摘 要:同世界先進國家比較,我國制造業(yè)依然存在大而不強的問題,在自主創(chuàng)新、資源使用效率、產(chǎn)業(yè)建構(gòu)水平、信息化水平、品質(zhì)效益等方面也有明顯差距,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級和跨越式發(fā)展工作緊迫而艱辛[1]。在當(dāng)前我國工業(yè)機械制造領(lǐng)域和相關(guān)行業(yè)內(nèi),將各種計算機應(yīng)用技術(shù)廣泛地深入運用普及到機械設(shè)計設(shè)備制造及其設(shè)備自動化中,不但對于人的工作效率和生產(chǎn)質(zhì)量上都有所提高,還對于進行機械設(shè)備設(shè)計制造所需的開發(fā)出來的軟件產(chǎn)品質(zhì)量和使用性能也都有所改善,本文主要針對我國機械設(shè)計設(shè)備制造及其設(shè)備自動化行業(yè)中的各種計算機應(yīng)用技術(shù)的實際發(fā)展應(yīng)用情況進行了案例分析,為相關(guān)專業(yè)制造領(lǐng)域?qū)W者提供有效的技術(shù)參考。
關(guān)鍵詞:機械設(shè)計;生產(chǎn)制造:工業(yè)自動化;計算機;科學(xué)與技術(shù)
隨著世界經(jīng)濟進入全球化轉(zhuǎn)變,制造業(yè)已經(jīng)被視為我們國民經(jīng)濟的主導(dǎo)和發(fā)展方向,它是立國之根本、興國之重器、強國之基石。而且打造一個具備國內(nèi)外競爭力的制造業(yè),這將會是推動我國進一步提升綜合國力,保證祖國平安,構(gòu)建世界經(jīng)濟強國的首選。機械設(shè)計制造企業(yè)要想在當(dāng)今社會繼續(xù)保持持久發(fā)展,必須首先要對自動化和自動化融合意識進行不斷的創(chuàng)新和融合,在現(xiàn)代機械設(shè)計制造及其自動化領(lǐng)域中充分運用計算機技術(shù),有助于幫助我國重點機械行業(yè)實現(xiàn)提質(zhì)增效和滿足新時期信息技術(shù)、智能制造、新型原子材料、生物醫(yī)藥等各個方面的創(chuàng)新和融合發(fā)展需求,形成制造業(yè)的創(chuàng)新中心,有助于機械制造的現(xiàn)代化自動化和信息化,有助于我們的機械設(shè)計制造在裝備制造領(lǐng)域中占據(jù)有利地位。然而,因為目前我國對于機械設(shè)計制造及其自動化中所研究和應(yīng)用的計算機技術(shù)工作起步相對較晚,制造業(yè)對于應(yīng)用計算機技術(shù)認(rèn)識程度不足,招致了我國的機械設(shè)計制造產(chǎn)品行業(yè)未來幾年在全球市場上沒能繼續(xù)占據(jù)主要地位,并且也使得我國國民經(jīng)濟的發(fā)展將受到一定程度影響。因而,在今后的工業(yè)設(shè)計及其制造中,提高了計算機技術(shù)在工業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化中的使用能力,將計算機技術(shù)與制造業(yè)快速地融合,有助于我國在以后制造業(yè)領(lǐng)域的全面發(fā)展,促進了國民經(jīng)濟大幅度的提升。
1機械設(shè)計動化制造及其應(yīng)用自動化制造過程中應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的具體應(yīng)用
1.1輔助技術(shù)的應(yīng)用
在計算機中運用輔助技術(shù)已不新鮮,并覆蓋到很多其他領(lǐng)域。輔助技術(shù)也是在機械設(shè)計制造及其自動化中應(yīng)用的一種,它可以將復(fù)雜性的制作方式進行簡單化的處理,確保工作效率的提升和經(jīng)濟效益的增長。與此同時,還能為制造行業(yè)在生產(chǎn)過程中提高產(chǎn)品質(zhì)量提供良好的技術(shù)保障,給制造企業(yè)產(chǎn)生更多的經(jīng)濟利益和社會效益。因為機械設(shè)計制造及其自動化過程復(fù)雜,需要在計算機輔助技術(shù)的支持和幫助下,了解生產(chǎn)者在形狀、尺寸及構(gòu)造方面存在的基本情況,查找自動化生產(chǎn)和制作過程中可能存在的缺陷和不足,采取有效的措施對生產(chǎn)者進行科學(xué)合理的處置,提高其創(chuàng)新設(shè)計的能力。在我國傳統(tǒng)制造業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)等主要和重點領(lǐng)域發(fā)揮作用,開展了創(chuàng)新機械設(shè)計和技術(shù)示范,全面引進以綠色環(huán)保、智能制造、協(xié)同創(chuàng)新等技術(shù)為主要特征的機械設(shè)計和技術(shù)[1],避免了出現(xiàn)初期機械設(shè)計失誤,有效地保障了產(chǎn)品質(zhì)量,使得我國由機械制造工業(yè)大國向裝備制造工業(yè)強國的轉(zhuǎn)變成長奠定了堅實基礎(chǔ)。
