摘 要：機(jī)械工程是一門歷史悠久的科學(xué)學(xué)科。從石器時(shí)代的各種石斧、石錘等簡(jiǎn)陋的工具演變到如今的和諧號(hào)、C919大飛機(jī)等一系列先進(jìn)的載具，這其中經(jīng)歷了漫長的過程。 隨著我國生產(chǎn)力的發(fā)展，我們開始向機(jī)械強(qiáng)國的目標(biāo)奮進(jìn)。針對(duì)機(jī)械工程對(duì)我國發(fā)展的重要性，本文論述了機(jī)械工程在中國的發(fā)展?fàn)顩r，希望能為我國機(jī)械領(lǐng)域的創(chuàng)新貢獻(xiàn)力量。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程；智能；自動(dòng)化；高端

1.機(jī)械工程概要

機(jī)械工程是一門涉及利用物理定律為機(jī)械系統(tǒng)作分析、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、及維修的工程學(xué)科。這一門科學(xué)要求學(xué)習(xí)者們要對(duì)力學(xué)、電學(xué)、設(shè)計(jì)學(xué)、化學(xué)等領(lǐng)域的相關(guān)專業(yè)知識(shí)有一定的掌握，所以機(jī)械工程的知識(shí)得以應(yīng)用的領(lǐng)域非常之廣，包括了車輛、航天航空、船舶、橋梁、機(jī)床、醫(yī)療器械等等，與人類生活息息相關(guān)。17世紀(jì)后期，隨著煤礦和金屬礦石的需求量逐年增長，人們發(fā)現(xiàn)單單依靠人力和畜力不能提高生產(chǎn)力。基于這種市場(chǎng)生產(chǎn)需求，1698年托馬斯·塞維利和1712年托馬斯？紐科門制造了早期的工業(yè)蒸汽機(jī)[1]，再后來的瓦特發(fā)明了有分開的凝汽器的蒸汽機(jī)，使得當(dāng)時(shí)的礦業(yè)與運(yùn)輸業(yè)都得以機(jī)械化，成為機(jī)械工程史上的重要里程碑。經(jīng)過改革開放和多年的迅猛發(fā)展，我國的機(jī)械行業(yè)取得了可喜可賀的成就。在國際，國內(nèi)上已經(jīng)取得了不小的定位，對(duì)機(jī)械工程在中國的繼續(xù)前行奠定了良好的基礎(chǔ)。但是我們必須要對(duì)行業(yè)形勢(shì)與領(lǐng)域自身發(fā)展有一個(gè)客觀的認(rèn)識(shí)，這樣才能保持機(jī)械工程行業(yè)的生生不息與蓬勃發(fā)展。

2.機(jī)械工程發(fā)展現(xiàn)狀分析

制造業(yè)對(duì)于機(jī)械工程的發(fā)展一直占據(jù)著很大一部分比重?！吨袊圃?025》提出制造業(yè)是立國之本、興國之器、強(qiáng)國之基[2]。制造業(yè)的發(fā)達(dá)程度決定了我國的機(jī)械領(lǐng)域發(fā)展水平。特別是裝備制造，是提高我國綜合國力的制高點(diǎn)。隨著我國的制造業(yè)已由傳統(tǒng)的機(jī)械加工過渡到了自動(dòng)化機(jī)械加工，我國綜合生產(chǎn)能力與日俱增，國際競(jìng)爭(zhēng)力日益壯大。2010年，中國以19.8%的世界制造業(yè)增加值占比，超越了美國，躍居世界第一制造大國。同時(shí)不可否認(rèn)的是，相較于傳統(tǒng)工業(yè)大國，比如美國、英國、德國等，我國在制造技術(shù)水平方面還落后得多。當(dāng)前中國制造業(yè)“大而不強(qiáng)”的情況比較突出。主要表現(xiàn)為核心技術(shù)仍受制于人、未能掌握自主創(chuàng)新的主動(dòng)權(quán)。我國80%以上高端技術(shù)依靠從國外進(jìn)口，例如在芯片制造過程中占據(jù)重要地位的光刻機(jī)技術(shù)。

3.機(jī)械工程發(fā)展趨勢(shì)分析

3.1機(jī)械自動(dòng)化

相較于傳統(tǒng)機(jī)械，現(xiàn)代機(jī)械很大程度上應(yīng)用了自動(dòng)化技術(shù)使工作效率大大提高。自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)省了勞動(dòng)力、能源、材料，提升了機(jī)械加工質(zhì)量與精度。自動(dòng)化結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)與控制理論，從而讓機(jī)械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)，有效地解決了生產(chǎn)率低下的問題。自動(dòng)化還能將工人們從重復(fù)、單調(diào)的工作模式中解救出來，將目光放在更高、更值得改進(jìn)的領(lǐng)域。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展下，自動(dòng)化技術(shù)愈趨成熟。自動(dòng)化技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域同樣發(fā)展迅猛。在應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)之后，可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息交換、處理和共享，實(shí)現(xiàn)汽車制造的自動(dòng)化加工控制。特別是在汽車零部件生產(chǎn)組裝中，利用自動(dòng)化技術(shù)，可以對(duì)汽車整體組裝完成度與契合度進(jìn)行信息控制。從而保證了機(jī)械控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性[3]。

