山东省特种设备检验研究院枣庄分院 山东枣庄 277100
摘要:随着在各行各业应用机械自动化技术后,使得我国传统机械制造行业进一步得到了技术完善,机械制造的效率显著提高,这对机械制造行业的快速发展有着极其重要的作用。本文从机械设计制造及其自动化的发展前景的智能化、虚拟化、模块化、绿色化、人格化进行讨论。
关键词:机械设计制造;自动化;发展前景;
1机械设计制造自动化的优点
1.1提高生产安全性
安全在机械设备生产过程中,意义非常重大不过,在传统机械生产过程中,很容易发生安全事故,对员工的生命安全造成了一定的威胁。科学技术的发展,使得自动化机器被广泛应用在机械设计制造过程中,电脑程序控制机械化生产,提高了机械生产的安全性。尽管现阶段我们国家的机械设计自动化水平不高,生产机械设备不能离开工作人员的操作,但是较之传统的机械生产设备,其精准度和安全性已经有了一个有效的增强。在机械自动化生产过程中,员工因为操作不当而产生的安全事故已经大大的降低,有效地保证了企业员工的安全性。同时机械自动化生产,能够利用自动化系统,对机械制造过程进行实时监控,一旦机器设备出现故障,就能够及时发展并解决,这不仅降低了企业的损失,也提高了工作人员的安全性。
1.2简化生产步骤,推动产业改革
机械设计制造领域中自动化技术,可以按照既定标准去实施生产步骤,不再是依赖于人为操控,从根本上简化了生产步骤,降低了对机械操作人员的技术要求,减小了人为操控的难度,也从一定程度上避免了因操作不当引起的事故,对制造业做出了巨大贡献,更有利于推动机械设计制造产业的改革进程。
1.3机械设计自动化提高了生产效率
在机械设计制造发展过程中,提高企业的生产效率是最为关键的,也是提高企业经济效益的基础。传统的机械设计制造,都是由人工控制,使用的大量的劳动力,花费了大量的操作时间,不利于生产效率的提高。并且,只要一个生产环节出现错误,将会造成严重的损失。机械设计制造机动化发展,利用电脑程序控制机械设备生产工作,这就减少了机械生产过程中的工作人员,也同时降低了企业的生产成本。此外,机械设计制造生产全部依靠自动化,能够降低生产时间,并提高产品的质量,生产效率也就自然而然的提升了,有利于促进机械设计制造业的长远发展。
2我国的机械设计制造及自动化的发展现状
我国的机械设计制造及自动化发展起步晚。技术水平较低,虽然目前取得了一定的成效,但是还存在着一定的缺陷和不足。由于我国的机械设计制造及自动化发展起步较晚,所以在理论基础上还比较欠缺,没有科学的理论基础作为支撑,工人的一些工作经验和方法也缺乏一定的科学性。而且我国在机械设计方面的管理模式还存在一定的合理性和科学性,管理效率低,而且在机械加工准确性方面,也有所欠缺。另外,我国的机械自动化发展与国外相比,还有很大的差距,缺少在新技术上的研究和创新。这与我国的教育模式也有很大关系,高等院校的机械自动化设计只在教室里研究理论,缺乏实践,学生的动手创新能力差,科研理论也不能向生产力转化,这是机械自动化发展的一个重要阻碍。
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3机械设计制造及其自动化的发展前景
3.1智能化
智能化是指具有高度自动化和自我纠错能力、自我适应能力和自我学习能力。在机械设计制造及其自动化的发展中,使机械自动化生产线由自动化逐渐发展为智能化,提高生产线的自适应能力,实现人机交互和智能化控制模式。智能化与非智能化相比,最大的优势在于应用了智能化的生产线,其自我纠错能力和故障自诊断和自修复能力明显提高,在生产线遇到简单或常见问题时,将不依赖于工程师的检修,而是通过自我修复手段实现生产线的故障排除,这便使得生产线具有更加稳定的生产能力。
3.2虚拟化
在制造传统机械的过程中,首先需要进行机械图的设计,在理论方面对机械制造的合理性进行分析,之后反复实验,确定机械的运转效果,最后进行生产制造,这需要十分漫长的过程,浪费了大量的人力和财力。随着科学技术的日益发展和成熟,可以使用专业的软件,在电子设备上来虚拟设计和调试机械,在其完成后进行模拟试验,这不仅能节约机械设计的成本,而且能够更加直观的观察到机械制造的设计过程,这必然会成为当下机械设计制造领域的主流。
3.3模块化
机械制造模块化在实际发展过程中,能够满足各种产业对不同类型产品在生产过程中的一系列需求。在针对一些新产品进行研发和具体制造时,需要对生产规模进行不断扩大,同时还要实现合理控制标准化产品,让其能够符合具体的要求,这样才能够保证规模和产品生产同步进步。由于机械设备在实际应用过程中,其零部件具有杂乱等问题,所以在处理这一问题时为了能够尽可能降低人力、物力以及资金的投入,则需要将机械制造及其自动化与实际情况进行结合之后,对其进行不同模块的划分。这样不仅能够促使各个模块的工作效率有效提升,而且能够对各个模块的后期工作融合打下良好基础。机械制造模块化在具体实施过程中,有利于将产品各自的优点充分发挥,这样不仅有利于实现对机械自动化产品的技术创新,还能够促使机械制造行业在现代社会的发展产生实质性意义。
3.4绿色化
我国的可持续发展战略是科学发展观的重要要求之一,之前,我国以破坏环境和资源为代价获得经济效益的时代已经不复存在,未来,更加科技、环保的绿色手段将融入机械设计制造及其自动化领域中。目前有些生产过程中以不可再生能源为能源手段,未来,将采用例如太阳能、潮汐能、风能等可再生清洁能源作为生产能源供应,使整个生产过程持续绿色化、环保化,减少生产对空气、水源等环境的污染和破坏,以响应我国可持续发展的战略。
3.5人格化
以人为本的理念已经渗透到各个行业各领域,未来的发展也会更加的重视以人为中心,所以未来的机械设计制造及自动化也要顺应时代的潮流,向着注重人的体验方面改进和完善。机械设计制造及自动化向人格化发展有两个重点方向,一个是对机械自动化的产品赋予智能,人性,根据人的感受和体验设计机械自动化产品,尤其是针对一些家用机械自动化产品,如家用机器人,更要注重人工智能设计和人机一体化。另一方面是根据动物的生理习惯和某种特性研制机械自动化产品,以为人们的生产生活提供方便,其实,许多人类难以解决的问题,都是从动物身上得到启发的。
总结:机械制造及其自动化技术正在逐渐朝着智能化、虚拟化、模块化、绿色化、人格化的趋势发展,其应用范围也愈发广泛。关于机械设计制造技术的发展,仍然是一个漫长的过程,需要相关人员不断进行努力探究,加强对其自动化发展趋势的研究,进而有效促进机械设计自动化的长远发展,为人们提供更加便利的生活环境。
参考文献:
[1]袁圆.机械设计制造及其自动化的发展趋势分析[J].科技与企业,2016(7).
[2]王娜.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].世界有色金属,2016(9).
[3]崔大一.机械设计制造及自动化的发展探析[J].科技创新与应用,2016(3).
论文作者:张晖
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/5
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