朱龍 劉陽

摘要：機械制造以機械設計為基礎。 雖然涉及更多的設備支持，但最基本的制造基礎仍然是基于機械設計。機械設計和機械制造已經(jīng)交織在一起，兩者的關系變得更加緊密。嚴格來說，機械設計是機械制造的前提，而機械制造一般以設計為基礎，可以順利制造。因此，從技術(shù)角度來看，機械設計和機械制造是相輔相成的。本文在分析機械設計與制造未來發(fā)展方向的基礎上，簡要論述了當前機械設計與制造的發(fā)展方向。

關鍵詞：機械設計制造及其自動化 智能化 機電一體化

前言

機械設計是機械制造的第一步，是機械制造的重要組成部分。良好的設計使機械產(chǎn)品具有更高的機械性能，保證機器質(zhì)量的可靠性。改革開放以來，我國機械制造業(yè)發(fā)展迅速，無論是產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)還是技術(shù)裝備制造，但尚未擁有自主知識產(chǎn)權(quán)品牌。目前，我國機械設計制造與國外存在較大差距，發(fā)展速度仍需加快。

1.機械設計制造行業(yè)概述

我國機械設計制造業(yè)存在諸多問題，也面臨著實力雄厚的外資企業(yè)搶占市場的問題。制造業(yè)是我國的第二產(chǎn)業(yè)。作為我國國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)，它不僅可以為社會提供各種物質(zhì)財富，還可以為國民經(jīng)濟各部門帶來許多先進的工具和技術(shù)裝備。在社會不斷進步的環(huán)境下，制造業(yè)的制造技術(shù)經(jīng)歷了機械化、單機自動化、剛性與柔性自動化、集成自動化等多個發(fā)展階段。不斷整合創(chuàng)新傳統(tǒng)制造技術(shù)，形成先進制造技術(shù)，推動制造技術(shù)蓬勃發(fā)展，推動現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展成為技術(shù)創(chuàng)新能力強、技術(shù)密集的重點產(chǎn)業(yè)。近二十年來，政府一直關注機械設計與制造的發(fā)展，忽視了生產(chǎn)權(quán)問題。事實上，產(chǎn)權(quán)激勵是產(chǎn)品創(chuàng)新的重要保障。大多數(shù)機械設計制造企業(yè)沒有制定產(chǎn)權(quán)激勵制度，也沒有重視創(chuàng)新人才的激勵培養(yǎng)。知識產(chǎn)權(quán)保護不到位，導致其他國家和企業(yè)隨意采用或模仿我國自主研發(fā)的技術(shù)和設備，影響了我國機械設計制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.機械設計制造及其自動化發(fā)展方向

機械設計制造為實際制造的發(fā)展和自動化技術(shù)的發(fā)展提供了大量的實踐經(jīng)驗。在人們生活水平不斷提高的今天，機械設計制造和自動化技術(shù)已經(jīng)深入人們的生活，對人類社會的進步起到了推動作用。對于重要的作用，下面簡要討論該技術(shù)的未來發(fā)展方向。

2.1機電一體化

機電一體化是更高層次的機械設計制造及其自動化技術(shù)。電子控制技術(shù)、機械技術(shù)等技術(shù)的融合在一定程度上是機械設計制造及其自動化的發(fā)展。當前形勢下，機電一體化在機械設備運行中發(fā)揮著重要作用，對提高作業(yè)效率、降低勞動強度具有重要作用。典型的機電一體化機械產(chǎn)品是數(shù)控機床。一方面，它可以促進工業(yè)技術(shù)的進步，改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。 另一方面，逐步推動機電一體化產(chǎn)業(yè)的形成，完善我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進機械設計制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.2智能化

