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        機械工程及自動化創(chuàng)新研究

        2014-09-26 14:21:01劉江天
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2014年29期
        關(guān)鍵詞:機械工程自動化創(chuàng)新

        摘 要:近幾年,我國經(jīng)濟快速發(fā)展,工業(yè)建設(shè)也得到了前所未有的發(fā)展。工業(yè)經(jīng)濟是我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱,在國民經(jīng)濟中所占的比重非常大,機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢更是工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。機械自動化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用主要是提高整個機械制造業(yè)的技術(shù)發(fā)展水平。隨著全球經(jīng)濟一體化進程的加快,機械制造業(yè)也將面對更加激烈的市場競爭,如何提高我國綜合國力,提高經(jīng)濟發(fā)展水平,與機械工程及自動化創(chuàng)新有著密不可分的關(guān)系。

        關(guān)鍵詞:機械工程;自動化;創(chuàng)新

        隨著社會經(jīng)濟發(fā)展,機械自動化技術(shù)的應(yīng)用及創(chuàng)新對我國工業(yè)建設(shè)有著極大的影響,幾乎是整個工業(yè)建設(shè)的推動力。中國加入世貿(mào)組織以來,重工業(yè)發(fā)展始終沒能跟上世界重工業(yè)同步發(fā)展水平,這直接導(dǎo)致中國工業(yè)生產(chǎn)水平停滯不前。但是機械自動化的應(yīng)用可以改變工業(yè)發(fā)展的尷尬境地,幫助工業(yè)生產(chǎn)重整雄風(fēng)。目前,機械工程及自動化技術(shù)主要在機械制造業(yè)中,運用計算機技術(shù)實現(xiàn)智能自動化及工業(yè)連續(xù)自動化生產(chǎn),提高工業(yè)生產(chǎn)的效益。

        1 機械工程概述

        我國作為世界上最大的發(fā)展中國家,經(jīng)濟、政治、文化等各個領(lǐng)域的生產(chǎn)必須建立在一個最基本的前提上,就是所有生產(chǎn)必須同我國的基本國情相匹配,任何一個領(lǐng)域的生產(chǎn)如果不能與國情相匹配,就會在某些方面留下嚴重的后遺癥,所以,面對種種問題,我們必須清楚地認識到,機械工程的發(fā)展不斷消化吸收外國機械工程的技術(shù)和經(jīng)驗來發(fā)展本國機械工程技術(shù),這就是一個最基本的國情,而這種現(xiàn)狀的解決方法就是結(jié)合實際,不斷研發(fā)和創(chuàng)新機械工程及自動化發(fā)展。

        早在18世紀的時候,很多機械工程師都只是憑借自己的實踐經(jīng)驗和直覺來進行機械制造,和科學(xué)根本沒關(guān)系。隨著機械工程的理論與技術(shù)不斷發(fā)展,之后相繼出現(xiàn)了有限元法、實驗應(yīng)力分析、電子計算機、數(shù)理技術(shù)及斷裂力學(xué)等等。在各個行業(yè)中,需要使用機械設(shè)備及工具,甚至有些材料和能源生產(chǎn)也需要機械設(shè)備。通過大量的實踐總結(jié),機械設(shè)備基本可以分為五大類:第一類是能量轉(zhuǎn)換機械,能夠?qū)⒒瘜W(xué)能、電能、原子能、熱能及天然能源轉(zhuǎn)化為一些機械運行的動力;第二類是產(chǎn)品生產(chǎn)機械,包括冶金、重工業(yè)、采礦及輕工業(yè)中相關(guān)的機械設(shè)備,此外,在農(nóng)、林、牧等方面需要使用的機械設(shè)備;第三類是為人們生活提供便攜條件的機械設(shè)備;如運輸機械、醫(yī)療器械、通風(fēng)設(shè)備、除塵設(shè)備、環(huán)保、辦公、采暖設(shè)備等;第四類是生活機械設(shè)備,包括電視機、洗衣機等;第五類是武器機械,例如槍械等。