1.2 3D技術(shù)的應(yīng)用
在機械設(shè)計制造過程中使用3D技術(shù),對機械設(shè)計有著較強的輔助效果。根據(jù)工程技術(shù)人員在在機械設(shè)計、生產(chǎn)過程中,科學(xué)合理地運用3D技術(shù),能夠在制造產(chǎn)品中過程中起到提升產(chǎn)品質(zhì)量的保障作用。不僅使產(chǎn)品生產(chǎn)與產(chǎn)品的總體設(shè)計有著完美的結(jié)合,還能使經(jīng)過3D技術(shù)設(shè)計后的產(chǎn)品的質(zhì)量、外觀等在生產(chǎn)過程中完整的展現(xiàn)出來。所以,將3D技術(shù)通過打印的形式應(yīng)用到機械制造中,使機械制造的復(fù)雜工作簡單化,快速鑄造出符合產(chǎn)品質(zhì)量要求的產(chǎn)品,尤其是現(xiàn)階段,3D技術(shù)的運用使生產(chǎn)質(zhì)量水平和機械制造技術(shù)有了大幅度的提升。
1.3仿真技術(shù)
仿真技術(shù)是現(xiàn)實科學(xué)技術(shù)和虛擬科學(xué)技術(shù)有機地結(jié)合的產(chǎn)物,仿真技術(shù)不時地在機械行業(yè)中得到運用,對于機械制造工程行業(yè)的未來發(fā)展具有不尋常的推動作用和意義。仿真技術(shù)是通過對物體幾何形狀和其物理性質(zhì)特征進行空間模型,將先進的仿真技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效地緊密結(jié)合,由虛擬現(xiàn)實的環(huán)境和計算機仿真系統(tǒng)共同構(gòu)成一個仿真環(huán)境,用計算機網(wǎng)絡(luò)把各種機械系統(tǒng)和分散在不同位置和地方的研發(fā)人員、用戶緊密地聯(lián)系到一起,讓企業(yè)的用戶能夠提早地模仿應(yīng)用正在開發(fā)中所研制的產(chǎn)品設(shè)備,總結(jié)使用者體驗過程,雙方能夠進行實時的溝通,讓設(shè)備開發(fā)人員能夠提前了解到設(shè)備的使用情況,及時發(fā)現(xiàn)并處理自己在研發(fā)工作過程中可能存在的問題和缺陷。利用仿真技術(shù)這種優(yōu)勢對機械制造生產(chǎn)的很多作品形成簡約性的制造體系,推動“中國制造”的實質(zhì)性發(fā)展[2]。通過仿真技術(shù)的優(yōu)勢對機械制造設(shè)計產(chǎn)品提供質(zhì)量保障。
2機械設(shè)計設(shè)備制造及其工業(yè)自動化中應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的整體應(yīng)用發(fā)展趨勢
2.1智能化
按照現(xiàn)代機械制造行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢來看,現(xiàn)代計算機技術(shù)會帶動機械制造領(lǐng)域的發(fā)展,帶動我國機械制造行業(yè)的發(fā)展水平不斷提高。隨著我國各行各業(yè)經(jīng)濟的迅速崛起,將先進的設(shè)計技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)快速地融入到機械設(shè)計發(fā)展中,不僅可以加強計算機技術(shù)對機械行業(yè)的提升力度,同時也對教育、建筑和醫(yī)學(xué)等行業(yè)的發(fā)展提供幫助,有助于我國的經(jīng)濟發(fā)展和長期的繁榮穩(wěn)定。智能化與傳統(tǒng)機械設(shè)計和制造深度融合的發(fā)展,不僅可以促進我國機械設(shè)計和制造產(chǎn)業(yè)向高端轉(zhuǎn)變,還是未來幾年我國機械產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個趨勢;制造業(yè)中智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的廣泛應(yīng)用不僅能夠促使重點產(chǎn)品行業(yè)的單位價值大幅度增加,有助于使得能耗、物費和大氣污染物排放顯著減少[1],還有助于提高我國制造業(yè)的社會經(jīng)濟效益,滿足現(xiàn)代人們的各種生活需要。
2.2微型化
因為傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造生產(chǎn)模式受到發(fā)展水平的限制,導(dǎo)致在很多功能上存在著隱患以及不足,無法滿足現(xiàn)代發(fā)展水平的需求。要改變這種現(xiàn)象必然是要使現(xiàn)代機械設(shè)計制造沿著微型化的方向進行發(fā)展,精細(xì)加工、精密加工和微型技術(shù)是現(xiàn)代機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展目標(biāo),微型化有助于縮小外形范圍和加強內(nèi)部質(zhì)量控制相結(jié)合,滿足人們對微小產(chǎn)品的需求,推動我國制造業(yè)不停地向前發(fā)展。
