向陽
摘要:隨著人類經濟的快速發(fā)展,人們越來越需要高效率、高規(guī)格、高品質的機械設備去幫助人們完成產品的生產,這就離不開機械設計制造及其自動化的技術。機械設計制造及其自動化是結合多種技術開展起來的一門新興學科,是我國市場經濟中工業(yè)建設不可缺少的硬件基礎,它具有一系列特點,有利于我們日常工作的順利開展。
關鍵詞:機械設計制造;自動化;發(fā)展
中圖分類號:F407.4 文獻標識碼:A
一、機械自動化的定義
對于現代機械的定義,由于研究的角度不同,進而給出不同的定義。例如美國機械工程師協(xié)會,在1984年將其定義為:“現代機械就是通過計算機信息網絡協(xié)調與控制的機械和(或)機電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng),該系統(tǒng)可以完成機械力、運動和能量流等動力學任務”。而國際機器與機構理論聯(lián)合會將現代機械定義為:機電一體化是精密機械工程、電子控制和系統(tǒng)思想在產品設計和制造過程中的協(xié)同結合。
二、機械設計制造及其自動化的特色和作用
科技的發(fā)展離不開經濟的需求和促進,然后經過開發(fā)應用反作用于經濟,促進經濟更進一步的發(fā)展。作為一種高效的技術,機械設計制造及其自動化有著很多的特色,首先它是經濟發(fā)展催生的技術,作為一種工業(yè)化升級的技術和手段,他在自身不斷發(fā)展的同時也帶動著工業(yè)的不斷進步。工業(yè)作為國家的支柱性產業(yè),她的使用可以很大的提升制造業(yè)的整體實力,增加經濟效益,再次面對全球的經濟的融合,機遇和挑戰(zhàn)都將倍增,采用機械設計制造可以降低成本,增加單位數量,提高生產的質量,從而在市場的競爭中贏得自己的一席之地。
在科技高度發(fā)達的今天,制造業(yè)的自動化生產有著重要的作用,首先機械設計以及自動化技術的應用,不僅可以節(jié)約大量的人力資源,機器化作業(yè)還可以提高生產過程的安全性,使人員和機器能夠安全工作。其次還可以在自動化生產的過程中提高單位產出,提高生產的效率,在高效生產的同時保證較高的質量,從而獲得更多的經濟效益。再次自動化技術的應用能夠加快生產的過程提升一個企業(yè)的軟實力,在生產的過程中還可以減少浪費降低成本。
三、機械設計制造及自動化的設計原則?1、滿足對機器的功能要求
機械自動化系統(tǒng)的設計和制造必須要滿足人們的需要,至少要具備一個核心功能,將信息和能量進行必要的轉換之后變成人們所需要的信息和能量。機械自動化系統(tǒng)將產品和技術融為一體,從設計、制造到功能,形成完整的機械自動化系統(tǒng)。
2、利用先進技術
各種先進技術是機械設計制造及自動化的基礎和重要保證,無論是產品還是系統(tǒng),其所具備的功能依然要以技術為主,這樣才能充分展現現代機械的智能化和人性化。
2.1 各種加工設備
通過加工和處理過程改變有的形態(tài),增加輸出物質或產品的功能,如機床、各種加工設備等現代機械。
2.2 能量轉換機械
動力機主要是以能量的轉換為主,如電動機、水輪機、內燃機等各種能量轉換機械。
2.3 信息處理機械
將輸入信息經過處理后輸出所需信息,常見的信息處理機械主要有計算機、傳真機等各種辦公用設備。以信息處理為主的機械稱為信息機,用來傳遞人們所需的直觀信息,如圖像、文字等。
2.4 其他功能的機械
只有充分了解機械自動化的主要功能,才能設計出不同的產品,培養(yǎng)創(chuàng)新思維。不同用途的機械具備不同的運動方式,這充分說明了機械自動化的發(fā)展空間很大,根據人們的創(chuàng)新和設計,未來的機械自動化內容會更加豐滿完善。而這一切依然需要強大的技術做支撐,并做出合理的設計和科學的規(guī)劃。
四、機械設計制造及其自動化的發(fā)展趨勢
1、應結合現形生產實際進行發(fā)展機械設計制造及其自動化技術。先進制造技術的全部真諦在于應用。發(fā)展機械設計制造及其自動化技術,應以企業(yè)的生產和技術發(fā)展的實際需要及具體條件為導向。發(fā)展機械設計制造及其自動化技術,應結合實際,注重實用,即對國民經濟產生實際效益。所以,應結合具體生產實際,逐步實現機械設計制造及其自動化發(fā)展的普遍化,一方面由于國際和國內市場上的競爭中越激烈,例如在機械制造業(yè)中,國內外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業(yè),不得不擴展新的市場;另一方面,網絡通訊技術的快速發(fā)展推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展, 這種發(fā)展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力,全球化制造的第一個技術基礎是網絡化,網絡通訊技術是制造的全球化得以實現。
