跨時(shí)代的意義。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì)；自動(dòng)化；發(fā)展；功能

0引言

機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化是指在機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)中充分運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)加工對(duì)象實(shí)現(xiàn)連續(xù)性的自動(dòng)化生產(chǎn)，進(jìn)而優(yōu)化和改進(jìn)自動(dòng)化生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，不同學(xué)科之間也開始了相互之間的滲透、交叉與融合，使得機(jī)械工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式構(gòu)成、功能以及管理體系等都發(fā)生了前所未有的變化?，F(xiàn)在，人們不僅可以借助機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化中先進(jìn)的制造工藝和設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)使得機(jī)械設(shè)備的性能和結(jié)構(gòu)更加合理、穩(wěn)定，而且還可以通過(guò)這門學(xué)科中的自動(dòng)化技術(shù)使機(jī)械設(shè)備更加智能化、自動(dòng)化和人性化。由于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展是機(jī)械制造業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造與實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步的重要手段，同時(shí)也是技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要方向。因此，深入發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，不僅符合我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的需要，而且這也將是我國(guó)現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化特點(diǎn)

任何產(chǎn)品被開發(fā)出來(lái)的目的都是因?yàn)橛兄涮囟ǖ膬?nèi)在要求。機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)符合概念，部件包含了機(jī)電一體化和機(jī)電一體化產(chǎn)品的含義，是將功能的實(shí)現(xiàn)以及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造作為一個(gè)整體來(lái)看待，其核心價(jià)值是為了實(shí)現(xiàn)功能的內(nèi)在要求，機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化不僅可以滿足機(jī)器對(duì)于其功能的內(nèi)在要求，而且可以通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品對(duì)輸入端產(chǎn)生所需要的輸出，實(shí)現(xiàn)其功能要求而具備了使得產(chǎn)品符合其內(nèi)在要求的性質(zhì)。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

2.1操作方便

機(jī)械中的控制系統(tǒng)發(fā)揮其強(qiáng)大的功能，很好的運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化技術(shù)來(lái)完成制造，只要輸入相應(yīng)的控制程序，機(jī)械便會(huì)自動(dòng)進(jìn)行相關(guān)操作，使得許多操作不再需要經(jīng)過(guò)手工完成，大大地簡(jiǎn)化了機(jī)械的操作流程，不僅減小了機(jī)械的操作難度，而且達(dá)到了優(yōu)化操作的目的。

2.2較高的工作可靠性和穩(wěn)定性

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造完全憑借工人的經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷機(jī)械的健康狀況，在發(fā)生故障的初期無(wú)法發(fā)出信號(hào)，導(dǎo)致一旦發(fā)生故障，機(jī)械便不能運(yùn)轉(zhuǎn)的情況發(fā)生。然而，對(duì)于這方面的問(wèn)題，機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化技術(shù)制造的機(jī)械就很好地解決了，因?yàn)闄C(jī)械內(nèi)的控制系統(tǒng)會(huì)在出現(xiàn)問(wèn)題的初期便通過(guò)對(duì)自我的診斷來(lái)發(fā)現(xiàn)可能存在的安全隱患，并且面對(duì)這些可能存在的安全隱患進(jìn)行及時(shí)的處理工作，并采取自我保護(hù)措施，大大提高了機(jī)械設(shè)備工作時(shí)的可靠性和穩(wěn)定性。

2.3較高的工作質(zhì)量和工作效率

利用機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化技術(shù)制造的機(jī)械設(shè)備的主要優(yōu)勢(shì)是可以通過(guò)先進(jìn)的控制技術(shù)、信息處理技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)等來(lái)加強(qiáng)機(jī)械的智能化，從而提高機(jī)械的自動(dòng)化控制水平，使得機(jī)械設(shè)備可以更加精準(zhǔn)和高效地代替人工來(lái)完成相關(guān)工作，這樣子不僅加強(qiáng)了工作的質(zhì)量還提高了工作的效率。此外，在一些施工環(huán)境惡劣的情況下，采用人工施工可能會(huì)存在很大的安全隱患，這時(shí)智能化、自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)備就可以發(fā)揮其特定的作用，代替工人進(jìn)行施工作業(yè)，從而避免安全事故的發(fā)生。

2.4適用范圍廣

機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化是一門多學(xué)科綜合的技術(shù)學(xué)科，利用其制造出來(lái)的具備強(qiáng)大的復(fù)合功能的機(jī)械，不僅可以在日常的生活、生產(chǎn)中展現(xiàn)出其穩(wěn)定、高效的優(yōu)勢(shì)，而且還可以在一些惡劣或者極端的工作中，成為人類不可或缺的設(shè)備?？偟膩?lái)說(shuō)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化設(shè)備具有各種各樣的功能，因其廣泛的應(yīng)用范圍，不僅可以滿足人們不同的需要，還可以在工業(yè)作業(yè)時(shí)發(fā)揮其強(qiáng)大的功能。

