机械设计技术的发展现状与趋势论文_张武

机械设计技术的发展现状与趋势论文_张武

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摘要:机械设计技术在我国机械制造业领域使用得比较普遍,其是机械制造工程的重要组成部分,与机械产品的质量性能、研究周期、技术经济效益、社会环境效益以及生态效益等息息相关。随着经济社会的进一步向前推进,我国机械制造业的工作原理、结构、力和能量传递方式、零件材料、形状尺寸以及运动方式等都发生了本质变化。在新的时代发展形势下,现代电子计算机技术、网络技术以及现代管理技术等都赋予了机械设计技术新理论和新方法。我国的机械设计技术无论是在直觉设计、静态设计还是在经验设计等方面都得到了极大发展。

关键词:机械设计;技术;发展现状;趋势

一、我国机械制造技术的发展现状

1、发展前景

在我国,机械制造业作为基础性的产业能够反映出整个国家制造业的水平好坏,虽然其较早地得到了国家的重视,但在发展过程中出现的各种问题也着实令人头疼。中国目前的汽车产业就是最生动的实例,相比机械制造业来说,汽车产业的产品质量和生产效率都十分之高,但也却是来源于机械制造业的技术支撑和零件供给。改革开放努力的结果使得中国对外开放的程度大大加深,机械制造业也迎来了发展的新契机。机遇与挑战并存,因此我国的机械制造技术面临着广阔的发展前景。通过中国制造业的现状来看机械工业,中国制造的成果不断显现。这从侧面反映了我国装备制造业的发展成果,特别是机械和汽车领域。以机械为代表的重工业发展势头良好,为轻工业各类日用品的生产提供前提和基础,也使得中国成为世界工厂。现代装备业在信息技术的支持下有了更多新的发展趋势,也有了新的发展需求,而机械装备制造业更被提到了社会进步和产业升级所主张的首位,它在高新技术产业领域对社会发展有着极为重要的地位。

2、发展中存在的问题

(1)机械设计技术制约了我国机械制造业的产品结构在对外引进技术和赶超型发展策略的指引下,中国机械制造业得到了更为迅速的发展,且中国拥有数不胜数的劳动力资源,但是缺乏资金投入,这使得机械制造业的技术进步十分缓慢。在劳动力的带动下,中国的劳动密集型产品数量众多,但拥有高科技含量的高、精、尖产品数量不多。机械制造业的质量得到一定提高,但质量仍不能令人满意,主要是外观设计、产品性能和稳定性方面还有很大不足。数控机床和精密机床稳定性不好,质量不太过关,甚至于轴承和其他备件的基本性能还有待于进一步提高和改进,且数量和种类也不能满足市场需求。现在的工程机械产品通常以中小型产品为主,技术能力要求较高的大型工程机械和火电设备很难生产。

(2)机械设计技术制约了我国机械制造业的生产投入结构一般竞争性行业,机械制造业竞争力的条件和福利状况直接影响生产投入的结构。企业之间的竞争,实际上是科技实力和创新能力的竞争,科技实力和技术创新能力在很大程度上取决于研究和开发的投资。发达国家为了保持市场竞争力的机械制造行业,增加投资在科学和技术方面的努力。一些大型企业技术开发费用占销售额的4%-8%,甚至要高于10%。如此高的投资,以进一步扩大其领先的技术优势,使企业充分竞争的情况下变成了“垄断竞争”,在许多关键领域中占据了有利的战略位置。

(3)机械设计技术制约了我国机械制造业的产业组织结构现今制约中国机械制造业发展的主要瓶颈因素在于投资和技术,两个方面的原因形成这一局面,一是小规模企业众多,但布局不合理,二是中小企业内部没有形成专业分工,在现行体制的约束下,全球性的分工给机械制造业带来新的竞争压力。劳动力密集型向资本密集型转变过程带来的问题是无法避免的。全球化的生产趋势,机电一体化的趋势,市场也逐渐密集化。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆机械制造行业是一个竞争激烈的行业,这个行业作为一个整体要求较高的集中度。国外大企业一般在行业中占主导地位,并形成专业化分工的劳动力结构化布线系统,围绕大企业,形成了大量专门的中小企业。企业中,特别是大型企业投入巨资在科学和技术的发展。

