孫永平+于遵洪+周智琦

摘要：在當(dāng)前的制造行業(yè)中，機械設(shè)計制造最重要以及最基礎(chǔ)的部分就是機械設(shè)計，機械設(shè)計的水平與設(shè)計出的零部件所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益、設(shè)計的時間期限、零部件的性能以及質(zhì)量有著密切的關(guān)系。本文從機械設(shè)計與自動化技術(shù)的相關(guān)概念進行分析，探究我國機械設(shè)計制造的發(fā)展現(xiàn)狀以及相關(guān)問題，并闡明了我國現(xiàn)階段和未來的機械設(shè)計制造向自動化發(fā)展方面的研究方向。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造；自動化發(fā)展方向；研究

引言：隨著我國社會經(jīng)濟工業(yè)水平的不斷提升，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級迫切需要，在現(xiàn)階段必須重視機械設(shè)計制造及自動化行業(yè)的發(fā)展，使得人們對生活質(zhì)量水平不斷提升，滿足了人們對生活多樣化的需求，現(xiàn)代機械自動化與傳統(tǒng)機械自動化相比，優(yōu)化生產(chǎn)方式提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，節(jié)省生產(chǎn)流程時間，保障加工質(zhì)量精度，對工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展起到了推進作用，保障了我國裝備制造業(yè)的長久發(fā)展，才能更好的體現(xiàn)經(jīng)濟效益和技術(shù)價值，雖然我國在機械自動化取得一定的研究成果，但追求技術(shù)改革創(chuàng)新腳步是不能停止的，所以通過對我國機械設(shè)計制造及其自動化行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀進行研究，為將來的機械設(shè)計制造及自動化確立了發(fā)展方向。

1.機械設(shè)計及其自動化技術(shù)的相關(guān)概念

1.1機械設(shè)計及其自動化含義

是研究各種工業(yè)機械裝備及機電產(chǎn)品從設(shè)計、制造、運行控制到生產(chǎn)過程的企業(yè)管理的綜合技術(shù)學(xué)科。在工業(yè)生產(chǎn)中機械制造領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的高級工程技術(shù)。

以機械設(shè)計與制造為基礎(chǔ)，融入計算機科學(xué)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)的交叉學(xué)科，主要任務(wù)是運用先進設(shè)計制造技術(shù)的理論與方法，解決現(xiàn)代工程領(lǐng)域中的復(fù)雜技術(shù)問題，以實現(xiàn)產(chǎn)品智能化的設(shè)計與制造。

1.2機械設(shè)計中自動化技術(shù)的應(yīng)用原則和特征

（1）技術(shù)人員的管理水平需提升

機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)作為新技術(shù)，需要相關(guān)技術(shù)人員擁有專業(yè)的知識如機械方面的計算能力，繪圖能力以及計算機輔助設(shè)計（CAD）等，并通過不斷的學(xué)習(xí)來提升自身的技術(shù)水平，增強技術(shù)實踐經(jīng)驗。只有這樣才能滿足行業(yè)的發(fā)展需求。

（2）機械設(shè)計制造及自動化創(chuàng)新

在現(xiàn)階段機械設(shè)計及其自動化行業(yè)的發(fā)展中，對自動化創(chuàng)新能力的不足，傳統(tǒng)觀念深厚，一定程度上阻礙了我國機械行業(yè)的發(fā)展。必須對理論知識扎實掌握再到我國機械設(shè)計制造及自動化情況清楚認(rèn)識，采取先進理念，從管理到經(jīng)營方式下功夫，以實現(xiàn)整個技術(shù)上的革新，在相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展的同時，只有在機械設(shè)計融合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，運用先進的設(shè)計理念，對產(chǎn)品進行技術(shù)創(chuàng)新，才能實現(xiàn)我國機械設(shè)計及自動化質(zhì)的飛越。

（3） 結(jié)合其他相關(guān)技術(shù)

