摘要:工业化是21世纪中国的一个重要特征。工业化水平在很大程度上取决于机械设计和制造的发展。随着工业化水平的不断提高,对机械设计和制造提出了更高的要求。在当今时代,机械设计应引进先进的科学技术,不断提高其发展水平。然而,现实中存在着许多问题。在分析机械设计与自动化发展现状的基础上,提出了提高机械设计与自动化发展水平的有效途径。
关键词:机械设计;自动化;有效途径
引言
机械工业是国民经济发展中的基础性产业,随着科学技术的发展而产生了新的变化。机械设计自动化是以自然科学和技术科学为基础,结合生产实践中的技术经验,试图研究和解决在机械设计过程中自动化方面的问题。本文主要阐述了我国机械设计的现状,指出了我国机械设计正向自动化的发展,并就如何提高机械设计自动化水平提出了相应的对策。
1、我国机械设计的现状
我国对现代机械设计的研究起步较晚,但经过多年的努力,在现代设计方法上取得了可喜的成果。然而,与西方发达国家相比,我国机械设计的发展水平还比较落后。(1)当前设计的质量主要取决于设计人员的经验;(2)设计生产效率低;(3)不能很好地控制设计进度和质量;(4)设计手段与方法有待改进;(5)对客观设计进程的研究和了解不够,尚未很好地掌握设计的客观规律。针对我国提高机械设计水平的迫切需要,必须重视科学设计,运用科学的方法和手段安排设计过程,科学地阐述设计的客观本质,并对与设计有关的领域进行分析。同时,设计人员不仅要具备丰富的专业知识,还要有先进的设计理论、设计方法和设计手段,才能进行科学的机械设计工作。
2、自动化技术在机械设计中的应用
提高产品的创新设计能力,是关系到企业乃至国家生存与发展的战略性问题。产品开发的快速创新能力是决定未来企业生存的关键,而创新性和快速性将是21 世纪工程设计学科的重要发展前沿方向。产品的概念设计阶段,即产品的原理方案设计阶段,是决定产品创新性的主要环节。为了得到具有新颖性的设计,必须从不同的思维角度出发.得到同一问题的一系列答案,通过分析比较,在其中选取那些新颖性和创新性突出的设计方案。只有适应市场需求,具有竟争力的设计方案才具有价值.才能成为特定市场需求和特定生产条件下最具有创新性的、可行的设计方案。因此,产品的创新设计不单纯追求问题的一个答案,而是在于获得现有物质条件下的最其有创新性、新颖性、最具有竞争能力的产品。产品的概念设计涉及到人脑的创新思维问题,是形象思维和抽象思维综合运用的结果。受人类专家知识和创新思维的局限性.人类专家的创新具有随机性,不能保证在特定的时间内给出具有创新性的设计方案。因此,要人类专家在第一时间快速地拿出能够满足市场需求的产品是困难的和不现实的。因此,基于计算机化的产品创新设计技术是实现产品快速创新的唯一可行的方法。
3、注重配套发展策略
现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下,对生产的物流和人的作用进行综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆发展机械自动化技术,必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化,广泛采用程序数控机床,以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作,既要发展主机,也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等将是今后机械自动化的主要技术基础。发展应用各种机械自动化新技术,将不断引入其他许多学科的新概念、新理论、新技术,将使机械制造业中原有的一些传统制造技术、产品和观念等不断更新和发展,这就要求有大量训练有素的工程技术人员、工人和管理人员。随着机械制造业由机械化向自动化发展,可以预料,机械制造业将越来越密切地依赖知识,依靠科学。这种新的制造模式对工人、技术人员和管理人员在技艺、经验上的要求将逐渐降低,知识上的要求将迅速提高,工人和技术人员的界限将逐渐消失,工人必须具有较高层次的知识结构。某柴油机厂引进的一条造型自动线,全线由计算机系统中央控制。由于技术及管理上的原因,高度自动化的造型生产线废品率上升 2-3 个百分点,可见,抓紧人才培养是当务之急,机械制造业的广大工程技术人员、工人、管理人员都需要学习和掌握各种自动化技术的新原理、新方法及其应用。只有有了充裕的人才资源,才能大面积推广应用自动化技术,提高我国机械制造业的自动化水准。
4、提高我国机械设计自动化的应用水平
为了提高机械制造业对市场的灵活快速反应能力,有必要建立一个可变的自动化生产系统,即围绕计算机技术实现柔性自动化。在机械设备或生产管理过程中,在系统不变或小的情况下,通过自动检测、信息处理、分析和判断,可以自动实现预期的操作以及自动转换的能力,从制造一个零件可以转换到制造另一个不同的零件。然而,社会实践证明,这种制造系统自动化与大多数现代企业的实际情况是不相容的。除工业发达国家的一些生产部门外,大多数国家的机械自动化水平仍处于操作自动化阶段。需要加大研发力度,提高机械设计自动化的应用水平。
5、发展投资少、见效快的低成本自动化技术
低成本机械设计自动化技术的发展潜力巨大,前景广阔,投资少,效果快。它既符合中国社会主义初级阶段的基本条件和机械生产发展的需要,又能取得可观的经济效益。因此,我国机械设计自动化技术应向网络化、虚拟化方向发展。随着网络的迅速发展和普及,企业的管理和发展带来了结构性的变化。产品设计、材料选择、零部件制造和市场开发可以在不同的地方和跨越国界进行。此外,信息和网络通信技术的迅速发展也加快了技术信息的交流,加强了企业对产品开发合作和管理的不确定的相互学习,优化了产品的制造过程,保证了产品的质量。缩短生产周期,促进企业向竞争与合作的方向发展。
6、培养优秀人才
我国机械设计制造与自动化的困境之一是相关人才的短缺,因此有必要对相关人才进行培养。首先,我们需要国家政策来鼓励更多的学生学习相关专业。其次,在教学中要创新教学理念的设计和自动化,让学生主动参与课程,引导课堂,提供多种实践平台。在实践中要提高自己的相关专业能力和技能;同时,要落实机械化相关内容的学习重点,这些重点必须能够阅读,同时也不能忽视未来的实践,因此,在教学中我们应该实施实践,加强学生对知识的界定理解和应用。
7、鼓励理论技术创新提升机械设计自动化水平
随着机械设计自动化的发展,新概念、新理论、新技术被引入到机械设计自动化中,传统的机械制造概念和方法不断更新。在机械设计自动化的发展过程中,必须将理论知识与科学技术相结合,结合传统的设计经验。旧知识难以适应现代机械制造业的发展,并逐渐被淘汰。这就要求机械设计人员学习更先进的科学技术、知识理论,在机械设计自动化方面不断创新。这一创新不仅包括机械设计自动化概念的创新,也包括机械设计自动化技术的创新。因此,我们应该从机械设计自动化的设计师入手,培养设计师的创新能力,鼓励创新精神。设计人员在机械设计自动化应用中的创新,不仅在于设计具有新颖性和特色的机械产品,而且是为了保证机械设计自动化产品的核心竞争力。企业可以通过发展机械设计自动化理论、技术创新研讨会或对设计师的物质奖励来鼓励创新。逐步创新理论、方法、技术,以最先进的自动化应用技术,提高机械设计自动化水平。
综上所述,我国机械制造业发展应用自动化技术,不但要起点高,瞄准世界先进水准,而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术,坚持提高与普及相结合的方针,我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。
参考文献
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[3]索春英,冯哲.浅析如何提高机械设计的自动化程度[J].价值工程,2011,30(06):85-87.
论文作者:卢龙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/9
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