浅议机械设计制造和自动化的未来发展趋势

2015-12-13吴志宏

中国新技术新产品 2015年18期

关键词：机械设计智能化机械

吴志宏

（本溪广播电视大学，辽宁本溪 117000）

浅议机械设计制造和自动化的未来发展趋势

吴志宏

（本溪广播电视大学，辽宁本溪 117000）

伴随科学技术的不断发展进步，机械设计制造和自动化技术领域也逐渐形成自身的特点，其朝着智能化、数字化、模块化、虚拟化、网络化、机电一体化、绿色化等方向发展的特征日益明显，领域不断扩大，可以有效提升生产效能、工作效率，促进工业发展。本文重点就机械设计制造及自动化的发展方向进行了研究。

机械设计；制造应用；自动化；发展方向

1 机械设计制造及其自动化的特征

在机械设计和制造的发展初期，人们对于环境保护不够重视，而是过度地盲目地追求利润和效率，没有协调处理好环保与发展的关键，从而出现大量的资源浪费现象。每一个机器产品，其设计和制造过程都要经历最初的设计、加工生产等完整的加工制节程序和环节，最终才让一个合格的产品呈现在世人眼前。相比传统的机械生产模式，当前机械设计更加具有了智能化、自动化的特征，对于减轻操作人员的工作负担，提高制造的精确性，提升生产效率，增强产业能力等具有重要的作用。在科学技术不断发展过程中，逐渐产生了机械设计制造及其自动化，充分结合电子技术、传感技术、自动控制技术、网络技术、信息技术、计算机技术、机械技术、软件编程技术等，利用其自动化控制系统整体控制生产环节。应用此技术可以提高机械生产质量，使用生产力增长的要求，促进工业发展。

2 机械设计制造及其自动化的应用现状

自建国以来，我国便致力于高新科学技术的探索和开发，科学技术水平也一直在以极其迅速的速度发展，通过几代人的努力，我们在科技领域也的确取得了很多可喜的成绩。然而纵观全球，相较于其他发达国家，我国的机械设计制造及其自动化技术水平还相对比较落后。由于我国的建国时间较短，发展高新科技的起步较晚，现阶段仍旧还处于学习模仿其他先进国家技术的阶段。在很多工业发展领先的国家，已经可以将数控技术，纳米技术，激光整合技术等先进的科技手段融入机械的设计制造中，而我国在这一点上，仍旧有待提高。

3 机械设计制造及其自动化发展方向展望

3.1 人格化。随着社会的发展进步，在机械设计的理念上也产生变化，机械设计制造将从自动化朝着人格化的方向发展，在产品设计制造中，更加充分考虑人的因素，重视产品和人的关系。如，在机械产品的设计中，就要考虑到经济和对环境的影响等因素。我们知道，一个完整的机械产品是由多个部分组成，在设计过程中要注重体现机械产品的可拆卸性，一旦拆卸时，能够使产品的各个零件从产品上顺利拆卸下来，但却丝毫无保存原貌，这样，能够可以最大限度地实现材料的回收再利用，防止出现浪费资源问题，此外，还可以大大节省成本，提高经济效益，因此，设计者在进行设计时要充分考虑到这一点。

3.2 绿色化。伴随着我国经济社会的不断发展进步，在经济成果有目共睹的同时，环境污染破坏的问题日趋严重，倍受世人的普遍关注和担忧，一些关系到子孙后代福祉的资源也在不破受到不合理开采和破坏，总量在锐减，人们对环境的保护意识越来越强，也在渴望着能够实现产品的绿色化。在绿色化的机械加工中，主要是在少无切屑加工技术、干式加工技术、新型特种加工技术等三方面进行运用，从而实现节约能源具体内容。对于实行绿色化的生产方式，就应该要综合考虑对周边环境所带来的影响，努力将在生产过程中对可能环境的造成的破坏和影响降低到最低的限度，切实防止对生态环境的影响和破坏，将对资源的综合利用率提高到新的水平，从而生产出绿色的机械化制造产品，努力推动社会的发展进步。

3.3 网络化。当前的机械制造已经逐渐走向了全球化发展的道路，实际发展过程中全球化的主要工作能够有效推动制造业的发展。当前，全球化网络技术的迅速日新月异，我国在网络化建设技术方面也是得到长足发展、技术手段推陈出新。机械化制造产品这一领域也同样具有这种特征，在网络技术迅猛发展的今天，机械自动化的产品开始走出国门、走向世界，推广到全世界。与此同时，多媒体技术的全面应用，让计算机图形作为一门集多学科知识于一身的领域，也逐渐形成了一套科学完整的体系，当前，基于网络的各种远程控制和检测技术迅速发展，机械自动化产品在其中便扮演着重要角色。

3.4 智能化。在经济社会快速发展的背景下，机械市场对机械制造技术提出的要求越来越高，与此同时，消费者的个性化要求也日益凸显出来。消费者对机械制造的要求逐渐多样化，在实际设计过程中要求机械制造能够具有良好性能。这样的时代背景下，智能化系统便应运而生，这类系统强调人与机器实现一体化。智能化体现在以下两方面，即在具体的生产过程中，想法、分析、判断等思维活动都会随之而来，与此同时，系统是否具有适应性和友好性也是智能化的主要表现。充分调动调配社会资源和能源，有效防止环境污染，以增进合理的竞争以及合作，也是智能制造的任务所在。智能化为何能达到这样的效果，主要是模拟运用了人脑的思维方式，并立足于按制理论基础，对各种学科的知识和思维方式进行利用吸收，使机器的自主决策能力、逻辑推理判断能力大大增强，因此，顺利全面地实现了机器智能化。

3.5 模块化。采用模块化的设计方法，可以有效适应时代发展。由于机械化自动化产品种类繁多，其产品单元接口的设计，必须以各产品接口为依据，满足设计要求。尤其是新产品的研究，生产规模不断增加的过程中，还要进行标准化设计产品单元。产品单元主要有环境接口、电气接口、机械接口、动力接口等，必须将其通用性考虑在内，保证机械产品的系列化发展，新研发的机械设备要具备控制单元，动力单元，保准单元。模块化使得产品的个性优势显现，推动了技术的创新。