3.2機(jī)械智能化

隨著工業(yè)4.0、“中國制造2025”時(shí)代的來臨，大數(shù)據(jù)、智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的不斷出現(xiàn)和更新讓制造業(yè)進(jìn)入全新的智能化的領(lǐng)域，不少行業(yè)在發(fā)展中脫穎而出。工業(yè)機(jī)器人就是其中之一。如今的工業(yè)機(jī)器人不僅搭載運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，還擁有圖像處理功能。進(jìn)一步完善了機(jī)器人的視覺系統(tǒng)，從而優(yōu)化了檢測(cè)、識(shí)別、判斷、測(cè)量等功能。隨著工業(yè)4.0使全球工業(yè)向中國轉(zhuǎn)移，工業(yè)機(jī)器人近年來成為我國制造業(yè)的“寵兒”。根據(jù)IFR的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2017年全球工業(yè)機(jī)器人銷量為38.1萬臺(tái)，而中國、韓國、日本、德國和美國等五大市場(chǎng)占據(jù)總市場(chǎng)的73%。其中中國的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)占據(jù)全球市場(chǎng)的37%，完成了13.8萬臺(tái)的銷量，超過歐洲和美洲市場(chǎng)總和（11.24萬臺(tái)）。截至2017年12月，中國與日本是工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的重點(diǎn)專利布局國，其中中國的專利布局量最大，占全球總量的 36.5%[4]。但機(jī)器人行業(yè)與我國其他機(jī)械行業(yè)一樣，瓶頸仍在在于核心技術(shù)的問題。技術(shù)上的瓶頸決定了我國與發(fā)達(dá)國家的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)僅僅停留在中低端層面，仍需進(jìn)一步升級(jí)[5]。我國“機(jī)械智造”起步較晚，中國工業(yè)機(jī)器人專利申請(qǐng)量于2008年才有了明顯上升趨勢(shì)。另外工業(yè)機(jī)器人相較于其他傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)備來說，體系沒有那么穩(wěn)固，找到新的發(fā)展突破口相對(duì)容易。是我國實(shí)現(xiàn)“彎道超車”的途徑之一。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的智能化傾向是現(xiàn)代技術(shù)領(lǐng)域的主要發(fā)展方向[6]。

3.3機(jī)械高端化

制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱，高端裝備制造業(yè)則是制造業(yè)的尖端部分。隨著2016年我國著手對(duì)接《中國制造2025》，機(jī)械工程在發(fā)展過程中越來越趨向于高端化。我國抓緊實(shí)施大型飛機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī)、高檔數(shù)控機(jī)床、核電裝備、高端診療設(shè)備等一批創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)、重大工程；開發(fā)一批標(biāo)志性、帶動(dòng)性強(qiáng)的重點(diǎn)產(chǎn)品和重大裝備。我國需要突破發(fā)展瓶頸，就必須大力發(fā)展高端裝備業(yè)來促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)和帶動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)的高質(zhì)量發(fā)展。中國如今面臨核心技術(shù)受制于人、國際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)愈趨弱化的形勢(shì)，加快機(jī)械高端化才是我國機(jī)械工程及機(jī)械制造由規(guī)模擴(kuò)張到質(zhì)量轉(zhuǎn)變的必由之路。

4.結(jié)語

綜上所述，從現(xiàn)在的發(fā)展趨勢(shì)來看我國的機(jī)械工程前景很好。要想繼續(xù)推進(jìn)這種良好態(tài)勢(shì)的發(fā)展，我們必須要提高機(jī)械領(lǐng)域的自動(dòng)化程度，把機(jī)械工程向高端化傾斜，把智能化滲透與機(jī)械工程的方方面面，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)精度的提升，并有效減少生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)智能機(jī)械、自動(dòng)機(jī)械、高端機(jī)械的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]高青松，李婷.“中國制造2025”研究進(jìn)展及評(píng)述[J].工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2018，37（10）：59-66.

[3]王雷.汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2018（10）：151-152+154.

[4]王崢 機(jī)器人產(chǎn)業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)分析評(píng)議報(bào)告[R] 知識(shí)產(chǎn)權(quán)出版社有限責(zé)任公司2018

[5]李遠(yuǎn)景，薛鵬.中國高端裝備制造業(yè)的結(jié)構(gòu)特征和瓶頸突破[J].經(jīng)濟(jì)師，2018

[6]張寶坤，王淑霞，王艷.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向[J].化工裝備技術(shù)，2011，32（04）：48-54+57.

作者簡(jiǎn)介：

饒國正（1997—），男，四川巴中，西華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)，本科在讀。