與早前的機械設(shè)計相比，機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)更具被了人性化以及智能化的特征，而且還融合了其他先進技術(shù)，并對這些技術(shù)進行了有效利用。在結(jié)合了其他相關(guān)技術(shù)后，使得機械設(shè)計及其自動化技術(shù)設(shè)備在功能上符合機器的內(nèi)在需求。而在機械行業(yè)中，機械設(shè)被在使用上都存在著技術(shù)的局限性，這就使產(chǎn)品的性能以及功用要根據(jù)需要進行設(shè)計。機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的職能性以及可選擇性，體現(xiàn)了產(chǎn)品的實際作用價值。在機械設(shè)計制造及其自動化在設(shè)計時，從技術(shù)上講，符合了其功能的需要；從原理上講，機械設(shè)計制造及其自動化也包含了機電一體化產(chǎn)品的理念。無論從哪個角度考慮，都是為了實現(xiàn)設(shè)計的產(chǎn)品符合功能性的內(nèi)在需求。

2. 我國機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展現(xiàn)狀

我國機械設(shè)計制造及其自動化起步較晚，所涉及的范圍也是有限的，與其他西方發(fā)達(dá)國家相比，我國該行業(yè)的技術(shù)水平還處于落后的位置。我國機械設(shè)計制造及其自動化行業(yè)發(fā)展落后主要體現(xiàn)在：

①我國還處于初級操作階段的機械設(shè)計及自動化；

②數(shù)字化工藝設(shè)計技術(shù)不完整，基礎(chǔ)比較薄弱；

③機械設(shè)計的技術(shù)方法創(chuàng)新不足，自動化的程度有待進一步提高推廣；

④對機械設(shè)計的質(zhì)量精度不能有效的控制；

⑤制造的產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)效率偏低等。

3.我國機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向研究

3.1機械設(shè)計制造及其自動化向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

在進入新世紀(jì)以來，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，無論是工業(yè)生產(chǎn)、軍事政治、教育還是企業(yè)管理等，都將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運用其中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在不斷的發(fā)展和完善。在網(wǎng)絡(luò)化進程中，世界經(jīng)濟以及生產(chǎn)逐漸連為一體，而機械行業(yè)間的競爭也日趨嚴(yán)重，成為了全球范圍的商業(yè)性競爭。而此時的機械設(shè)計制造及其自動化行業(yè)要順應(yīng)時代的發(fā)展，產(chǎn)品的設(shè)計以及制造上，要通過技術(shù)的創(chuàng)新，生產(chǎn)出更多的新產(chǎn)品，保證產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)效率的同時，為企業(yè)競爭力的提升由很大幫助。而在運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的機械設(shè)計制造及其自動化行業(yè)，相關(guān)的控制技術(shù)與遠(yuǎn)程檢測技術(shù)也會隨之發(fā)展將機械自動化產(chǎn)品作為及控制技術(shù)以及監(jiān)測技術(shù)的遠(yuǎn)程終端設(shè)施。所以，在該行業(yè)的未來發(fā)展中，網(wǎng)絡(luò)化是該行業(yè)發(fā)展的必要趨勢。

3.2機械設(shè)計制造及其自動化向數(shù)字化發(fā)展

在未來機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)中心應(yīng)將數(shù)字化技術(shù)作為核心發(fā)展技術(shù)。數(shù)字化技術(shù)融合了制造技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及管理科學(xué)等，在結(jié)合下相互發(fā)展。機械設(shè)計制造過程中，將設(shè)計的圖形，相關(guān)專業(yè)知識以及技能理念等信息都以數(shù)字的形式存在，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)進行傳達(dá)。使用數(shù)字化技術(shù)進行機械設(shè)計制造，可以實現(xiàn)對相關(guān)信息資料進行收集、分析等，經(jīng)過虛擬現(xiàn)實、數(shù)據(jù)庫或者多媒體等技術(shù)的應(yīng)用，對機械設(shè)計制造及其自動化工作的環(huán)節(jié)進行組織和設(shè)計。另外，在機械制造過程中，可以有效提升生產(chǎn)效率，滿足客戶的需求。

