未來機械設想

1、未來機械之設想 機械設計制造及其自動化班級：0000姓名：xxx 摘要： 機械制造時一個永遠你的主題,是設想、概念、科學技術(shù)物化的根底和手段,是國家經(jīng)濟與國防實力的表達,是國家工業(yè)化的關(guān)鍵.機械制造在今后的開展走向如何,關(guān)系到一個國家甚至整個世界制造業(yè)的變革.本論文將對機械從其產(chǎn)生到未來的開展做出設想, 關(guān)鍵詞：未來機械開展趨勢智能化綠色環(huán)保 一、前言 機械制造業(yè)在任何一個國家中都是國民經(jīng)濟的根底產(chǎn)業(yè),它的開展直接影響到該國國民經(jīng)濟各部門的開展,也影響到國計民生和國防力量的增強,因此,各國都把機械制造業(yè)的開展放在首要位置.隨著機械產(chǎn)品國際市場競爭的日益加劇,各大公司都把高新技術(shù)注入機械產(chǎn)品的開

2、發(fā)中,作為競爭取勝的重要段.本文就未來機械制造的開展方向做一下論述. 二、現(xiàn)代機械制造技術(shù)的產(chǎn)生 現(xiàn)代機械制造技術(shù)的產(chǎn)生主要受以下三個方面因素的推動： 1、機械產(chǎn)品更新?lián)Q代加快近年來,機械產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度不斷加快,而且朝著大型、成套、復雜、精密、高效、高運行參數(shù)等方向開展,從而對機械制造技術(shù)提出了更高更新的要求. 2、 市場競爭加劇面對越來越劇烈的市場競爭,制造業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略不斷發(fā)生變化,市場響應速度T、產(chǎn)品質(zhì)量Q、生產(chǎn)本錢C、售后效勞S成為企業(yè)贏得市場的根本要素.為此,機械制造技術(shù)必須適應這種變化,大力開展和采用優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、潔凈、靈活的現(xiàn)代機械制造技術(shù). 3、新技術(shù)革命的推動近20年來

3、,科學技術(shù)特別是信息技術(shù)的迅速開展引發(fā)了新技術(shù)革命,這場新技術(shù)革命對現(xiàn)代機械制造技術(shù)的產(chǎn)生和開展起到了巨大的推動作用.一方面,科學技術(shù)的迅速開展要求機械制造業(yè)為其提供更優(yōu)良的裝備,從而為機械制造業(yè)開拓了廣闊的市場；另一方面,科學技術(shù)的開展也為機械制造業(yè)提供了其開展所需的各種先進工具和手段. 現(xiàn)代機械制造技術(shù)是從傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)開展起來,不斷吸收高新技術(shù)成果,或與高新技術(shù)實現(xiàn)了局部或系統(tǒng)集成而產(chǎn)生的.具具體產(chǎn)生方式主要有兩種. 1、 常規(guī)制造過程優(yōu)化常規(guī)制造過程優(yōu)化是形成現(xiàn)代機械制造技術(shù)的重要方式.它是在保持原有制造原理不變的前提下,通過變更制造工藝條件,優(yōu)化制造工藝參數(shù)；或是通過以制造方法為

4、中央,實現(xiàn)制造設備、輔助工藝和材料、檢測限制系統(tǒng)技術(shù)的集成和改良,從而實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、潔凈、靈活等目標. 2、與高新技術(shù)相結(jié)合高新技術(shù)的開展對新型制造技術(shù)的出現(xiàn)有重大影響.新能源、新材料、微電子、計算機等高新技術(shù)在機械制造領(lǐng)域的不斷引入、滲透和融合,為新型制造技術(shù)的出現(xiàn)奠定了根底.如：引入激光、電子束、離子束等新能源而形成的多種高密度能量加工；引人計算機技術(shù)和信息技術(shù)而形成的數(shù)控加工、工藝模擬技術(shù)、CACA CAM 集成技術(shù)等. 三、現(xiàn)代機械制造技術(shù)的開展趨勢 質(zhì)量、本錢和效率是推動現(xiàn)代機械制造技術(shù)開展的三個永恒主題,同時,環(huán)保和效勞業(yè)漸漸成為人們關(guān)注的目標.為實現(xiàn)這些目標,現(xiàn)代機械制造