智能化是機械設計、制造和自動化最重要的標志，也是這一技術(shù)發(fā)展的主要趨勢之一。智能化使機械設備的操作更加智能化。它不僅可以提高操作效率和質(zhì)量，保證機械設備的連續(xù)性、安全性和穩(wěn)定性，而且可以將心理學、計算機等學科應用于機械設備的智能化設置中，使機械設備能夠模仿思維方式來解決問題。今后，機械設計與制造自動化和智能化的發(fā)展方向要做到以控制理論為基礎，吸收人工智能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)機械設備、機械協(xié)會的人機工作系統(tǒng)，幫助他人甚至取代人工工作，促進機械設計與制造業(yè)的發(fā)展，加快人類社會的進步。

2.3多功能化及模塊化

多功能化指的是機械設備能處理的問題和應用的領域越來越多，機械設備

充分應用計算機控制系統(tǒng)，適應不同行業(yè)、崗位，解決問題，能根據(jù)生產(chǎn)線的實 際需要解決問題，隨機應變能力高。模塊化則是指應用機械設計制造及其自動化 技術(shù)生產(chǎn)機械設備過程中，產(chǎn)品多，且許多產(chǎn)品具有一定的相關性，為節(jié)省研發(fā) 時間，縮短產(chǎn)品上市周期，往往在產(chǎn)品研發(fā)中采用模塊化方法，許多新研發(fā)出來 的產(chǎn)品離不開原來標準單元的利用。通過模塊化設計，在原先標準單元的基礎上 進一步優(yōu)化和創(chuàng)新，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。如：對于數(shù)控系統(tǒng)來說，CPU、位置伺服、通訊、輸入輸出接口、存儲器等是基本模塊，可以制成標準的模塊單 元，生產(chǎn)出系列產(chǎn)品。

2.4綠色化

隨著人們對環(huán)境保護的要求越來越高，各行各業(yè)必須積極節(jié)能減排。在設計和制造工業(yè)過程中必須注意環(huán)境保護。機械設計制造過程和自動化技術(shù)的應用，不可避免地會帶來大量的能源消耗，并排放出大量污染環(huán)境的有害物質(zhì)。因此，綠色化是該技術(shù)未來的發(fā)展方向之一，主要體現(xiàn)在：廢資源回收利用，廢渣、廢液、廢氣、廢料等綜合回收利用，實現(xiàn)工業(yè)環(huán)保，減少機械設計和制造對自然的影響。環(huán)境危害，節(jié)約資源，改善能源利用結(jié)構(gòu)。

2.5微型化

當前，大多數(shù)機械設備都朝著輕質(zhì)化、體積小方向發(fā)展，微型化是機械設

計制造及其自動化的發(fā)展方向之一，如：微電子機械就是典型的微型化機械設計 制造及其自動化技術(shù)產(chǎn)品，它將朝著更加小巧、細致方向發(fā)展，朝著微米級乃至 納米級方向發(fā)展。

2.6網(wǎng)絡化

計算機網(wǎng)絡技術(shù)豐富了人們的生活，也提高了人們的生活質(zhì)量，自然也給

工業(yè)生產(chǎn)帶來重大推動作用。機械設計制造及其自動化應用計算機網(wǎng)絡技術(shù)實現(xiàn) 網(wǎng)絡化發(fā)展，提升自身競爭力，使得傳統(tǒng)的單機技術(shù)通過網(wǎng)絡化發(fā)展成遠程控制、 在線控制、無人化操作技術(shù)。如：機床應用網(wǎng)絡技術(shù)，聯(lián)網(wǎng)后實現(xiàn)對每一臺機床 的編程、操作和運行。

3.結(jié)束語

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，機械設計制造及其自動化將有更廣闊的發(fā)展空間。機械設計制造行業(yè)作為我國國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)，科技含量逐步提高，自動化需求量大。市場需求帶動技術(shù)的發(fā)展，必然會推動機械設計制造及其自動化技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)機械設計制造行業(yè)的創(chuàng)新。推動我國工業(yè)跨越式發(fā)展。本文簡要討論了機械設計制造及其自動化的主要發(fā)展方向。

參考文獻

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