彭利利
(江西冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江西 新余 338000)
機(jī)械制造是推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè),其技術(shù)水平對(duì)于我國(guó)許多行業(yè)的發(fā)展都有著顯著的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造功能變得越來越多樣化,工作效率和質(zhì)量也獲得了大幅度的提升。但就目前來看,其中仍舊存在著許多問題有待解決,引入自動(dòng)化技術(shù)是推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)展的重要舉措,對(duì)其進(jìn)行研究具有重要意義。
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化即是指對(duì)工業(yè)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)、制造工作以及相關(guān)生產(chǎn)工作進(jìn)行深入研究,并對(duì)現(xiàn)代工程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析解決,促進(jìn)機(jī)械設(shè)備制造以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)的智能化發(fā)展[1]。
進(jìn)入新世紀(jì)以來,越來越多的現(xiàn)代化技術(shù)逐漸涌現(xiàn)出來,如現(xiàn)代化信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)等,這些先進(jìn)技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域存在著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,為傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的變革提供了巨大的支持,逐步形成了更加現(xiàn)今的機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)體系。當(dāng)前階段,機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)展不僅影響著我國(guó)居民的日常工作,同時(shí)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也存在著緊密的聯(lián)系。在諸多先進(jìn)技術(shù)的支持下,機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化水平持續(xù)提升,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以及優(yōu)化設(shè)計(jì)變得越來越普遍,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)效率和效果的雙重提升。同時(shí)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用使得機(jī)械制造過程逐漸趨于智能化和自動(dòng)化。微電子技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了機(jī)電產(chǎn)品的一體化。
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在當(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用,它在一定程度上引領(lǐng)著其他技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。隨著自動(dòng)化水平的提升,一些過去無法實(shí)現(xiàn)的大型成套設(shè)備開發(fā)成為現(xiàn)實(shí),提高了機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)效率的同時(shí)也降低了人力資源的投入[2]。此外,機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化對(duì)于航空航天、國(guó)防軍事等領(lǐng)域的發(fā)展也起到了一定的促進(jìn)作用。
機(jī)械制造業(yè)是我國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),其各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)幾乎占到全國(guó)工業(yè)比重的20%~25%,其發(fā)展水平對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)多個(gè)部門都會(huì)產(chǎn)生直接影響[3]。工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)主導(dǎo)地位,先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)能夠推動(dòng)國(guó)家工業(yè)化水平的提升,進(jìn)而帶動(dòng)農(nóng)業(yè)、科技技術(shù)以及國(guó)防的現(xiàn)代化發(fā)展。機(jī)械設(shè)備、生產(chǎn)工具是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要體現(xiàn),機(jī)械農(nóng)業(yè)是生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備以及生產(chǎn)工具的工業(yè)部門,因此其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中占據(jù)著重要地位。農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、商業(yè)、文教衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展都離不開機(jī)械工業(yè)的支撐。只有不斷推動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)的技術(shù)改革與進(jìn)步,才能有效的適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的需要。
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展涉及到的工作領(lǐng)域十分廣泛,如產(chǎn)品模塊設(shè)計(jì)、產(chǎn)品加工系統(tǒng)構(gòu)建、產(chǎn)品銷售策略制定等,只有同時(shí)兼顧上述領(lǐng)域,才能在提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平的提升,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的同步提升。先進(jìn)技術(shù)的引入促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用,但就目前來看,其發(fā)展并不成熟。