5、技術(shù)的總趨勢是向自動化、最優(yōu)化、柔性化、集成化、精密化、高速化、清潔化和智能化方向開展. 當前,機械制造技術(shù)的開展主要沿著三條主線進行： 1、 機械制造工藝方法進一步完善與開拓,除了傳統(tǒng)的切削與磨削技術(shù)仍在不斷開展和完善以外,各種特種加工方法也在不斷產(chǎn)生并得到快速開展. 2、加工技術(shù)向高精度方向開展,出現(xiàn)了“精密工程與納米技術(shù). 3、 加工技術(shù)向自動化、 柔性化、 集成化和智能化方向開展,正在沿著數(shù)控技術(shù)NC、 柔性制造系統(tǒng) FMS、計算機集成制造系統(tǒng)CIMS、智能制造系統(tǒng)IMS的臺階向上攀登. 與以上三條主線上的開展相配合,機械制造中的計量與測試技術(shù)、機械產(chǎn)品的裝配技術(shù)、工況監(jiān)測與故障診斷技

6、術(shù)、機械設備的性能試驗技術(shù)、機械產(chǎn)品的可靠性保證與質(zhì)量限制技術(shù)、人工智能在機械制造中的應用等方面,均會有突飛猛進的開展.這些進展主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 1.1、 采用自動化技術(shù),實現(xiàn)制造過程及制造系統(tǒng)自動化. 1.2、 利用計算機技術(shù),實現(xiàn)適應于多品種、小批量的柔性制造. 柔性制造系統(tǒng)FMS是一種將柔性和自動化有機結(jié)合在一起的產(chǎn)物,它由數(shù)控機床加工中央、自動物流系統(tǒng)和計算機限制系統(tǒng)組成,其主要特征和效果是： 1.2.1、 以多品種、中小批量的自動化生產(chǎn)方式,最大限度地適應市場需求. 1.2.2、 沒有固定的生產(chǎn)節(jié)拍,可在不停機的條件下實現(xiàn)加工工作的自動轉(zhuǎn)換. 1.2.3、 機床利用率顯著提升

7、,輔助時間顯著縮減,生產(chǎn)本錢明顯下降. 1.2.4、 生產(chǎn)周期大為縮短,庫存量大為減少,市場響應水平明顯增強. 1.2.5、 自動化水平極大提升,勞動強度明顯降低,產(chǎn)品質(zhì)量得到可靠保證,生產(chǎn)環(huán)境顯著改善. 1.3、 加工與設計之間的界限逐漸淡化,并趨向集成及一體化. 1.4、 機械加工向超精密、超高速方向開展. 1.5、 工藝技術(shù)與信息技術(shù)、治理技術(shù)緊密結(jié)合,先進制造生產(chǎn)模式諸如柔性生產(chǎn)、準時生產(chǎn)、精益生產(chǎn)、敏捷制造、并行工程、分散網(wǎng)絡化制造等不斷出現(xiàn)并獲得開展 1.6、 計算機的廣泛應用,取代、增強和延伸了人的局部腦力勞動,使機械制造向最優(yōu)化和智能化方向開展. 四、機械工業(yè)在智能化中的開展

8、1、選擇智能化的產(chǎn)品作為機械企業(yè)未來開展的新產(chǎn)品 機械企業(yè)的當務之急是進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整.我國過去的機械工業(yè)部門是生產(chǎn)資料的生產(chǎn)部門.在面向市場,特別是面向全球化經(jīng)濟的形勢下,這種觀念應迅速轉(zhuǎn)變,即機械工業(yè)既提供生產(chǎn)資料又生產(chǎn)人民生活需要的各種產(chǎn)品.我國機械工業(yè)各企業(yè)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整中選擇產(chǎn)品時無論是生產(chǎn)資料還是消費品,都要首先選擇帶有智能信息技術(shù)的機電一體化產(chǎn)品. 2、關(guān)注和應用計算機科學和人工智能科學的最新成果 現(xiàn)代科技開展的一個特點是,從根底科學轉(zhuǎn)化為技術(shù)的時間愈來愈短,從技術(shù)到工業(yè)的應用幾乎是同時的.信息技術(shù)的根底是計算機科學,智能技術(shù)的根底是人工智能科學.當前,分布式計算和人工智能相結(jié)合

