研究新形勢下機械設計制造及其自動化發展方向

樊紅巖 楊敬彪

摘要：我國作為一個發展中國家，在機械制造及其自動化生產上起步較晚，我們更當奮起直追，不斷促進信息技術、自動化技術、科學管理技術及機械制造技術之間的完美融合，把握新形勢下的發展趨勢，制造出適合市場需求的產品。文章研究了新形勢下機械設計制造及其自動化發展方向，僅供參考。

關鍵詞：機械制造；自動化；機電一體化；科學技術

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

一、機械制造及其自動化產業概述

機電自動化這一名詞，最早出現在1971年日本的《機械設計》雜志副刊上，之后隨著這一產業的普及而傳播開來。在1984年，美國的機械工程師丹尼爾也為現代機械下過這樣的定義：“由計算機信息網絡協調與控制的，用于完成包括機械力、運動和能量流等動力學任務的機械和（或）機電部件相互聯系的系統”。實則指的就是機電一體化。這可以看做是機電一體化的起源。機械自動化，主要指在機械制造業中利用相關的自動化技術，實現加工對象的連續自動生產，加快生產對象由原材料向制成品的轉換速度，使企業處于不間斷生產的營運中。不僅大大提高了企業的工作效率，，解放了勞動力，還提高了各項工作的精準度。而在近些年的餓機械工程領域里，隨著計算機技術和微電子科技產業的飛躍式發展，以及各個領域間的相互滲透，使得機械領域內部從技術結構至管理方式上都發生了翻天覆地的變化，由“機械電氣化”正式邁入“機電一體化”時代。值得注意的是，所謂機械自動化技術并不只是傳統的機械制造與其他產業的簡單相加，而是機械制造技術與上述信息的有機融合，是根據系統功能目標和優化組織結構目標，基于對多功能、高質量、高可靠性，低能耗的追求上實現特定功能價值并使整個系統最優化的系統工程技術。這也是現代機械與機械電氣化在概念上的根本區別。

二、機械設計制造及自動化的符合設計原則

1、滿足對機械設備功能的要求

機械設計制造及其自動化的發展雖然被廣泛應用于各個行業之中，但是更多的卻應用于機械設備中，這就要求在進行機械設計制造及其自動化設計的同時，必須掌握機械設備的使用功能和重要的核心作用，機械設備通過轉換，必須滿足人們正常獲取信息數據的要求，在整個機械設計制造及其自動化的過程中，要對機械設備進行一個全面系統的把握，掌握每一個機械設備的功能，以及自動化使用的實際需要。

2、采用先進的技術

機械設計制造及其自動化這一項技術的發展，需要各種不同的先進技術作為支撐，先進的技術是機械設計制造及其自動化這一項技術在發展過程中的基礎，不論是機械化產品，還是機械化系統中，在功能這一方面最為重要的還是相關的技術，機械化設備在功能的選擇上還是要將技術放在首位，只有這樣才能充分的體現機械設計制造及其自動化在機械設備中發揮的作用，才能體現現代化機械設備的智能化。

（1）各種加工的機械化設備。通過對相關產品進行處理與加工，改變相關產品原有的形態，增加相關產品中所具備的的功能，例如：機床、數控車床等各種加工的現代化機械設備。（2）轉換能量的機械化設備。動力機主要的功能就是以轉換能量為主，如：內燃機、水輪機、電動機等一系列轉換能力的機械化設備。（3）處理數據信息的機械化設備。將數據信息輸人相關的機械化設備后，經過機械化設備的處理之后得到所需要的數據信息，最常見的處理數據信息的機械化設備有傳真機、計算機等一系列機械化設備。（4）具有其他功能的機械化設備。只有對機械設計制造及其自動化這一項技術進行深入的分析與研究，了解這一項技術中所具備的主要功能，才能在運用機械設計制造及其自動化技術時將不同的產品設計出來，培養創新的思維。用途、功能不同的機械化設備在運行的方式上也不同，這一點充分的體現了機械化制造及其自動化在發展過程中的空間非常的大，根據對機械設計制造及其自動化這項技術的不斷創新與設計，機械設計制造及其自動化會更加的完善。機械設計制造及其自動化這一項技術在發展中，先進的技術依然是其最強有力的支撐，在不斷完善的過程中要對其進行科學合理的規劃與設計。

三、機械設計制造及其自動化發展方向

1、人工智能化

日益激烈的市場競爭對機械制造產業提出了更高的要求，用于生產的機械必須有靈活的應變能力和易操作性。所說的“智能化”，其實是對機械的人格化描述，要求的是它在基礎功能實現的前提下，模擬人類的智能，智能機器人、智能式故障診斷以及維護系統以實現自動操作、自行修復、差錯報警等等，更大程度上解放勞動力，提高生產效率，以獲得更高的控制目標。與此同時，企業在發展機械自動化技術的過程中，同時要重視培養員工的機械自動化知識。

2、系統化

所謂系統化，一方面是指機械制造產業應逐漸形成一套屬于自身的標準化統一的流程和數據，便于不同企業或生廠商之間的交換與對接，形成一個完整的系統。同時，在這一系統之下，各個模塊應當盡量細分，實現更大程度上的專業化。如研制集減速、智能減速、電動機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機械裝置，這樣可以最大程度上的提高效率，擴大生產規模，提高競爭力，促進技術進步。

3、遠程化操作

所謂的遠程化操作，實際是基于網絡的一種操作技術。20世紀以來，網絡技術的發展給人們的生產生活帶來了翻天覆地的改變。機械制造產業當然也不例外。機械產業眼下正日趨成熟，我們必須大膽創新，本著更好的服務顧客的理念，將遠在千山萬水的地點連成一線，技術成熟的情況下，人們可以不出門就操控整個生產線。同時遠程設備本身也是一個機械自動化產品，利用網絡將計算機集成家電系統，更好的給人們的生活帶來便利。

4、虛擬化

在機電一體化的發展中，虛擬化的應用也是不可忽視的一環。所謂虛擬技術，即立足于計算機的系統建模及仿真技術，同時還涵蓋計算機的圖形學、信息與多媒體技術、當代制造工藝及人工智能的綜合多門學科知識的系統技術。虛擬技術通過對實際制造過程及任務操作的仿真，來達到監測及檢驗的目的，便于發現問題，尋找解決方法，從而縮短科研周期降低在機械實際投產后的差池度，實現產品的一次性成功制造。

5、環?；?/p>

中國的發展應吸取資本主義國家的教訓，不應再走“先污染后治理”的老路。要實現這一目標，首當其沖的就是第二產業——工業。在機械制造業發展的早期階段走過不少的彎路，浪費了大量的鋼鐵資源。今天，我們已經認識到了綠色環保的重要性，就必須把它貫徹到我們機械自動化的生產實踐中去，生產綠色的產品，以綠色的方式生產，這是我們每個人的職責。

結束語

由于現代機械自動化在設計和制造上具有多重要求，所以機械的設計、制造都是緊貼機械自動化的要求來設計的。一個優秀的現代化高質量機械設計要能夠囊括大量的技術科技才能滿足機械制造的生產要求。機械自動化系統就是機電一體化的產物，機電一體化的進步依賴機械自動化的進步。機械工業發展需要好技術、好設計、好制造的不斷涌現，對設計人員也是一種挑戰，從設計到制造聯手通力協作，機電一體化的發展格局定會呈現良好的態勢。

參考文獻

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