2.3經(jīng)濟化
隨著現(xiàn)代科技的不斷進步,傳統(tǒng)制造模式已經(jīng)跟不上時代的需求。以人為主的傳統(tǒng)的機械制造模式,因為產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定和人工成本較高,嚴(yán)重影響機械設(shè)計制造企業(yè)的經(jīng)濟利益和阻礙社會經(jīng)濟進一步發(fā)展。在機械設(shè)計制造及其自動化中充分運用計算機技術(shù),有利于我國企業(yè)減少了生產(chǎn)費用、減少中間途徑、提高工作效率和改善產(chǎn)品質(zhì)量,有助于我國制造業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,真正地實現(xiàn)“中國制造”邁向世界的國家戰(zhàn)略。
2.4網(wǎng)絡(luò)化
將機械設(shè)計制造網(wǎng)絡(luò)化,有助于對機械制造產(chǎn)品進行有效的管理和生產(chǎn)、銷售、維修等進行遠(yuǎn)程監(jiān)控。因為隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速進步和發(fā)展,機械制造企業(yè)在經(jīng)營中不會因為受到任何時間或者空間的約束而受到限制,因此,在制造業(yè)的發(fā)展中,加強對網(wǎng)絡(luò)化的管控,以滿足經(jīng)濟全球化發(fā)展的需要,對有效促進制造業(yè)的持續(xù)性和跨域式發(fā)展具有重要意義。利用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢可以對機械制造行業(yè)產(chǎn)品進行大量宣傳,在保證企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟盈利同時也對企業(yè)社會效益有著很好的體現(xiàn)。
2.5開放性
根據(jù)我國近代工業(yè)的發(fā)展,計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化的實施已經(jīng)有了很大的發(fā)展變化,它們將多樣性技術(shù)在機械制造行業(yè)中大量運用,將先進技術(shù)融入到更多的機械制造和設(shè)計產(chǎn)品中,推動機械制造的開放性發(fā)展。隨著我國制造業(yè)在近代的迅猛發(fā)展,計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化等在制造業(yè)中的運用也越來越廣泛,廣大工程技術(shù)人員不斷運用計算機技術(shù)在制造業(yè)中進行創(chuàng)新,將先進技術(shù)融入到更多的機械制造和產(chǎn)品研發(fā)中,整合和優(yōu)化優(yōu)質(zhì)資源,實現(xiàn)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、維修維護、后續(xù)服務(wù)等有機融合,用全球化的眼光和視野,推動我國機械制造的開放性發(fā)展。
3總結(jié)
在我國現(xiàn)代信息化技術(shù)的進步和發(fā)展中,計算機技術(shù)隨著我國現(xiàn)代經(jīng)濟化的發(fā)展趨勢不斷向前行,計算機技術(shù)與工程機械制造業(yè)的融合將有助于提高全人類的生活品質(zhì),推動我國社會進一步發(fā)展,形成一個能夠滿足全人類現(xiàn)代化生活要求的完整支持。在以后很長的一段時間內(nèi),新一輪的科技創(chuàng)新和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)革命已經(jīng)與我們國家轉(zhuǎn)變社會主義經(jīng)濟發(fā)展模式之間形成了歷史性的交叉,世界經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)格局也正在得到重塑。機遇與挑戰(zhàn)同時并存,我們必須抓住這一重要的歷史機遇期,遵照黨中央、國務(wù)院安排和部署,加強對科技攻關(guān)力度,大力實施科技興國戰(zhàn)略,力爭經(jīng)過幾十年的攻堅克難、銳意進取,把我國打造成為一個引領(lǐng)世界裝備制造業(yè)增長的裝備制造強國,為了實現(xiàn)“兩個一百年”的中國夢想而努力奮斗。
參考文獻:
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作者簡介:
趙梓伊(2000—),女, 漢族 ,重慶市人,四川大學(xué)機械工程學(xué)院學(xué)生。研究方向:機械設(shè)計制造及其自動化。
(四川大學(xué)機械工程學(xué)院 ,四川 成都 610065)