3.3機械設(shè)計制造及其自動化向虛擬化發(fā)展

在傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計中，產(chǎn)品設(shè)計要在圖紙上反映出產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)，并依據(jù)圖紙設(shè)計對產(chǎn)品進行制造實驗，這就是傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計的過程。這種設(shè)計手段，往往需要的時間是很長的，對產(chǎn)品進行實驗需要消耗一些人力、物力以及財力，設(shè)計成本比較高。而當(dāng)前，隨著計算機技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，使用計算機技術(shù)將產(chǎn)品設(shè)計進行模擬設(shè)計，通過機器替代人工操作。運用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，快速傳遞數(shù)據(jù)信息，更多的人參與設(shè)計，為設(shè)計提供更多的設(shè)計意見。endprint

3.4機械設(shè)計制造及其自動化向智能化發(fā)展

智能化是以控制理論為基礎(chǔ)，運用了運籌學(xué)、生理學(xué)、仿真人工智能等新理念，結(jié)合了計算機科學(xué)、心理學(xué)以及吸收混沌學(xué)動力等。通過模擬人類智能，實現(xiàn)制造出來的機械產(chǎn)品具備一定的邏輯思維能力以及獨立決策能力等，實現(xiàn)機械自動控制能力。機械設(shè)計制造及其自動化向智能化發(fā)展也是必然的趨勢之一，實現(xiàn)智能化，提升了機械設(shè)計制造產(chǎn)品功能。

3.5機械設(shè)計制造及其自動化向微型化發(fā)展

上個世紀(jì)八十年達(dá)，微型化逐漸被提出和運用，機械自動化結(jié)合微型化的形式，也就是電子機械模式，或者稱為微機械自動化系統(tǒng)。機械自動化運用微型化技術(shù)，生產(chǎn)制造的產(chǎn)品尺寸不會超過1厘米，微型化的產(chǎn)品有些已經(jīng)達(dá)到了微米甚至納米的級別。微機械自動化系統(tǒng)生產(chǎn)的產(chǎn)品更具靈活性、體積小且消耗的能源比較少，這種產(chǎn)品大多被運用于醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域。微機械自動化系統(tǒng)的發(fā)展離不開微機械技術(shù)的逐漸成熟，通常的微機械技術(shù)以光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)對產(chǎn)品進行精細(xì)加工，從而加工出了微機械自動化產(chǎn)品。

3.6機械設(shè)計制造及其自動化向綠色化發(fā)展

我國自改革開放以來，雖然社會經(jīng)濟得到很大發(fā)展，然而發(fā)展的代價卻是環(huán)境質(zhì)量的不斷下降。此外，經(jīng)濟的發(fā)展，使得自然資源消耗巨大，人們也發(fā)現(xiàn)了這些問題，提倡了保護環(huán)境、減少能源消耗。越來越多綠色產(chǎn)品的出現(xiàn)，表明了人們對于環(huán)境保護以及能源控制的重視程度，也響應(yīng)了國家的號召。產(chǎn)品的綠色化是為了環(huán)境保護以及人類健康的需要，一方面減少環(huán)境的污染，另一方面整合資源，提高其利用率，實現(xiàn)資源的利用最大化。機械設(shè)計制造及其自動化向綠色化發(fā)展，符合現(xiàn)代社會經(jīng)濟的發(fā)展要求。

總結(jié)

在我國經(jīng)濟發(fā)展中，從我國機械設(shè)計制造及自動化發(fā)展的現(xiàn)狀可以了解到，機械行業(yè)作為我國經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)行業(yè)，它會隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷提升自身技術(shù)。機械行業(yè)的發(fā)展也離不開機械自動化的發(fā)展，通過運用先進的技術(shù)，是機械設(shè)計制造及其自動化行業(yè)不斷地發(fā)展壯大。

參考文獻(xiàn)

[1]羅碧龍.機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向的研究[J].科技與企業(yè)，2012（17）.

[2]孫震宏，機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向的研究[J].中國科技縱橫，2013（8）.

[3]周文豪.機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向的研究[J].科技與企業(yè)，2013（7）.endprint