2、發(fā)展投資少、見效快的低成本自動化技術。發(fā)展低成本自動化技術,潛力大,前景廣,投資省,見效快,提高自動化程度,可以收到事半功倍的經濟效果,適合我國現階段的而發(fā)展需要和國情。這需要未來機械設計制造及其自動化技術向網絡化和虛擬化方向發(fā)展。網絡通訊技術的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產和經營帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品小勺都可以異地或跨越國界進行。此外,網絡通訊技術的快速發(fā)展,加速技術信息的額交流、加強產品開發(fā)的合作何經營管理的學習,優(yōu)化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標,進行生產過程計劃、組織管理、車間跳讀、供應鏈及物流設計的建模和仿真,推動企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。
3、提倡發(fā)展機械設計制造及其自動化技術是毋庸置疑的,作為一個未來機械制造發(fā)展的主題,一定要在依據客觀實在,根據我國的國情進行發(fā)展,不能照搬西方的模式,聯(lián)系我國的實際,同時在發(fā)展機械設計制造及其自動化的同時要注意和環(huán)境的協(xié)調,環(huán)保是現今一個必須重視的問題,隨著經濟的發(fā)展,人們的環(huán)境的污染和生態(tài)的破壞已經到了一個嚴重的地步,所以在實現機械設計制造及其自動化的同時,要做到綠色生產,加強資源的可循環(huán),做到生產和經濟效益的結合,促進經濟和環(huán)境共同發(fā)展。
4、虛擬化。以前,世界各國機械制造企業(yè)在產品設計中,主要是依靠事先進行圖紙設計,然后依據圖紙開展成品試驗,最終完成產品設計。 這樣做的弊端在于將會浪費許多寶貴的時間,同時,進行產品試驗的過程,會出現人力、物力、財力等各種消耗,尤其是耗費了大量的經濟支出。 鑒于當代科學技術手段的日新月異,計算機技術和網絡通訊技術的成熟,利用先進的計算機設備,人們能夠模擬操作大量的工作,借助于網絡,能夠在第一時間就對數據進行即時傳輸,從而讓分割于不同空間的雙方能夠毫無障礙地進行溝通、交流、合作。因此,機械自動化技術將朝著虛擬化方向不斷發(fā)展已是普遍的共識。
5、數字化。這是先進制造技術發(fā)展的核心。 數字化制造是制造技術、計算機技術、網絡技術與管理科學的交叉、融合、發(fā)展和應用的結果。對制造企業(yè)而言,各種信息(如圖形、數據、知識、技能等)均以數字形式,通過網絡在企業(yè)內傳遞,應用數字化技術迅速收集資料信息,在虛擬現實、數據庫、多媒體等多種數字化技術的支持下,對產品信息進行分析、規(guī)劃與重組,實現對產品設計和產品功能的仿真、加工過程和生產組織過程的仿真,或完成原型制造,從而實現生產過程的快速重組與對市場的快速響應,以滿足客戶化要求。對全球制造業(yè)而言,用戶借助網絡發(fā)布信息,各類企業(yè)通過網絡,根據需求,應用電子商務,實現優(yōu)勢互補,形成動態(tài)聯(lián)盟,迅速協(xié)同設計并制造出相應的產品,因此機械制造的數字化發(fā)展也是必然趨勢之一。
結束語
從我國經濟發(fā)展大的方向可以看出信息技術是發(fā)展的必然趨勢,我國的機械制造業(yè)必須解決目前存在的技術水平和管理體質較低的問題,并適應全球發(fā)展的總趨勢,不難看出,信息技術為我國機械制造業(yè)帶來了更大的發(fā)展空間,所以,我們應抓緊這次寶貴的機會,結合機械制造業(yè)的現狀,加快發(fā)展我國機械制造技術的信息化水平。
參考文獻
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