吳淑霞

（德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣系,山東 德州 253000）

1 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的概述

（1）機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的概念。機(jī)械設(shè)計制造及其自動化是融合了計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)以及自動化控制技術(shù)等多種技術(shù)的一種綜合交叉學(xué)科技術(shù)，它以機(jī)械設(shè)計制造為基礎(chǔ)，將先進(jìn)的設(shè)計制造技術(shù)理論與方法運(yùn)用其中，以解決工程領(lǐng)域的技術(shù)難題，提高機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性與安全性。機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用能大大提高機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率，降低人們的工作強(qiáng)度，使機(jī)械設(shè)備的智能化、自動化及人性化水平更加突出，對機(jī)械制造行業(yè)具有劃時代的意義。

（2）機(jī)械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的特點(diǎn)。機(jī)械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展為機(jī)械制造行業(yè)不斷改進(jìn)技術(shù)水平，提高產(chǎn)品質(zhì)量提供了強(qiáng)有力的保障，先進(jìn)的設(shè)計與制造技術(shù)的應(yīng)用使機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)更加合理，性能更加穩(wěn)定。與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)相比，機(jī)械設(shè)計及其自動化的最大特點(diǎn)突出表現(xiàn)在自動化和智能化兩個方面。機(jī)械設(shè)計自動化是在傳統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)上，融入現(xiàn)在先進(jìn)的計算機(jī)和通信技術(shù)，系統(tǒng)協(xié)調(diào)設(shè)備的各個部件，進(jìn)而實現(xiàn)整體的統(tǒng)一，進(jìn)而使得所生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備具有自動化、智能化的特點(diǎn)，滿足機(jī)械設(shè)備對其功能的內(nèi)在需求。

（3）機(jī)械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的優(yōu)勢。①提高機(jī)械設(shè)備的工作質(zhì)量和工作效率。使用機(jī)械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備，由于采用了先進(jìn)的控制技術(shù)、自動化技術(shù)及信息處理技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)，其生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備的自動控制能力和處理能力，智能化水平大大提高，能夠更準(zhǔn)確高效地代替人類完成大部分作業(yè)，這樣既提高了工作效率又保證了工作質(zhì)量。②提高機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性。機(jī)械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備，靈敏度非常高，它能夠通過自身的監(jiān)視、診斷及處理等一系列系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)工作中的故障并以最快速度進(jìn)行處理實現(xiàn)自我保護(hù)，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性，既避免了人工進(jìn)行檢查和修復(fù)的繁瑣工作，又減少了安全事故的發(fā)生。③設(shè)備適用范圍廣，操作方便。由于機(jī)械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)品的設(shè)計與制造融合了多種先進(jìn)技術(shù)，因此采用機(jī)械設(shè)計制造及自動化技術(shù)生產(chǎn)的設(shè)備具有自動化控制、補(bǔ)償、調(diào)節(jié)和保護(hù)等強(qiáng)大的復(fù)合功能，不僅可以在日常的工作環(huán)境中高效率地工作而且可以在極端惡劣的環(huán)境中代替人類進(jìn)行正常工作，適用范圍極其廣泛。自動化設(shè)備中具有強(qiáng)大的控制系統(tǒng)，無需人類進(jìn)行過多的手工操作，只需輸入簡單的控制程序即可開展工作，大大提高了操作的簡便性。

2 我國機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

（1）機(jī)械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)方面的現(xiàn)狀。與西方發(fā)達(dá)國家相比，我國現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)計制造業(yè)起步較晚，發(fā)展歷史不長，涉及的產(chǎn)品范圍非常有限，加上過去一段時間，國家在政策扶持方向上的偏離，導(dǎo)致我國機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)方面存在很多急需解決的問題。具體表現(xiàn)在：數(shù)字化工藝設(shè)計技術(shù)不完整，基礎(chǔ)比較薄弱，尚停留在表面層次，還未真正涉及實質(zhì)層面，監(jiān)管設(shè)計環(huán)節(jié)明顯不足，數(shù)據(jù)偏差現(xiàn)象較為嚴(yán)重，產(chǎn)品設(shè)計尚未完全可控，不能完全滿足產(chǎn)品要求；機(jī)械設(shè)計的手段和方法較為落后，對機(jī)械設(shè)計進(jìn)程的研究和了解還不深入，仍未完全精確地掌握機(jī)械設(shè)計的客觀規(guī)律，保證產(chǎn)品質(zhì)量；由于過去較多地采用合資與技術(shù)引進(jìn)及知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)法律的不完善，機(jī)械設(shè)計制造業(yè)創(chuàng)新力度不夠，國有產(chǎn)權(quán)技術(shù)嚴(yán)重不足。

（2）機(jī)械設(shè)計制造及其自動化人才方面的現(xiàn)狀。改革開放以來，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會建設(shè)各方面的發(fā)展，我國在機(jī)械設(shè)計制造及其自動化方面取得了很大的發(fā)展。我國自動化產(chǎn)品的產(chǎn)值已超過4000億美元，其中數(shù)控及自動化軟件的產(chǎn)值也已高達(dá)1000億人民幣。目前，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)品的研究與應(yīng)用已成為拉動我國經(jīng)濟(jì)的新的增長點(diǎn)，成為促進(jìn)我國工業(yè)化快速可持續(xù)化發(fā)展的重要支撐，隨著計算機(jī)軟硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)品在社會生活中的應(yīng)用將會越來越廣泛，因此，迫切需要大量的這方面人才。但由于長期以來，人們對機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的就業(yè)前景存在很大誤解，認(rèn)為該專業(yè)的對口就業(yè)有失體面，造成我國在該方面的人才嚴(yán)重不足，遭遇人才瓶頸。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國3G核心機(jī)械設(shè)計方面的人才僅為幾萬人，而上億元的市場僅僅依靠幾萬人的支撐是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。人才方面的短缺嚴(yán)重制約著我國機(jī)械設(shè)計制造及其自動化方面的發(fā)展。