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

3.1模塊化

機(jī)械設(shè)備的零件很多，從零件開始研發(fā)不僅復(fù)雜多樣，而且浪費(fèi)人力、物力。因此，在未來(lái)的機(jī)械制造與自動(dòng)化設(shè)備的研發(fā)過(guò)程中將進(jìn)行分模塊作業(yè)，將機(jī)械根據(jù)功能的不同分成不同的模塊，并以模塊為單位進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)。

3.2虛擬化

在以前，世界各國(guó)機(jī)械制造企業(yè)普遍依靠圖紙?jiān)O(shè)計(jì)來(lái)完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，然后依據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)來(lái)逐步完成產(chǎn)品的試驗(yàn)，最終完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)?？墒?，這樣子做不僅會(huì)造成許多寶貴時(shí)間的浪費(fèi)，同時(shí)，還會(huì)在進(jìn)行產(chǎn)品試驗(yàn)的過(guò)程中造成財(cái)力、人力、物力等的各種消耗，甚至是造成大量的不必要的經(jīng)濟(jì)支出。鑒于此，隨著日新月異的科學(xué)技術(shù)手段的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)也開始不斷地成熟起來(lái)，人們就可以利用這些先進(jìn)的電子計(jì)算機(jī)設(shè)備，進(jìn)行大量的模擬工作，并借助于網(wǎng)絡(luò)，在第一時(shí)間就對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行即時(shí)傳輸，從而讓分割于不同空間的雙方能夠毫無(wú)障礙地進(jìn)行及時(shí)的交流、溝通、合作。因此，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)將朝著虛擬化方向不斷的發(fā)展，同時(shí)這也是科技時(shí)代的要求。

3.3綠色化

從環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中引用“綠色”來(lái)和智能化、自動(dòng)化的設(shè)計(jì)制造進(jìn)行聯(lián)想，警惕人類社會(huì)的發(fā)展必將走向自然界與人類社會(huì)的和諧發(fā)展，從各方面各層次促使人與人類社會(huì)同自然界的和諧相處，因?yàn)槿伺c人類社會(huì)在本質(zhì)上也是自然世界的一個(gè)部分，整體由部分組成，部分不能脫離整體，更不能破壞與對(duì)抗整體。由此看來(lái)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的自動(dòng)化也不能例外，其制造產(chǎn)品從構(gòu)思開始，到設(shè)計(jì)階段、制造階段、銷售階段以及使用與維修階段，直至回收階段到再制造等各階段都必須充分顧及保護(hù)環(huán)境。作為“綠色”制造的產(chǎn)品在一定程度上也必須具有一定的藝術(shù)品味，即以與用戶的生產(chǎn)、工作、生活環(huán)境相適應(yīng)，給人以高尚的精神享受、體現(xiàn)出物質(zhì)文明、環(huán)境文明與精神文明的高度融合，充分考慮到保持環(huán)境文明，做到可持續(xù)發(fā)展，使得制造自動(dòng)化走向“綠色”自動(dòng)化。

3.4網(wǎng)絡(luò)化

在人們的生活已經(jīng)無(wú)法離開網(wǎng)絡(luò)的信息時(shí)代，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化設(shè)備相互融合使用，使各設(shè)備之間可以相互聯(lián)系、并共享巨大的網(wǎng)絡(luò)資源，以此提高設(shè)備的處理問(wèn)題能力和通訊能力等，從而很大程度上增加設(shè)備在各個(gè)企業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)力。

3.5智能化

所謂智能化制造系統(tǒng)是指由一種人類專家和智能機(jī)器共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，這種系統(tǒng)將成為人類社會(huì)制造自動(dòng)化發(fā)展的重要方向，其功能包括分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策等等。智能化制造技術(shù)的應(yīng)用旨在通過(guò)智能機(jī)器與人的共同做事，去擴(kuò)大，延伸，甚至是部分的去取代人類專家在制造過(guò)程中的腦力、體力勞動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的簡(jiǎn)單、優(yōu)化、快捷。

3.6數(shù)字化

數(shù)字化制造是制造技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的相互發(fā)展、融合、應(yīng)用和交叉的結(jié)果，這也是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的核心。對(duì)制造企業(yè)而言，各種信息均可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以數(shù)字的形式傳遞于各企業(yè)間。在數(shù)據(jù)庫(kù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體等多種數(shù)字化技術(shù)的支持下，迅速對(duì)產(chǎn)品信息進(jìn)行分析、重組與規(guī)劃，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的快速重組與對(duì)市場(chǎng)的快速響應(yīng)，以滿足客戶的要求。同時(shí)各類企業(yè)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)用戶的不同需求，應(yīng)用電子商務(wù)，迅速協(xié)同相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求并制造出相應(yīng)的產(chǎn)品。

4結(jié)論

機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化具有深刻的內(nèi)涵和美好的發(fā)展前景，把握好其不可忽視的發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展趨勢(shì)，相信在不遠(yuǎn)的未來(lái)，隨著人們的不斷進(jìn)取和研究，這門學(xué)科的知識(shí)將制造出功能更加強(qiáng)大的機(jī)械設(shè)備，為人類社會(huì)的發(fā)展和繁衍做出一定的貢獻(xiàn)。