機械設計制造與自動化的前景分析

第第頁機械設計制造與自動化的前景分析【摘要】本文闡述了機械設計制造與自動化的特點，并在此基礎上分析了機械設計制造與自動化的優(yōu)勢及發(fā)展方向，旨在希望機械設計制造與自動化在今后的設備中發(fā)揮其強大的功能，并以此推進社會的發(fā)展。相信機械設計制造與自動化所具有的巨大的發(fā)展?jié)摿Γ瑢θ祟惖纳a發(fā)展具有跨時代的意義。

【關鍵詞】機械設計；自動化；發(fā)展；功能

0引言

機械設計制造與自動化是指在機械設計制造企業(yè)中充分運用自動化技術，對加工對象實現(xiàn)連續(xù)性的自動化生產，進而優(yōu)化和改進自動化生產的整個過程。隨著現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展，不同學科之間也開始了相互之間的滲透、交叉與融合，使得機械工業(yè)的產品結構、技術結構、生產方式構成、功能以及管理體系等都發(fā)生了前所未有的變化。現(xiàn)在，人們不僅可以借助機械設計制造與自動化中先進的制造工藝和設計技術來使得機械設備的性能和結構更加合理、穩(wěn)定，而且還可以通過這門學科中的自動化技術使機械設備更加智能化、自動化和人性化。由于機械自動化技術的應用和發(fā)展是機械制造業(yè)進行技術改造與實現(xiàn)技術進步的重要手段，同時也是技術發(fā)展的一個主要方向。因此，深入發(fā)展機械自動化技術，不僅符合我國機械制造業(yè)的需要，而且這也將是我國現(xiàn)代化生產的發(fā)展趨勢。

1機械設計制造與自動化特點

任何產品被開發(fā)出來的目的都是因為有著其特定的內在要求。機械設計制造與自動化系統(tǒng)是一個符合概念，部件包含了機電一體化和機電一體化產品的含義，是將功能的實現(xiàn)以及產品的設計制造作為一個整體來看待，其核心價值是為了實現(xiàn)功能的內在要求，機械設計制造與自動化不僅可以滿足機器對于其功能的內在要求，而且可以通過對機械設計制造自動化系統(tǒng)進行設計，從而實現(xiàn)產品對輸入端產生所需要的輸出，實現(xiàn)其功能要求而具備了使得產品符合其內在要求的性質。

2機械設計制造與自動化的優(yōu)勢

2.1操作方便

機械中的控制系統(tǒng)發(fā)揮其強大的功能，很好的運用機械設計制造與自動化技術來完成制造，只要輸入相應的控制程序，機械便會自動進行相關操作，使得許多操作不再需要經過手工完成，大大地簡化了機械的操作流程，不僅減小了機械的操作難度，而且達到了優(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)的機械設計制造完全憑借工人的經驗來判斷機械的健康狀況，在發(fā)生故障的初期無法發(fā)出信號，導致一旦發(fā)生故障，機械便不能運轉的情況發(fā)生。然而，對于這方面的問題，機械設計制造與自動化技術制造的機械就很好地解決了，因為機械內的控制系統(tǒng)會在出現(xiàn)問題的初期便通過對自我的診斷來發(fā)現(xiàn)可能存在的安全隱患，并且面對這些可能存在的安全隱患進行及時的處理工作，并采取自我保護措施，大大提高了機械設備工作時的可靠性和穩(wěn)定性。

2.3較高的工作質量和工作效率

利用機械設計制造與自動化技術制造的機械設備的主要優(yōu)勢是可以通過先進的控制技術、信息處理技術和自動化技術等來加強機械的智能化，從而提高機械的自動化控制水平，使得機械設備可以更加精準和高效地代替人工來完成相關工作，這樣子不僅加強了工作的質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存在很大的安全隱患，這時智能化、自動化的機械設備就可以發(fā)揮其特定的作用，代替工人進行施工作業(yè)，從而避免安全事故的發(fā)生。

2.4適用范圍廣

機械設計制造與自動化是一門多學科綜合的技術學科，利用其制造出來的具備強大的復合功能的機械，不僅可以在日常的生活、生產中展現(xiàn)出其穩(wěn)定、高效的優(yōu)勢，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備?？偟膩碚f，機械設計制造與自動化設備具有各種各樣的功能，因其廣泛的應用范圍，不僅可以滿足人們不同的需要，還可以在工業(yè)作業(yè)時發(fā)揮其強大的功能。