3 我國機(jī)械設(shè)計制造及其自動化未來發(fā)展方向

（1）智能化。所謂機(jī)械設(shè)計制造的智能化是指在機(jī)械設(shè)備的制造過程中，采用多種理論和方法，吸收人工智能，使機(jī)械設(shè)備具備模擬人類大腦思考的多種能力，能夠智能地進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)、自動報警、故障診斷以及自我修復(fù)等功能。機(jī)械設(shè)備的智能化能極大地提高機(jī)械設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性，實現(xiàn)人機(jī)協(xié)調(diào)，這是我國未來機(jī)械設(shè)計制造及自動化的一個重要發(fā)展方向，也是我國在激烈的國際競爭中處于不敗之地的重要手段。

（2）機(jī)電一體化。機(jī)電一體化是機(jī)械自動化的一種延伸和發(fā)展，為機(jī)械自動化的一個更高層次，是在機(jī)械自動化的基礎(chǔ)上結(jié)合電子電工技術(shù)、微電子技術(shù)、機(jī)械自動化技術(shù)以及多種相關(guān)技術(shù)，改變傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)體系，實現(xiàn)機(jī)械設(shè)備與電的完美結(jié)合，使機(jī)械設(shè)備具備更好的自動化、智能化和數(shù)字化水平。機(jī)電一體化是促進(jìn)我國工業(yè)體系產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級，保障我國機(jī)械制造工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，是我國機(jī)械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的一個重要方面。

（3）虛擬化。機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的虛擬化是指在機(jī)械設(shè)備的設(shè)計制造過程中，利用先進(jìn)的電子計算機(jī)設(shè)備和通信設(shè)備，模擬機(jī)械設(shè)計中的大量工作，并在最短的時間內(nèi)將模擬的分析數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲煌臻g和地域的雙方，及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，以此來達(dá)到逐步優(yōu)化、提高機(jī)械設(shè)備性能、保障機(jī)械設(shè)備質(zhì)量的目的。機(jī)械設(shè)計制造及其自動化設(shè)計的過程中采用虛擬化技術(shù)，可以省略傳統(tǒng)的依靠圖紙設(shè)計、實驗等的繁瑣的工作，節(jié)省大量的人力和物力，并且設(shè)計出的設(shè)備質(zhì)量、精確度明顯提高。虛擬化必然是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的一個重要發(fā)展方向。

（4）模塊化。隨著機(jī)械設(shè)計制造及其自動化產(chǎn)品的日益多樣化及機(jī)械設(shè)備功能的多樣化，單純對某一個部門進(jìn)行研究，必然會耗費(fèi)大量的人力物力，也不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展對機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)的需求。雖然機(jī)械自動化產(chǎn)品的種類越來越多，但大多數(shù)的機(jī)械自動化產(chǎn)品都是在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級和改造的，且各部分之間可以系統(tǒng)地進(jìn)行模塊化分類，因此，研發(fā)人員可以通過模塊化的方式進(jìn)行設(shè)計和研發(fā)，這樣不僅可以保障產(chǎn)品的質(zhì)量同時也可以進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)，實現(xiàn)機(jī)械制造行業(yè)的規(guī)模效應(yīng)，保障我國經(jīng)濟(jì)的高速可持續(xù)發(fā)展。

（5）綠色化。經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展不僅為人類創(chuàng)造了巨大的精神和物質(zhì)財富，同時也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染與資源浪費(fèi)問題?，F(xiàn)在人們越來越重視綠色可持續(xù)性發(fā)展，我國早已把可持續(xù)性發(fā)展提高到國家日程上來，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展也必須符合綠色化發(fā)展，這就要求機(jī)械自動化產(chǎn)品從設(shè)計制造到使用維護(hù)甚至回收階段都要充分考慮環(huán)境保護(hù)和資源浪費(fèi)問題，走綠色化生產(chǎn)道路，實現(xiàn)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、綠色可持續(xù)發(fā)展的目的。

（6）人才化。機(jī)械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)是一種結(jié)合多種學(xué)科的綜合學(xué)科技術(shù)，尤其需要各方面素質(zhì)都過硬的高科技人才，但我國在該方面的人才現(xiàn)狀卻是人才嚴(yán)重不足，這制約我國機(jī)械自動化發(fā)展的長遠(yuǎn)發(fā)展。在今后的發(fā)展中要高度注重人才的培養(yǎng)工作，從轉(zhuǎn)變?nèi)藗兊钠婇_始著手，在教育、就業(yè)、培養(yǎng)各方面確保人才的充足與高水平，使大量的高科技人才成為保障我國機(jī)械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的重要支撐。

（7）網(wǎng)絡(luò)化。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)一步發(fā)展，各國在經(jīng)濟(jì)、文化、技術(shù)等各方面的交流越來越廣泛，經(jīng)濟(jì)及技術(shù)的全球化極大地促進(jìn)了各國經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展。隨著計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化將會遍布全球的各個角落，通過網(wǎng)絡(luò)化處于世界不同地方的人們可以隨時方便地交流經(jīng)驗，進(jìn)行技術(shù)切磋，促進(jìn)大家共同高效持續(xù)發(fā)展。因此，網(wǎng)絡(luò)化也應(yīng)該成為我國機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的一個發(fā)展方向。

4 結(jié)語

作為最大的發(fā)展中國家，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化在我國具有非常廣闊的前景，隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，相信機(jī)械設(shè)計制造及其自動化在未來將會發(fā)揮越來越大的作用，為社會創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)及社會價值。