机械设计制造及其自动化的发展趋势分析

机械设计制造及其自动化的发展趋势分析

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摘要:在机械工程当中,机械设计与制造是其中重要的环节,随着科学技术的发展,机械设计制造已经逐渐衍生出了完整的体系。我国处于改革发展的关键时期,不断加强基础设施的建设工作,对于机械设计制造的要求也越来越高。在该种情况下,越来越多的机械制造企业涌入市场,并形成了日益激烈的竞争局面,为了提升自身的竞争实力,提高生产效率,机械制造企业不断创新自身的技术,将电子技术等新技术与机械设计制造融合在一起,逐渐形成自动化的发展趋势。本文将详细介绍机械设计制造及其自动化的发展。

关键词:机械设计制造;自动化;发展趋势

前言:目前情况下,世界各国都已经实现了机械设计制造方面的自动化,但只有少部分国家能够很好的发展并使用机械自动化,大部分的国家对于机械自动化还处于操作阶段。我国不断进行工业改革和调整,在经济形势逐渐改变的情况下,机械自动化已经逐渐得到了更多企业的认可,企业开始意识到自动化的重要性。如今,机械自动化已经在我国摆脱了计划经济的束缚,逐渐与国际接轨,努力发展提升技术水平,争取与经济发展同步。未来机械设计制造将向着网络化、智能化的方向拓展。

一、机械设计制造及其自动化的发展现状

在市场经济不断发展的状态下,科学技术的发展速度发成迅猛,诸如计算机技术这样的高新技术已经开始与传统工业制造进行全面融合,机械设计制造向着自动化的方向发展。现在,机械制造及其自动化已经在社会的生产和生活中得到了认可和应用,我国的工业水平也在机械自动化的支持下得到了提升,工业体系得以完善。机械自动化属于一门比较综合性的学科,其包含了网络信息技术、智能电子技术、机械制造技术等多中技术内容,在多种技术综合的情况下,机械自动化逐渐成长为市场上最有潜力的新学科之一[1]。在经济全球化的趋势下,传统的生产技术已经无法满足现代工业发展的需求,为了让生产力大幅度提升,生产企业需要掌握机械自动化的相关技巧,并且培养自身在产品生产及营销方面的能力,让机械设计制造形成完善的知识体系,在提升生产效率的同时,也保障生产质量。如今,我国的政府已经出台了好恩多关于支持机械自动化的相关政策,其注重对于技术人才的培养,鼓励教育机构为机械自动化培养专业化的应用型人才。在社会就业压力不断增大的情况下,机械设计制造及其自动化对于人才能力的要求更高,只有具备足够强的综合能力,才能够适应机械设计制造的发展趋势。

二、机械设计制造及其自动化的水平提升策略

(一)注重技术研发

受到历史背景的影响,西方发达国家在机械制造方面的发展水平更高,技术水平也更为成熟,而我国在机械制造方面的发展原本就比西方发达国家起步晚,相关的技术也比较落后。如今,在机械制造行业当中,发动机的技术水平一直是机械制造企业发展的薄弱环节,让机械制造企业参与国际市场竞争受到限制。国家需要重视发动机相关技术的研发,加大在发动机技术研发方面的投入,将更多的资金流引入到机械制造行业当中,让技术研发的创新能力增强。在过去的时间里,我国的机械设计制造一直处于低水平的发展状态,机械生产需要通过对机床的调整以及对布局的优化才能够提升一定的生产效率[2]。为此,机械制造产业需要重视对技术的研发工作,不断借鉴西方国家所研发出的先进技术,总结其在机械设计制造方面的发展经验,通过技术水平的提升来缩小差距,最终达到世界先进水平的状态。

(二)融合计算机技术

智能计算机技术的出现让机械制造发展了新的发展方向,机械制造需要融入计算机技术并发挥出其智能作用,以计算机技术来支持机械制造企业的资源共享。当前状态下,计算机已经融入人们的日常生活当中,成为生产和生活都不可或缺的一部分,将计算机技术融入到机械设计中能够提升产品设计的速度,也能够节省产品设计的资源,在计算机技术的支持下以虚拟的方式进行产品设计,能够精确计算出产品的收益情况,预计产品生产及销售可能存在的风险,减少企业的投资损失,让企业获得更多的收益。

(三)重视配套发展

机械自动化的发展需要与相关的配套设施共同进行,除了提升技术水平以外,也需要培养具有综合素质的管理人员和操作人员,督促其掌握机械制造方面的技术,并且在理念上也能够紧跟经济社会的发展角度,操作人员与管理人员都能进入到不断学习的状态,其了解并掌握世界上最新的技术,深入探究其中的核心内容。在机械自动化的发展阶段,企业需要实现人与物的综合发展,不断推动基础项目的建设,构建电子学、计算机等方面的综合监测系统,合理利用各项资源,让机械制造行业能够顺利转型和升级[3]。

