摘要:機械設(shè)計制造及其自動化設(shè)備的設(shè)計正逐步向智能化和人性化方向發(fā)展,不但增強了機械設(shè)備操作使用過程中的安全可靠性,而且為機械設(shè)計制造及其自動化的未來發(fā)展開闊了新的領(lǐng)域。本文探討了我國機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:我國;機械設(shè)計制造;自動化;發(fā)展方向
機械自動化方便了機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理等方方面面,作為工業(yè)技術(shù)的一個門類,它值得我們投入一定的精力去了解、認(rèn)識?;蛟S我們以后不會從事這方面的工作,但是了解機械設(shè)計制作自動化技術(shù)之后,我們才能更加堅定的支持它的發(fā)展。
1.機械設(shè)計制造及其自動化特點
與傳統(tǒng)的機械設(shè)計相比,機械設(shè)計制造及其自動化具有人性化、智能化的特點,其中涵蓋著多種技術(shù),并實行了有效整合。正是由于多種技術(shù)的存在,決定了機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)設(shè)備在功能性上可以滿足機器的各種內(nèi)在要求。不同工業(yè)領(lǐng)域中,對于機械設(shè)備的使用都存在著技術(shù)局限性,這種內(nèi)在要求決定了產(chǎn)品的性質(zhì)和功能要根據(jù)需要進行設(shè)計。機械設(shè)計制造及其自動化一起技術(shù)的職能性和可選擇性,決定了產(chǎn)品的應(yīng)用價值。從技術(shù)的角度而言,機械設(shè)計制造自動化系統(tǒng)在設(shè)計的過程當(dāng)中,就充分地考慮到了其功能要求,產(chǎn)品可以根據(jù)需要實現(xiàn)輸入端產(chǎn)生所需要的輸出。從原理的角度而言,機械設(shè)計制造自動化系統(tǒng)涵蓋了機電一體化產(chǎn)品的涵義,包括產(chǎn)品的設(shè)計、制造等等,都屬于是系統(tǒng)化的有機整體,其目的是為了實現(xiàn)功能性的內(nèi)在要求。
2.我國機械設(shè)計制造自動化的發(fā)展方向
2.1 機械設(shè)計制造及其自動化的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展
當(dāng)下,時代發(fā)展變遷迅速,技術(shù)更新周期越來越短,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)自上世紀(jì)九十年代問世以來,引起了熱烈反響,在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)、政治、軍事及教育等方面均有涉及,這使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了進一步的發(fā)展和完善。如今是一個網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展時代,世界經(jīng)濟發(fā)展和生產(chǎn)發(fā)展逐漸連為一體,機械制造企業(yè)之間的競爭日益激烈,逐漸演變?yōu)榫哂惺澜缧缘纳虡I(yè)競爭。在這樣的背景下,機械自動化新型產(chǎn)品的研發(fā)和制造具有重要意義,如果可以確保制造出的新型產(chǎn)品具有可靠的質(zhì)量,制造技術(shù)穩(wěn)定,則有可能迅速進入世界市場。由于受到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的影響,控制技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)也會隨之發(fā)展,可以講機械自動化產(chǎn)品作為控制技術(shù)和檢測技術(shù)的遠(yuǎn)程終端設(shè)施。因此,在機械自動化的未來發(fā)展趨勢中,網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展必定是其中一種發(fā)展方向。
2.2 機械設(shè)計制造及其自動化的數(shù)字化發(fā)展
應(yīng)將數(shù)字化作為機械設(shè)計制造技術(shù)的核心,以此為中心發(fā)展方向。數(shù)字化指的是制造技術(shù)、計算技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及管理科學(xué)等相互融合,并通過共同發(fā)展形成的結(jié)果。對于制造企業(yè)而言,圖形、知識、技能等信息均以數(shù)字的形式存在,主要通過網(wǎng)絡(luò)進行連接傳達(dá),采用數(shù)字化技術(shù)進行制造生產(chǎn),可有效實現(xiàn)對信息資料的整合、采集、分析等,通過虛擬現(xiàn)實、數(shù)據(jù)庫及多媒體等數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,組織及設(shè)計等工作環(huán)節(jié),也可用于原型制造,提高產(chǎn)品生產(chǎn)速度,是產(chǎn)品快速響應(yīng)市場,從而滿足客戶對機械產(chǎn)品的需求。由此可見,數(shù)字化可作為機械制造的發(fā)展方向。
