陳僑根

摘要：提升我國機械設(shè)計制造水平，不僅是滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)需求的應(yīng)然選擇，也是全面推薦工業(yè)化、現(xiàn)代化建設(shè)的客觀要求。誠然，近半個世紀以來我國在機械設(shè)計制造領(lǐng)域取得了長足進步，但由于起步晚發(fā)展時間短，因此行業(yè)水平較發(fā)達國家仍有不小差距。隨著微電子技術(shù)和自動化技術(shù)的逐漸成熟，機械設(shè)計制造也迎來了新的發(fā)展機遇，本文闡述了機械設(shè)計制造及其自動化的意義，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合技術(shù)應(yīng)用實際提出了機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造;發(fā)展趨勢;自動化技術(shù)

上世紀七十年代國外學者就已經(jīng)提出了“機電一體化”的概念，主張借助計算機來控制和協(xié)調(diào)各部件的運行，時至今日該理論已經(jīng)成為機械自動化技術(shù)的核心理念。尤其是第三次工業(yè)革命后，計算機、傳感技術(shù)、信息技術(shù)在各行各業(yè)都得到了普遍的應(yīng)用，更加給機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展提供了良好的契機。當下我國正處于“中國制造”向“中國智造”轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，若能推動機械設(shè)計制造及其自動化的迅速發(fā)展，必將給我國技術(shù)進步帶來積大助力。

1.機械設(shè)計制造及其自動化的意義

1.1有利于提高生產(chǎn)效率

傳統(tǒng)機械設(shè)計制造雖然很大程度上替代了人力勞作，但機械的正常運行仍非常依賴人為的操作。操作者熟練與否，也將直接關(guān)系到該機械的生產(chǎn)效率。因此，在過去很長一段時間里，機械都很難做到滿負荷運行。而在自動化視域下，機械設(shè)計制造實現(xiàn)了自動控制和信息處理，只需搭載自動化控制系統(tǒng)，機械就能夠在無人操作的情況下有條不紊地運行。如此一來，機械不受操作者熟練程度的影響，在任何情況下都能保持良好運行，生產(chǎn)效率自然就得到了顯著提高。

1.2有利于節(jié)省生產(chǎn)成本

近年來，機械產(chǎn)品越來越趨向“小型化”，部分領(lǐng)域甚至已經(jīng)發(fā)展到了納米級，顯然這些高精尖機械產(chǎn)品的制造都離不開自動化技術(shù)的支持。由此可見，推動機械設(shè)計制造自動化的發(fā)展，在硬件生產(chǎn)方面可以節(jié)省大量的工業(yè)原料，從而達到節(jié)省成本的目的。不僅如此，機械產(chǎn)品的能耗問題也一直都是業(yè)界關(guān)注的焦點，在滿足生產(chǎn)需要的同時如何將能耗降至合理區(qū)間，也是機械設(shè)計制造需要思考的問題。依托于自動化技術(shù)，可以用計算機計系統(tǒng)來調(diào)節(jié)控制機械產(chǎn)品的驅(qū)動機構(gòu)，使能源利用率改善不少?？傊?，機械設(shè)計制造自動化，從產(chǎn)品設(shè)計加工到投產(chǎn)運行都能節(jié)省成本，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。

2.機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向

2.1強調(diào)智能自主化

所謂“自動化”，就是要讓機械產(chǎn)品輔助甚至代替人參與生產(chǎn)，這不僅意味著機械產(chǎn)品要將人們從體力勞動中解放出來，而且還需要一定程度上減輕人們的腦力勞動。因此，進入新世紀后學界和業(yè)界一直不斷強調(diào)，機械設(shè)計制造要面向智能自主化。首先，在產(chǎn)品設(shè)計階段要廣泛運用信息技術(shù)、仿生學、人工智能和模糊數(shù)學等領(lǐng)域的知識，力求讓機械產(chǎn)品具備自主控制和信息處理的能力。在常規(guī)情況下，無需人們的操作機械產(chǎn)品即可自主良好運行，即便出現(xiàn)一些突發(fā)狀況產(chǎn)品也可憑借人工智能和模糊數(shù)學的系統(tǒng)來決策，從而合理應(yīng)對。

2.2關(guān)注可持續(xù)發(fā)展

一方面，工業(yè)化給人們的生產(chǎn)生活帶來了極大地便利，提高了人們的生活質(zhì)量;但另一方面，工業(yè)化也給環(huán)境造成了破壞，甚或給人類命運帶來威脅。鑒于此，機械設(shè)計制造自動化還必須關(guān)注可持續(xù)發(fā)展，在不損害當代人和后代人利益的前提下來開展產(chǎn)品設(shè)計和制造活動。譬如，業(yè)界可以積極開發(fā)能耗更低、危害更小的“綠色產(chǎn)品”，以嚴格的設(shè)計、制造標準避免機械自動化給生態(tài)環(huán)境帶來危害。此外，還要重視產(chǎn)品銷毀和回收環(huán)節(jié)。部分機械產(chǎn)品所用的原材料對環(huán)境危害較大，銷毀過程就必須嚴格管控，在現(xiàn)行法律和行業(yè)規(guī)范要求下落實到位。而對于一些可再利用的產(chǎn)品，也應(yīng)當及時回收，實現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟效益的雙贏。

2.3加強網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

信息技術(shù)是第三次工業(yè)革命的重要成果，且在機械自動化領(lǐng)域有著非常廣闊的應(yīng)用前景?；ヂ?lián)網(wǎng)的普及下，各國之間的經(jīng)濟活動越來越頻繁，同理競爭與摩擦也更加激烈。若我國能設(shè)計制造出更加先進優(yōu)秀的機械產(chǎn)品，那么必將獲得世界范圍內(nèi)消費者的認可和青睞。由于網(wǎng)絡(luò)化的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)測技術(shù)方興未艾、而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機械自動化產(chǎn)品。現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢。利用家庭網(wǎng)絡(luò)將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統(tǒng)，使人們在家里充分享受各種高技術(shù)帶來的便利和快樂。因此，機械自動化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3.結(jié)語

綜上所述，我國機械設(shè)計制造雖然取得了舉世矚目的成就，但同發(fā)達國家、先進水平比較還有不少差距。隨著信息技術(shù)、傳感技術(shù)和人工智能的成熟，機械設(shè)計制造自動化也迎來了新的機遇，我們應(yīng)當認識到自動化給機械設(shè)計制造帶來的積極意義，同時關(guān)注機械設(shè)計制造自動化的發(fā)展趨勢，從智能自主化、可持續(xù)發(fā)展以及加強網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等方面出發(fā)，使我國機械設(shè)計制造水平更上一層樓。

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