三、机械设计制造及其自动化的发展趋势分析

对于机械制造业来讲,机械自动化的发展能够让现有的生产劳动条件得到更加全面的优化,在自动化技术的支持下,机械设备与电子设备有效的结合在一起,摆脱人工操作机械的状态,避免出现人为因素所造成的操作失误,在自动化操作情况下,机械生产的效率提升,产品实现批量化状态,工作人员的工作负担减少,生产精准度也得以提升。机械自动化拥有众多优点,其已经得到了机械制造企业的认可,并且企业不断优化自动化的功能模块,重视机械设计,未来机械自动化将向着功能模块化、技术数字化、操作智能化以及生产绿色化的方向发展。

(一)功能模块化

机械自动化的产品具有多样性的特点,其被划分为不同的类别,所拥有的属性功能也各不相同,为了方便生产,在设计机械自动化的功能过程中,可以考虑功能模块化的方式来对产品进行分类生产处理,设计不同的功能单元接口,促使不同类别的产品在生产的时候可以接入到不同的接口中,避免出现生产资料的混乱。在新产品的研发过程中,为了扩大生产规模,需要将机械自动化的功能模块进行标准化设计,注重对机械接口、环境接口方面的通用性设计,保障机械产品能够向着系列化的方向发展[4]。例如,在机械设备的设计过程中融入控制单元,加强对图形及图像的处理与识别,也可以加入动力单元,对机械设备进行智能减速或者是对设备的电动机进行自动减速。通过模块化的设计,产品生产的质量更加标准,技术也能够不断创新。

(一)技术数字化

机械自动化在融入了计算机技术以后,也逐渐向着数字化的方向前进。企业为了更快捷的传递信息,其利用计算机技术进行数字化处理,然后通过网络将信息传达出去,该种方式所传达的信息并不局限于图形或者是文字,也包含着对技术信息的传达。趋于数字化的信息技术让机械制造企业快捷的收集设计相关资料,并对生产数据进行分析和组合,以便于重新对资料进行规划处理。机械自动化发展过程中的技术数字化包含了对虚拟技术、数据库以及多媒体技术的应用,其让机械产品的设计、生产及加工更加满足客户需求,在数字化技术融入以后,企业能够在网络中发布产品信息,形成完整的产业链,实现资源的优势互补。

(二)操作智能化

在机械自动化的未来发展过程中,操作的智能化是其重要的发展趋势,机械制造将拥有智能化的系统,呈现出人机一体的智能化操作行为,形成智能机器+人类专家的状态[5]。但从机械设备的操作来讲,以智能化系统来操作机械设备将会涉及到很多学科领域,其中包含了模糊数学、运筹学、计算机科学以及混沌动力学等,人工智能也将涉及到心理学和生理学的部分内容,在智能化的操作系统当中,人们的工作流程将会得到优化,机械设备则会在某种程度上代替人类完成工作,甚至是完成脑力劳动。而机械制造则会以智能化的系统来分析相关生产数据,对生产数据进行推理和判断,并作出生产决策。未来的机械自动化设备也将具有判断能力和推理能力,其能够控制设备来完成独立操作决策,自控完成产品的生产及设计。

(三)生产绿色化

绿色化、生态化一直都是工业生产发展的重要方向,工业的兴起虽然带动了经济的繁荣,但也造成了环境的萧条。而机械设备的出现更是加快了环境污染的速度,自然资源也在日渐减少,在资源日渐匮乏的情况下,人们逐渐意识到了资源的重要性,也意识到保护生态环境的重要性。如今,绿色环保理念已经延伸到世界各地,各种绿色环保产品也随之出现,企业生产绿色产品的主要目的就是减少污染,降低资源消耗。而制造企业作为对环境破坏最为严重的行业之一,其更加要注重对资源的有效利用,尤其是在生产制造产品的各个环节,都将重新考虑构思与设计,确保产品从生产到销售都蕴含绿色环保的内容。例如,机械产品将具有回收利用的价值或者是再制造的价值,产品在设计阶段就考虑到对环境的保护。机械自动化向着生产绿色化的方向发展,其将与自然环境相互适应。

结论:我国正处于经济建设的关键时期,机械自动化的应用让工业产业的发展速度更快。机械制造业作为经济发展的基础产业,其将在科学技术的支持下不断发生变化。为了适应社会环境需求,机械制造业也将大力发展自动化技术,不断升级自动化系统,让机械自动化向着新领域不断拓展,实现机械制造业的跨越式进步。

参考文献

[1]黄小璜,陈勇将.“3+4”机械设计制造及其自动化专业人才需求分析[J].职教论坛,2016(26):86-88.

[2]张莉英,纪煦,王怀明.转型发展下机械设计制造及其自动化专业实践教学改革[J].实验技术与管理,2017,34(9):173-176.

[3]张伟超.机械设计制造及其自动化的发展趋势分析[J].工程技术:全文版,2016(7):00242-00242.

[4]杨凯.我国机械设计制造及其自动化发展前景分析[J].南方农机,2018(9).

[5]龚永成.关于机械设计制造及其自动化的发展前景分析[J].魅力中国,2016(44).

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