二、我国机械设计技术的未来发展趋势分析

在吸取传统机械设计精华理念,结合现代化技术的基础上,我国的机械制造业逐步迈入数字化、并行化、智能化发展轨道。具体而言,随着数字化、大数据时代的到来,当前机械设计技术的显著特点是数字化技术的应用。数字化技术是彰显机械设计生命力的主要载体,无论是在进行设计的建模工作还是设计的模拟工作时,都需要运用到数字化技术,以实现机械设计对设计技术和设计方案的完美追求。此外,为了节省时间成本,提升整个机械设计工作的效率,强化对设计工作的管理,促进资源的合理配置,在机械设计过程中,也会运用到数字化技术。比如现代计算机辅助设计技术和数字化管理技术等,以检查、分析并管理整个设计过程。

并行化是随着计算机技术的普及而出现的,随着大数据时代的到来,各种信息资源共享平台应运而生,各种数据库资源也日益完备。社会的众多行业都能打破地理空间、时间的限制,让不同地区的人员在同一数据平台进行相应的工作。随着计算机技术在机械制造领域的深入发展,传统的受时空限制的机械设计技术逐渐被淘汰,涉及知识范围广、科技含量高、与现代社会技术发展同步的现代机械设计技术能够有效弥补传统设计技术的不足。迈入并行化发展轨道的机械设计技术在计算机综合平台的支撑下,能够集思广益,进行机械制造行业内部的信息共建共享,促进机械制造领域各部分之间的优势互补,并能够从最大限度上节省时间成本,达到最完美的机械设计效果。

智能化是当前机械设计的另一发展趋势,各种智能技术、自动化技术的应用促进了机械设计系统的智能化发展。在机械设计过程中,为了有效提升机械的工作效率,减轻工作人员的工作压力和工作量,大规模的拥有独立计算和智能逻辑推理功能的智能化机械设计系统已经被用于了设计师的工作过程中。并且,智能化亦是整个社会发展的大方向,机械设计技术的智能化发展符合社会发展潮流,与时代发展衔接紧密。

采用可靠性设计技术,增强机械设计的可靠度。可靠性设计技术使用的主要对象是机械工程的零部件设计,迄今为止,可靠性设计技术发展时间还比较短,应用领域相对狭窄,还是一门比较新颖的机械设计技术。在机械设计过程中,对于那些对工作时间、工作条件以及所要达到的机械功能要求比较严格的机械零部件,通常需要采用可靠性设计技术进行设计。对机械设计材料强度、零部件材料应力、材料尺寸以及机械产品的疲劳寿命等设计变量进行可靠性把控,是可靠性设计技术的主要特征。通常采用的设计技术分析方法是概率中的随机变量分析法,通过概率计算、统计分析后确定零部件使用的最终材料尺寸和变量的结构参数,以确保零部件设计的可靠性要求。

结束语

机械设计技术与我国机械制造业在国际竞争中处于的位置紧密相关。在社会主义现代化建设中,为了有效提升我国机械产品的国际竞争力,提升我国的综合国力,需要对机械设计技术进行改革,发挥其在现代企业设计中的应有作用。

参考文献:

[1]吕明.机械设计技术的现状与趋势研究[J].广东石油化工学院学报,2012(06):46-49.

[2]胡晓波.机械设计技术的发展现状与趋势[J].轻工机械,2005(03):4-7.

[3]陈静.机械设计技术的发展现状与趋势[J].中国石油和化工标准与质量,2011(01):54.

论文作者:张武

论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/25

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