        2 實現(xiàn)機械工程及自動化創(chuàng)新的意義

        目前,全球經(jīng)濟一體化進程逐漸加快,我國市場經(jīng)濟機制也不斷完善,面對新的工程需求,機械工程的理論和時間也不斷創(chuàng)新。機械工程及自動化的發(fā)展其根本就是創(chuàng)造,創(chuàng)造的基礎(chǔ)就是科學(xué)知識和工程技術(shù)的應(yīng)用。從這個角度來說,可以將機械工程及自動化理解科學(xué)和技術(shù)一起創(chuàng)造出來的前所未有的產(chǎn)品,以滿足社會發(fā)展的需求。機械工程及自動化技術(shù)和其他專業(yè)之間還存在很大的區(qū)別,其中最主要的區(qū)別是機械工程需要無限的想象力和創(chuàng)造力,這也是機械工程實踐的根本。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,我國已經(jīng)迎來知識經(jīng)濟時代,機械工程的發(fā)展是人類及全社會發(fā)展進步的推動力,社會經(jīng)濟活動和知識的運用得以實現(xiàn),創(chuàng)新人才早已經(jīng)成為社會活動開展的實施者,所以,機械工程及自動化技術(shù)的創(chuàng)新以及相關(guān)人才的培養(yǎng)必須朝著創(chuàng)新和實踐的方向努力,這對中國機械工程發(fā)展具有特殊的意義,同時也是一項值得人們深入思考的課題。

        3 機械工程及自動化技術(shù)的實踐創(chuàng)新

        3.1 柔性作用

        柔性自動化系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用,可以滿足機械工程的實際需求。柔性自動化系統(tǒng)主要是保證在生產(chǎn)柔性化的基礎(chǔ)上,改善人機操作界面,完善機械自動化系統(tǒng),盡可能地健全工程信息系統(tǒng),并充分發(fā)揮計算機的科學(xué)管理技術(shù)。

        3.2 全智能應(yīng)用

        機械設(shè)備智能化就是將機械制造同人工智能實現(xiàn)有機結(jié)合,將人工智能操作應(yīng)用到機械設(shè)備制造的每一個環(huán)節(jié),通過對設(shè)備進行智能化模擬,代替機械設(shè)備在制造過程中的人工操作。

        3.3 集成化的應(yīng)用

        計算機和電子信息技術(shù)領(lǐng)域?qū)ψ詣踊夹g(shù)的應(yīng)用就沒有停止過,面對激烈的市場競爭,在這些高新技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)出現(xiàn)很多新技術(shù),如果要建設(shè)不同級別的集成制造系統(tǒng),最簡單快捷的方式就是對現(xiàn)有使用的技術(shù)進行集成化處理。

        3.4 虛擬化的應(yīng)用

        虛擬化主要指的是在工程技術(shù)中,由計算機、現(xiàn)代機械制造、信息處理、人工智能及多媒體等科技相互結(jié)合,以設(shè)備仿真技術(shù)和系統(tǒng)建模為基礎(chǔ),建設(shè)綜合技術(shù)系統(tǒng)。

        4 機械工程及自動化的創(chuàng)新發(fā)展

        4.1 精密機械發(fā)展

        精密機械設(shè)備的研發(fā)不僅推動了機械工業(yè)的發(fā)展,同時加快了高新產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新及應(yīng)用。高新工業(yè)指的是電子儀器、電子設(shè)備等工業(yè),隨著我國經(jīng)濟發(fā)展,高新工業(yè)對精密機械提出了更高的要求,為了適應(yīng)時代的發(fā)展,應(yīng)對國際機械工業(yè)的挑戰(zhàn),必須全面進行工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,加快推進高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),不斷創(chuàng)新機械技術(shù),讓其融入到更多精密儀器技術(shù)領(lǐng)域。

        4.2 工具機械技術(shù)

        機械技術(shù)不斷發(fā)展創(chuàng)新,其中高速切削技術(shù)已經(jīng)成為未來機械工程發(fā)展的主要方向。工具機械技術(shù)綜合了高速的主軸以及全新的科技,在今后機械工程的發(fā)展中,將作為主要研究方向進行研究。同時,線形馬達技術(shù)也會逐漸普及,也會從技術(shù)上推動切削工具技術(shù)的發(fā)展。

        4.3 半導(dǎo)體制程設(shè)備技術(shù)

        半導(dǎo)體制程設(shè)備技術(shù)隨著經(jīng)濟的不斷變化與發(fā)展,新技術(shù)的不斷出現(xiàn),這種技術(shù)早已經(jīng)失去了發(fā)展優(yōu)勢,逐漸被Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體所取代。全球化經(jīng)濟的發(fā)展,信息時代的到來,Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體更是得到了廣泛的發(fā)展與運用,其主要原理就是采用高速以及高頻元件進行制造。目前,全球第一家灣砷化鎵產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在我國成型,它的發(fā)展大大推動了五成以上的晶圓制造市場的發(fā)展,且很有可能發(fā)展成硅晶圓的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式,成為未來產(chǎn)業(yè)技術(shù)的主導(dǎo)。

        參考文獻

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        [4]張顯光.淺談機電一體化對社會發(fā)展的影響[J].管理觀察,2009(3).

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        作者簡介:劉江天(1980,6-),男,漢族,河北保定人,中級工程師,學(xué)士,研究方向:工程機械自動化。

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