摘要:随着我国科学技术的发展进步,机械设计制造行业成为我国工业化的基础,是经济发展不可或缺的行业,促进着国民经济的快速提升。随着改革开放的不断深入,机械设计制造也朝着自动化方面进一步发展,并成为主流发展方向。本文论述了机械设计制造及其自动化的重要性,并在此基础上提出了机械设计制造及其自动化朝机电一体化,网络化,虚拟化,绿色环保,大数据智能化方向发展。
关键词:机械设计制造;自动化;发展趋势
引言
近几年,机械制造业以惊人的速度飞快发展,推动着国家工业实业的完善与进步,成为我国军事国防、生产生活的重要支撑力量,该产业作为持续性输出产业会随着科技的发展不断进步。因此,目前机械设计制造正朝着自动化的方向转变,与传统机械设计制造手段相比,自动化技术更具有智能性与便捷性,能进一步提高机械制造业的集成程度,使机械发展保持持续上升态势。
1机械设计制造及其自动化重要性
与传统的机械设计制造相比,机械设计制造及其自动化是很有发展潜力的。它是在国内社会经济稳步发展基础下,科学技术不断创新的产物,具有科学性、智能性等特点。机械设计制造及其自动化以实现机械的更加人性化和智能化为目的,着重于在自动化方面进行创新与升级。传统机械加工方式因为制造受操作精度等限制,所以设计成本高,产品质量控制难度大。即使加工人员数量众多,加工的效率依旧低下。在机械产业制造和生产过程中运用自动化技术,用电子程序对生产过程进行控制,打造系统化的流水线生产,能够有效地解决生产率低下等问题。同时还减少了加工材料受物理化学等性质的约束,扩大了材料选择范围,降低了成本。
将机械设计制造与先进的科学技术及时密切结合起来,能够协助调整机械设计制造领域的装备和技术,有效的满足企业的制造生产需要。淘汰落后产能,提高竞争力,有效保证机械的设计制造的整体运行处于良好状态,从而促进经济的发展。可以说,机械设计制造及其自动化不仅对产品生产有着巨大贡献,很大程度上还推动了我国科技领域和国民经济的发展。
2机械设计制造及自动化技术发展现状
2.1机械设计制造管理
在西方发达国家,他们将机械设计制造作为国家发展的重要部分,对于机械设计制造的管理一般采用计算机操作控制,对其管理的过程中,尤其重视机械制造企业的生产体制以及生产模式,并且不断创新管理模式,不断创新新型的管理理念,有助于不断提高国家的工业化水平[1]。纵观我国现状,我们不难发现我国的管理模式和生产模式都比较落后,只有部分大型企业才会使用计算机管理系统,很多小规模公司都还是依照过去的经验来进行管理。
2.2我国机械设计制造及其自动化现有的具体功能水平
和传统制造业相比,机械制造及自动化应用了现代化的信息技术,从而使生产过程实现了自动、精益化以及智能化,有效提高了生产效率和生产质量,大幅度缩短了生产时间,节省了生产成本。信息技术的应用,还使生产系统具备了自我故障检测和报区功能,从而能够及时排除安全隐患,保证生产活动的安全运行,减少因故障问题造成的生产成本。部分设备还具有自我修复功能,有效保证机械设备的稳定及持久运行,从而提高了生产质量和效率。随着人工智能技术的应用,智能系统能够对信息进行自动识别和处理,从而实现自动化加工,不仅节省了大量的人工劳动,还有效简化了生产环境,提高了生产效率以及精度,降低了劳动强度。而新技术的应用还有效降低了生产活动的能耗,达到节能减排效果,对缓解能源危机和保护生态环境,都具有积极的意义。
2.3机械自动化
在发达国家,机械自动化已经处于一个成熟的阶段,具备了比较高的自动智能化,我国在机械自动化方面也和西方发达国家存在很大的距离,在这方面我国仍然处于初级刚性和单机自动化阶段,很多企业的工业化水平比较低。
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3机械设计制造及其自动化的发展方向
3.1网络化发展
