朱磊
摘要:實現(xiàn)機械工程自動化是實現(xiàn)機械工程自動化是每一個企業(yè)不斷追求的目標,它能夠給企業(yè)帶來極大的利潤。本文機械工程智能化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢進行了探討。
關(guān)鍵詞:機械設(shè)計制造;自動化;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
機械工程智能化是機械自動化,主要是指在機械制造業(yè)中應(yīng)用自動化技術(shù),實現(xiàn)對目標對象的連續(xù)自動生產(chǎn),無需人工一直操作,加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。自動化技術(shù)使得機械生產(chǎn)更加簡便快捷,過去自動化技術(shù)局部單一的形式已經(jīng)不再存在,取而代之的是自動化集成技術(shù)與一系列先進的智能設(shè)備,生產(chǎn)效率得到了明顯提高。
1機械設(shè)計制造及其自動化的概念和特點
1.1機械設(shè)計制造及其自動化的概念
機械設(shè)計及其自動化主要以電子技術(shù)及機械技術(shù)為主要組成部分,這兩種技術(shù)均是機械設(shè)計制造的重要技術(shù),在機械制造過程中,需采用計算機進行控制操作和協(xié)調(diào)操作,完成工作指令,實現(xiàn)機電一體化的應(yīng)用。機電一體化概念由日本相關(guān)學者提出,指的是在先進的管理理念上,結(jié)合精密機械設(shè)備進行工作操作,機械設(shè)計制造及其自動化是電子技術(shù)和機械技術(shù)的載體,涉及的技術(shù)學科較多,是多種學科滲透融合的結(jié)構(gòu),對機械產(chǎn)品功能、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及技術(shù)機構(gòu)等具有直接影響作用,可使其發(fā)生巨大變化,有利于促進工業(yè)自動化發(fā)展。
1.2具智能化特點
機械設(shè)計制造及其自動化與傳統(tǒng)機械設(shè)計不同,最大的區(qū)別在于其具有自動化和智能化功能,這也是其與傳統(tǒng)機械設(shè)計的本質(zhì)差異。機械設(shè)計制造及其自動化應(yīng)用了多種技術(shù)完成,以各種技術(shù)作為制造基礎(chǔ),相互滲透,相互結(jié)合,使其成為一個統(tǒng)一的整體,使機械設(shè)計制造自動化成為一項具有智能化性質(zhì)的技術(shù)。
1.3具機電一體化性質(zhì)
機械設(shè)計制造及其自動化可有效實現(xiàn)機器功能內(nèi)在需求,不管是哪種產(chǎn)品,都具有功能內(nèi)在要求,也就是說,機器功能內(nèi)在要求指的是機器的開發(fā)目的,機械設(shè)計制造及其自動化可有效滿足機器在這一方面的要求,使其與內(nèi)在要求相符。采用機械設(shè)計制造及其自動化系統(tǒng)進行機器設(shè)計,可以使產(chǎn)品滿足輸入端的輸出量,滿足其內(nèi)在功能要求。機械設(shè)計制造及其自動化具有機電一體化性質(zhì),屬于符合概念,可以將產(chǎn)品的功能、制造及設(shè)計等融為一體,以滿足機器功能內(nèi)在要求為主要核心。
1.4可用于產(chǎn)品優(yōu)化
機械設(shè)計制造及其自動化有利于優(yōu)化產(chǎn)品,可對產(chǎn)品進行改進,實現(xiàn)產(chǎn)品升級。機械設(shè)計制造及其自動化可應(yīng)用于系統(tǒng)控制過程中,具備構(gòu)造、控制、檢測及動力等功能,通過優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),可有效實現(xiàn)產(chǎn)品升級??赏ㄟ^其具備的功能,分析、設(shè)計機械設(shè)計制造自動化各種產(chǎn)品,還可以利用這一點,創(chuàng)新機械設(shè)計,發(fā)明更多機械產(chǎn)品。機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展空間較大,外延空間較廣,通過創(chuàng)新可逐漸完善其功能,設(shè)計出更多的功能強大的產(chǎn)品。
2機械設(shè)計制造及其自動化的未來發(fā)展趨勢
2.1機械設(shè)計制造及其自動化的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展
當下,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)自上世紀九十年代問世以來,引起了熱烈反響,在工業(yè)生產(chǎn)、科學技術(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,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,可快速規(guī)劃、重組及分析信息,完成仿真產(chǎn)品的加工、生產(chǎn)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。可見,在機械自動化發(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、模糊數(shù)學、生理學、人工智能新思想和新方法、計算機科學、心理學及吸收混沌動力學等,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,從未使其完成精細加工,成為微機。
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。
3結(jié)語
機械制造自動化技術(shù)是我國機械制造業(yè)領(lǐng)域中的重要應(yīng)用技術(shù)之一,同時機械設(shè)計制造自動化技術(shù)也是將多種科學技術(shù)中綜合起來的這樣一種新興技術(shù),無論是從機械設(shè)計制造自動化技術(shù)的生產(chǎn)效率上還是從發(fā)展前景上來看的話,其都是具有較大的生存空間和利用空間的。通過利用自動化技術(shù),可以使產(chǎn)品實現(xiàn)集成化、敏捷化、智能化、虛擬化,同時,相關(guān)組織的管理、經(jīng)營、技術(shù)進行不斷地優(yōu)化整合,從而達到提高產(chǎn)品的質(zhì)量、降低產(chǎn)品的成本、縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期、提升服務(wù)質(zhì)量等目的。
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