3機械設計制造及其自動化的發(fā)展趨勢

3.1模塊化

機械設備的零件很多，從零件開始研發(fā)不僅復雜多樣，而且浪費人力、物力。因此，在未來的機械制造與自動化設備的研發(fā)過程中將進行分模塊作業(yè)，將機械根據功能的不同分成不同的模塊，并以模塊為單位進行相關技術的研發(fā)和生產。

3.2虛擬化

在以前，世界各國機械制造企業(yè)普遍依靠圖紙設計來完成產品的設計，然后依據圖紙設計來逐步完成產品的試驗，最終完成產品的設計?？墒?，這樣子做不僅會造成許多寶貴時間的浪費，同時，還會在進行產品試驗的過程中造成財力、人力、物力等的各種消耗，甚至是造成大量的不必要的經濟支出。鑒于此，隨著日新月異的科學技術手段的發(fā)展，網絡通訊技術和電子計算機技術也開始不斷地成熟起來，人們就可以利用這些先進的電子計算機設備，進行大量的模擬工作，并借助于網絡，在第一時間就對數(shù)據進行即時傳輸，從而讓分割于不同空間的雙方能夠毫無障礙地進行及時的交流、溝通、合作。因此，機械自動化技術將朝著虛擬化方向不斷的發(fā)展，同時這也是科技時代的要求。

3.3綠色化

從環(huán)境保護領域中引用“綠色”來和智能化、自動化的設計制造進行聯(lián)想，警惕人類社會的發(fā)展必將走向自然界與人類社會的和諧發(fā)展，從各方面各層次促使人與人類社會同自然界的和諧相處，因為人與人類社會在本質上也是自然世界的一個部分，整體由部分組成，部分不能脫離整體，更不能破壞與對抗整體。由此看來，機械設計制造技術的自動化也不能例外，其制造產品從構思開始，到設計階段、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環(huán)境。作為“綠色”制造的產品在一定程度上也必須具有一定的藝術品味，即以與用戶的生產、工作、生活環(huán)境相適應，給人以高尚的精神享受、體現(xiàn)出物質文明、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，使得制造自動化走向“綠色”自動化。

3.4網絡化

在人們的生活已經無法離開網絡的信息時代，將網絡技術和機械設計制造與自動化設備相互融合使用，使各設備之間可以相互聯(lián)系、并共享巨大的網絡資源，以此提高設備的處理問題能力和通訊能力等，從而很大程度上增加設備在各個企業(yè)中的競爭力。

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器共同組成的人機一體化智能系統(tǒng)，這種系統(tǒng)將成為人類社會制造自動化發(fā)展的重要方向，其功能包括分析、判斷、推理、構思和決策等等。智能化制造技術的應用旨在通過智能機器與人的共同做事，去擴大，延伸，甚至是部分的去取代人類專家在制造過程中的腦力、體力勞動，以實現(xiàn)制造過程的簡單、優(yōu)化、快捷。

3.6數(shù)字化

數(shù)字化制造是制造技術、網絡技術與計算機技術的相互發(fā)展、融合、應用和交叉的結果，這也是先進制造技術發(fā)展的核心。對制造企業(yè)而言，各種信息均可以通過網絡以數(shù)字的形式傳遞于各企業(yè)間。在數(shù)據庫、虛擬現(xiàn)實、多媒體等多種數(shù)字化技術的支持下，迅速對產品信息進行分析、重組與規(guī)劃，從而實現(xiàn)生產過程的快速重組與對市場的快速響應，以滿足客戶的要求。同時各類企業(yè)可以通過網絡，根據用戶的不同需求，應用電子商務，迅速協(xié)同相應的設計要求并制造出相應的產品。

4結論

機械設計制造與自動化具有深刻的內涵和美好的發(fā)展前景，把握好其不可忽視的發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展趨勢，相信在不遠的未來，隨著人們的不斷進取和研究，這門學科的知識將制造出功能更加強大的機械設備，為人類社會的發(fā)展和繁衍做出一定的貢獻。