在机械对产品进行设计和生产的过程中,如果某个设计或者系统方面出现故障,生产过程就会被迫停止,需要设计或者维修人员到达现场处理。在这段时间内,相关的生产工作都不能进行,严重地影响了生产效率,对企业也造成了影响。在未来,可以通过以往生产数据的积累与分析,利用网络掌控生产全过程,预防故障频发或减少设备老化而导致的各种损失。即使出现上述情况,也可以让专业设计或维修人员通过网络控制及时快速的解决,减少停止时间,降低损失,保证生产的顺利进行。
3.2智能化发展
在工业制造业中,自动化的程度越高,那么生产设计的智能化也会逐步增加,在现阶段机械设计制造环境中倡导自动化发展,那么智能化也必将成为重要发展趋势,在很多实践活动中就有所体现。譬如在机床设计上,尽管我国的机床设计总量很大,但是真正的高级机床大部分依赖进口,如果未来机械设计制造的自动化程度攀升,智能化程度也会增加,那么高级机床的设计也会得到发展。
3.3模块化发展
在机械设计制造的过程中,实现模块化有利于推动企业规模的不断扩大,有利于提高开发新产品的效率,在机械自动化的发展过程中,需要涉及到很多方面的功能,如何有序高效的进行研究和生产,是我们必须解决的问题。实现模块化,就是最好的办法,也是企业的未来发展方向。
3.4微型化发展
从上个世纪末,人们就开始致力研究如何将事物微型化,这也是机械领域微观发展的重要体现。庞大的机械体积会占据更大的空间,也会带来做多的不便。而微机械自动化系统,指的是那些体积不足1立方厘米的机械制造及其自动化产品,并且随着科技发展,这种微型化向着微米技术、纳米技术发展。
新一代的微机械制造及自动化产品体积小,带来能耗低、灵敏度高等优势,在军事、医学、生物、信息领域优势巨大。当前,困扰机械制造及其自动化技术向微型化发展的因素有很多,最重要的是超精密技术、微机械技术,如光刻技术、蚀刻技术等。
3.5数字化发展
随着计算机技术的不断发展,在进行产品设计之前,就可以对相关的设计工作进行建模和仿真,利用数字模型进行相关数据信息模拟和分析,通过模拟实验,不断对设计参数进行完善,对工艺参数进行有效优化,从而保证产品质量符合设计要求,有效提高产品质量,节省设计成本。在未来,机械设计制造及其自动化必然会不断向着数字化方向发展,以强大的技术,实现数字化制造。
3.6绿色化发展
这年来,我国越来越提倡环境保护,生态环境的保护需要社会各部分力量的努力,所以机械自动化的未来发展方向也应当实现绿色化,生产绿色化产品,积极响应绿色理念。只有这样,才有利于机械自动化更好地发展,更加获得大众的肯定。
结语
虽然我国的机械设计制造及其自动化研究起步较晚,在上个世纪八十年代才开始,但自动化的迅猛发展,极大地完善了我国的工业体系。机械设计制造及其自动化是提高生产效率的根本方法,是提升我国经济的基石。随着时代变迁以及科技的发展,机械设计制造及其自动化的技术也会更加完善,最终应用到各行各业当中。与此同时,机械制造行业对高素质专业化人才的要求也越来越高。全方位强化具有专业技术的工程师也成为培养人才的重中之重。
参考文献:
[1]梁喜佳,张洪伟.浅析机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].科技创新与应用,2016(6):126.
[2]张玉新,刘荣光.机械设计制造及其自动化特点和优势及发展趋势探析[J].信息化建设,2016(6):290-291.
[3]马腾飞.我国机械设计制造及其自动化发展方向分析[J].山东工业技术,2018(7):67
论文作者:朱冬海
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/29
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