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摘要:提升我国机械设计制造水平,不仅是满足人们日益增长的物质需求的应然选择,也是全面推荐工业化、现代化建设的客观要求。诚然,近半个世纪以来我国在机械设计制造领域取得了长足进步,但由于起步晚发展时间短,因此行业水平较发达国家仍有不小差距。随着微电子技术和自动化技术的逐渐成熟,机械设计制造也迎来了新的发展机遇,本文阐述了机械设计制造及其自动化的意义,并在此基础上结合技术应用实际提出了机械设计制造及其自动化的发展方向。
关键词:机械设计制造;发展趋势;自动化技术
上世纪七十年代国外学者就已经提出了“机电一体化”的概念,主张借助计算机来控制和协调各部件的运行,时至今日该理论已经成为机械自动化技术的核心理念。尤其是第三次工业革命后,计算机、传感技术、信息技术在各行各业都得到了普遍的应用,更加给机械设计制造及其自动化的发展提供了良好的契机。当下我国正处于“中国制造”向“中国智造”转型的关键时期,若能推动机械设计制造及其自动化的迅速发展,必将给我国技术进步带来积大助力。
1.机械设计制造及其自动化的意义
1.1有利于提高生产效率
传统机械设计制造虽然很大程度上替代了人力劳作,但机械的正常运行仍非常依赖人为的操作。操作者熟练与否,也将直接关系到该机械的生产效率。因此,在过去很长一段时间里,机械都很难做到满负荷运行。而在自动化视域下,机械设计制造实现了自动控制和信息处理,只需搭载自动化控制系统,机械就能够在无人操作的情况下有条不紊地运行。如此一来,机械不受操作者熟练程度的影响,在任何情况下都能保持良好运行,生产效率自然就得到了显著提高。
1.2有利于节省生产成本
近年来,机械产品越来越趋向“小型化”,部分领域甚至已经发展到了纳米级,显然这些高精尖机械产品的制造都离不开自动化技术的支持。由此可见,推动机械设计制造自动化的发展,在硬件生产方面可以节省大量的工业原料,从而达到节省成本的目的。不仅如此,机械产品的能耗问题也一直都是业界关注的焦点,在满足生产需要的同时如何将能耗降至合理区间,也是机械设计制造需要思考的问题。依托于自动化技术,可以用计算机计系统来调节控制机械产品的驱动机构,使能源利用率改善不少。总之,机械设计制造自动化,从产品设计加工到投产运行都能节省成本,创造更大的经济效益。
2.机械设计制造及其自动化的发展方向
2.1强调智能自主化
所谓“自动化”,就是要让机械产品辅助甚至代替人参与生产,这不仅意味着机械产品要将人们从体力劳动中解放出来,而且还需要一定程度上减轻人们的脑力劳动。因此,进入新世纪后学界和业界一直不断强调,机械设计制造要面向智能自主化。首先,在产品设计阶段要广泛运用信息技术、仿生学、人工智能和模糊数学等领域的知识,力求让机械产品具备自主控制和信息处理的能力。在常规情况下,无需人们的操作机械产品即可自主良好运行,即便出现一些突发状况产品也可凭借人工智能和模糊数学的系统来决策,从而合理应对。
2.2关注可持续发展
一方面,工业化给人们的生产生活带来了极大地便利,提高了人们的生活质量;但另一方面,工业化也给环境造成了破坏,甚或给人类命运带来威胁。鉴于此,机械设计制造自动化还必须关注可持续发展,在不损害当代人和后代人利益的前提下来开展产品设计和制造活动。譬如,业界可以积极开发能耗更低、危害更小的“绿色产品”,以严格的设计、制造标准避免机械自动化给生态环境带来危害。此外,还要重视产品销毁和回收环节。部分机械产品所用的原材料对环境危害较大,销毁过程就必须严格管控,在现行法律和行业规范要求下落实到位。而对于一些可再利用的产品,也应当及时回收,实现社会效益和经济效益的双赢。
2.3加强网络的应用
信息技术是第三次工业革命的重要成果,且在机械自动化领域有着非常广阔的应用前景。互联网的普及下,各国之间的经济活动越来越频繁,同理竞争与摩擦也更加激烈。若我国能设计制造出更加先进优秀的机械产品,那么必将获得世界范围内消费者的认可和青睐。由于网络化的普及,基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾、而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里充分享受各种高技术带来的便利和快乐。因此,机械自动化产品无疑朝着网络化方向发展。
3.结语
综上所述,我国机械设计制造虽然取得了举世瞩目的成就,但同发达国家、先进水平比较还有不少差距。随着信息技术、传感技术和人工智能的成熟,机械设计制造自动化也迎来了新的机遇,我们应当认识到自动化给机械设计制造带来的积极意义,同时关注机械设计制造自动化的发展趋势,从智能自主化、可持续发展以及加强网络应用等方面出发,使我国机械设计制造水平更上一层楼。
参考文献:
[1]唐相成.提高机械设计制造及其自動化的有效路径研究[J].内燃机与配件,2020(21):185-186.