一段時(shí)間以來,我國(guó)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化都持重視態(tài)度,且提供了較大的資源支持,促進(jìn)了相關(guān)領(lǐng)域研究的深入。目前,計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用,且隨著實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累以及研究的推進(jìn),該技術(shù)的完善度也在不斷提升。近些年來,我國(guó)在計(jì)算機(jī)集成制造領(lǐng)域開展了許多實(shí)踐項(xiàng)目,相關(guān)工程軟件升級(jí)速度不斷加快。其中IMS軟件對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展起到了良好的推動(dòng)推動(dòng),實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)的自動(dòng)化[4]。而信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建立為我國(guó)機(jī)械制造業(yè)技術(shù)水平的提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但需注意的是,我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)管理系統(tǒng)普遍存在落后問題,阻礙了機(jī)械設(shè)計(jì)制造與多方面技術(shù)的融合,同時(shí)也制約了企業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展。
進(jìn)入信息時(shí)代以后,我國(guó)開始借助現(xiàn)代化信息技術(shù)逐步拉近我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化水平和發(fā)達(dá)國(guó)家存在的差距,國(guó)際化、自動(dòng)化以及兒科學(xué)化將是未來我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)展的主要方向。
在信息時(shí)代背景下,自動(dòng)化模塊的合理應(yīng)用對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展具有重要意義,它能夠促進(jìn)機(jī)械加工體系的改進(jìn)完善,充分發(fā)揮編程控制器以及機(jī)器人的效能。因此在未來一段時(shí)期,想要進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展,應(yīng)結(jié)合經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,逐步完善機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作體系,加強(qiáng)各環(huán)節(jié)之間的協(xié)調(diào)銜接,逐步與國(guó)際發(fā)展水平接軌。在上述過程中,應(yīng)加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,如現(xiàn)代化信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能控制技術(shù)等,促進(jìn)系統(tǒng)管理功能的完善,為機(jī)械制造生產(chǎn)相關(guān)工作的組織和管理提供支撐,為新技術(shù)的推廣應(yīng)用創(chuàng)造良好的條件,進(jìn)而推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的深度融合,不斷提升我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。
此外,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展必須需要大量資金的支撐,因此應(yīng)加大自動(dòng)化模塊研發(fā)以及工藝設(shè)計(jì)等方面的資金投入。
整體上來看,對(duì)機(jī)械制造業(yè)整個(gè)體系進(jìn)行改進(jìn)完善是行業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急,經(jīng)過一定完善之后,機(jī)械制造的生產(chǎn)效率的和質(zhì)量都將獲得有效的提升。但同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)成本控制的關(guān)注,在提高生產(chǎn)質(zhì)量的提升進(jìn)一步壓縮生產(chǎn)成本才能迅速提升機(jī)械制造業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。
在經(jīng)濟(jì)全球化背景下,我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)面臨著嚴(yán)峻的競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì),因?yàn)橄鄬?duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的自動(dòng)化水平依舊出于劣勢(shì),生產(chǎn)技術(shù)的落后使得我國(guó)只能被動(dòng)承受發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)品傾銷,這將進(jìn)一步阻礙我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。想要突破這一困局,最有效的方法就是對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新研發(fā),同時(shí)加快研究成果的轉(zhuǎn)化速度,推動(dòng)創(chuàng)新技術(shù)成果在各行各業(yè)的應(yīng)用。
換而言之,多元化將是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的顯著特征。例如,通過納米技術(shù)的應(yīng)用可以從原子和分子層面進(jìn)行分析,大幅度的提升機(jī)械生產(chǎn)制造的精確度,這樣可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造技術(shù)向高精度行業(yè)的拓展,促進(jìn)納米加工技術(shù)和機(jī)械納米材料技術(shù)的融合發(fā)展,應(yīng)用于精細(xì)加工領(lǐng)域。
再如,將3D打印技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造,首先利用三維造型軟件完成產(chǎn)品三維實(shí)體模型的設(shè)計(jì),之后利用軟件將設(shè)計(jì)出的三維實(shí)體模型進(jìn)行高效分層,最后將分層后的數(shù)據(jù)輸入到3D打印設(shè)備中進(jìn)行制造[5]。
這種方式可以使機(jī)械零件的制造變得更具精確性,并且大幅度的縮短制造周期,實(shí)現(xiàn)快速成型。機(jī)械制造高度自動(dòng)化模式的應(yīng)用可助力我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的提升。
綜上所述,推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)優(yōu)化,提高機(jī)械生產(chǎn)效率和質(zhì)量,奠定我國(guó)機(jī)械制造業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)。多元化分析可以加快自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā),更好的適應(yīng)人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的要求。