2.3 機械設(shè)計制造及其自動化的虛擬化發(fā)展
機械制造企業(yè)在進行產(chǎn)品開發(fā)時,通常需要先進行產(chǎn)品設(shè)計,在這個過程中,要在圖紙上設(shè)計產(chǎn)品的主要結(jié)構(gòu),并根據(jù)設(shè)計圖紙進行成品實驗,從而完成產(chǎn)品設(shè)計。這樣的設(shè)計方式需要花費較多的時間,且成品實驗需消耗一定的人力、物力和財力,尤其是財力消耗較大。隨著科技的進步,計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)逐漸趨于成熟,可采用電子計算機,實現(xiàn)對工作的模擬操作,以機器代替人工,采用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),可快速傳達(dá)相關(guān)數(shù)據(jù)信息,使各地人們無地域性障礙地進行交流合作??梢姡跈C械自動化發(fā)展過程中,虛擬化也將成為一個重要方向。
2.4 機械設(shè)計制造及其自動化的智能化發(fā)展
智能化是指機器的智能行為,以控制理論作為前提,采用運籌學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、生理學(xué)、人工智能新思想和新方法、計算機科學(xué)、心理學(xué)及吸收混沌動力學(xué)等,模擬人類智能,使制造出來的機械具有思維判斷、邏輯推理及獨立決策等能力,從而提高機械自動控制能力。智能化是機械自動化發(fā)展的必然結(jié)果,實現(xiàn)機械自動化智能化,可以使機械產(chǎn)品具備人類低級智能或部分職能,從而提高機械產(chǎn)品的功能性。
2.5 機械設(shè)計制造及其自動化的微型化發(fā)展
微型化起源于19世紀(jì)80年代,是機械自動化微觀發(fā)展趨勢,又稱為為電子機械,也有人稱之為微機械自動化系統(tǒng)。微型化是指尺寸小于1 cm的機械自動化產(chǎn)品,逐漸發(fā)展成為納米和微米。微機械自動化產(chǎn)品具有較多優(yōu)勢,靈活性強、體積較小,且耗能少,應(yīng)用于生物醫(yī)療、軍事及信息等方面,具有較大優(yōu)勢。微機械自動化能否順利發(fā)展的關(guān)鍵在于微機械技術(shù),可通過光刻技術(shù)及蝕刻技術(shù)對機械自動化產(chǎn)品進行加工,從未使其完成精細(xì)加工,成為微機械自動化產(chǎn)品。
2.6 機械設(shè)計制造及其自動化的綠色化發(fā)展
隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,環(huán)境遭受破壞和污染,日益惡化,自然資源及其他資源逐漸變少,人們開始重視環(huán)境保護,呼吁保護資源、保護環(huán)境,環(huán)保和綠色理念應(yīng)運而生,市面上出現(xiàn)許多以綠色為特點的產(chǎn)品,這是社會發(fā)展的必然產(chǎn)物,證明了人們對于環(huán)保的重視和關(guān)注。綠色產(chǎn)品的出發(fā)點是環(huán)境保護和人類健康,傳達(dá)的是環(huán)保概念,提出綠色發(fā)展觀,目的是為了實現(xiàn)生態(tài)自然的可持續(xù)發(fā)展,減少環(huán)境污染,避免環(huán)境破壞,是為了提高資源利用率,實現(xiàn)資源的最大化利用。機械自動化產(chǎn)品在未來發(fā)展中,會以;綠色化作為發(fā)展方向,這與經(jīng)濟發(fā)展需求相符,有利于環(huán)境保護,可使報廢產(chǎn)品實現(xiàn)回收利用,有效避免了資源浪費,體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展觀。
總之,隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展,通過對目前機械自動化的狀況來看,機械工業(yè)是為國民經(jīng)濟提供裝備的基礎(chǔ)工業(yè),也將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生變化,我國制造業(yè)高速發(fā)展, 拉動了制造業(yè)中應(yīng)用自動化技術(shù)的需求,機械行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展都已經(jīng)離不開自動化系統(tǒng)。機械自動化只有向新興領(lǐng)域拓展,才能實現(xiàn)工業(yè)進步質(zhì)的跨越式發(fā)展。
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作者簡介:
施德璨(1992.02.16-),本科,邵陽學(xué)院機械系。