[2]欧钦庆.自动化机械设备研发设计及制造要点分析[J].技术与市场,2020,27(11):101+103.
[3]马春玲.智能机械设计制造自动化特点与发展趋势研究[J].内燃机与配件,2020(20):165-166.
关键词:机械设计制造;发展趋势;自动化技术
上世纪七十年代国外学者就已经提出了“机电一体化”的概念,主张借助计算机来控制和协调各部件的运行,时至今日该理论已经成为机械自动化技术的核心理念。尤其是第三次工业革命后,计算机、传感技术、信息技术在各行各业都得到了普遍的应用,更加给机械设计制造及其自动化的发展提供了良好的契机。当下我国正处于“中国制造”向“中国智造”转型的关键时期,若能推动机械设计制造及其自动化的迅速发展,必将给我国技术进步带来积大助力。
1.机械设计制造及其自动化的意义
1.1有利于提高生产效率
传统机械设计制造虽然很大程度上替代了人力劳作,但机械的正常运行仍非常依赖人为的操作。操作者熟练与否,也将直接关系到该机械的生产效率。因此,在过去很长一段时间里,机械都很难做到满负荷运行。而在自动化视域下,机械设计制造实现了自动控制和信息处理,只需搭载自动化控制系统,机械就能够在无人操作的情况下有条不紊地运行。如此一来,机械不受操作者熟练程度的影响,在任何情况下都能保持良好运行,生产效率自然就得到了显著提高。
1.2有利于节省生产成本
近年来,机械产品越来越趋向“小型化”,部分领域甚至已经发展到了纳米级,显然这些高精尖机械产品的制造都离不开自动化技术的支持。由此可见,推动机械设计制造自动化的发展,在硬件生产方面可以节省大量的工业原料,从而达到节省成本的目的。不仅如此,机械产品的能耗问题也一直都是业界关注的焦点,在满足生产需要的同时如何将能耗降至合理区间,也是机械设计制造需要思考的问题。依托于自动化技术,可以用计算机计系统来调节控制机械产品的驱动机构,使能源利用率改善不少。总之,机械设计制造自动化,从产品设计加工到投产运行都能节省成本,创造更大的经济效益。
2.机械设计制造及其自动化的发展方向
2.1强调智能自主化
所谓“自动化”,就是要让机械产品辅助甚至代替人参与生产,这不仅意味着机械产品要将人们从体力劳动中解放出来,而且还需要一定程度上减轻人们的脑力劳动。因此,进入新世纪后学界和业界一直不断强调,机械设计制造要面向智能自主化。首先,在产品设计阶段要广泛运用信息技术、仿生学、人工智能和模糊数学等领域的知识,力求让机械产品具备自主控制和信息处理的能力。在常规情况下,无需人们的操作机械产品即可自主良好运行,即便出现一些突发状况产品也可凭借人工智能和模糊数学的系统来决策,从而合理应对。
2.2关注可持续发展
一方面,工业化给人们的生产生活带来了极大地便利,提高了人们的生活质量;但另一方面,工业化也给环境造成了破坏,甚或给人类命运带来威胁。鉴于此,机械设计制造自动化还必须关注可持续发展,在不损害当代人和后代人利益的前提下来开展产品设计和制造活动。譬如,业界可以积极开发能耗更低、危害更小的“绿色产品”,以严格的设计、制造标准避免机械自动化给生态环境带来危害。此外,还要重视产品销毁和回收环节。部分机械产品所用的原材料对环境危害较大,销毁过程就必须严格管控,在现行法律和行业规范要求下落实到位。而对于一些可再利用的产品,也应当及时回收,实现社会效益和经济效益的双赢。
2.3加强网络的应用
信息技术是第三次工业革命的重要成果,且在机械自动化领域有着非常广阔的应用前景。互联网的普及下,各国之间的经济活动越来越频繁,同理竞争与摩擦也更加激烈。若我国能设计制造出更加先进优秀的机械产品,那么必将获得世界范围内消费者的认可和青睐。由于网络化的普及,基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾、而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里充分享受各种高技术带来的便利和快乐。因此,机械自动化产品无疑朝着网络化方向发展。
3.结语
综上所述,我国机械设计制造虽然取得了举世瞩目的成就,但同发达国家、先进水平比较还有不少差距。随着信息技术、传感技术和人工智能的成熟,机械设计制造自动化也迎来了新的机遇,我们应当认识到自动化给机械设计制造带来的积极意义,同时关注机械设计制造自动化的发展趋势,从智能自主化、可持续发展以及加强网络应用等方面出发,使我国机械设计制造水平更上一层楼。
参考文献:
[1]唐相成.提高机械设计制造及其自動化的有效路径研究[J].内燃机与配件,2020(21):185-186.
[2]欧钦庆.自动化机械设备研发设计及制造要点分析[J].技术与市场,2020,27(11):101+103.
[3]马春玲.智能机械设计制造自动化特点与发展趋势研究[J].内燃机与配件,2020(20):165-166.