9、所形成的分布式的人工智能(DistributedArtificiallntelligence,DAI)已成為研究的熱點.分布式人工智能有兩個 研究領(lǐng)域,即分布式問題求解(DistributedProblemSolving,DPS)和多智能體系統(tǒng)(MultiAgentSystem,MAS)前者考慮怎樣將一個特殊問題的求解工作在多個合作的、知識共享的模塊或結(jié)點之間劃分,采用“由頂向下的方案來求解問題.后者那么主要研究一組自治的智能體(Agent)之間智能行為的協(xié)調(diào),采用“由底向上的方案來求解問題.由此可見分布式人工智能(DAI)的兩種方法(DPS和MAS都是對知識資源進行處理以完成給定的任務.所以

10、這種智能技術(shù)很快在企業(yè)的產(chǎn)品設計、制造和生產(chǎn)治理中得到應用,特別是在各種智能軟件系統(tǒng)的設計、開發(fā)中得到了廣泛的應用.企業(yè)采用了上述DP用口MASK術(shù) 后,企業(yè)的產(chǎn)品水平、制造質(zhì)量、本錢及治理水平都迅速地得到了提升,并在這些方面取得了自己的知識產(chǎn)權(quán),因此大大增強了企業(yè)在全球經(jīng)濟中的競爭力. 3、以人為本一一注意選拔和培養(yǎng)高素質(zhì)的人才 現(xiàn)代企業(yè)要在劇烈的競爭中不斷地向前開展,關(guān)鍵是人才.現(xiàn)在最需要的是兩類復合型人才：一類是掌握高科技訣竅、懂技術(shù)、懂經(jīng)營、有創(chuàng)新的復合型高級專業(yè)人才(工程 師)；另一類是有戰(zhàn)略眼光和創(chuàng)新勇氣,懂得科技、經(jīng)營、治理的復合型高級治理人才(企 業(yè)家).企業(yè)要創(chuàng)造一切條件引進

11、和留住這些人才,同時還要選擇對象,重點培訓.對以上這些人才,都要委以重任,讓他們在實踐中鍛煉成長.企業(yè)培訓還有一個任務,就是要圍繞產(chǎn)品和企業(yè)生產(chǎn)向全體職工普及現(xiàn)代科學技術(shù),特別是當前工廠應用的信息技術(shù)和智能技術(shù). 五、綠色機械、環(huán)保機械 “未來機械的開展,綠色機械、環(huán)保機械是一個重要趨勢.各類機械的制造需要能源和材料,其使用過程也離不開能源.如何減少二次、三次加工使其能耗降低,開發(fā)出真正的 綠色、環(huán)保機械,是當代機械研究中一個重要的領(lǐng)域.要實現(xiàn)這一目標,機械工程要在四個方面取得突破：第一,生產(chǎn)的機械本身要綠色、環(huán)保,以減少能源的使用和污染的產(chǎn)生,使人與自然和諧共生,創(chuàng)造一個好的環(huán)境；第二,要減

12、少機械制造加工的工藝流程,使其成型過程盡量簡潔；第三,增強機械裝備功能的綜合性,通過開展柔性制造技術(shù)和工藝,用多功能機械取代各種單一功能的機械；第四,應用新材料,減輕裝備的重量,進一步到達減少污染、節(jié)約能源、提升機動性能的目的.隨著未來探測技術(shù)、智能技術(shù)、限制技術(shù)、材料技術(shù)的不斷開展,整個機械裝備的開展必將呈現(xiàn)出一個嶄新的面貌.目前我國的機械工程與力學學科與國際先進水平相比還有一定的差距,總的來說機械設計的理念和方法根本上與世界國際先進同步,但裝備制造工藝、材料性價比等確實還有待于進一步的變革和提升. 六、結(jié)束語 新的未來有著更大的機遇,機遇里也蘊含著挑戰(zhàn),只有不斷與時俱進,與高新科技結(jié)合起來,才能在未來競爭