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[摘 要]本文通过阐述机械设计及其自动化的重要意义和优势,提出了其发展的六个基本发展方向,即向区域互联网网络化方向发展、向人工智能化发展、大型机械向小型及微型方向发展、向绿色环保方向发展、向模块化方向发展、向机电一体化方向发展。为之后的机械设计及其自动化研究人员提供理论参考。
[关键词]机械设计及其自动化;优势;发展方向
中图分类号:TH863 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)37-0226-01
引言
机械设计及其自动化近些年随着科技水平的不断提高也在机械行业内备受关注,不仅能够在很大程度上提高机械设备的综合性能,并且带领机械制造行业提前进入了一个全新的时代,这个时代充满智能化和人性化,是科技的新时代,变革了企业的生产方式和人们的生活水平。因此,着力研究机械设计及其自动化的发展方向,对我国机械化进程有着重要意义。
1 研究机械设计及其自动化的的重要意义
机械设计及其自动化指的是在机械设计的基础上,实现产品智能化的设计与制造。随着科技的不断发展,通过对机械设计及其自动化的运用,人力成本逐渐被机械所取代,愈来愈多的行业趋向于工作过程的机械化,不断提高工作效率,降低工作成本,使得自身的市场竞争力不断提高。机械设计及其自动化是科技发展机械化的核心,对我国经济的发展起着关键作用。
2 机械设计及其自动化的优势
机械设计及其自动化相比于传统的机械设计,具有以下三大优势:第一,技术上的先进性。运用先进的自动化、信息化以及机械化技术对机械设备进行更有效地控制,大幅度提高了机械设备的工作效率和产品质量,尤其是在比较恶劣的工作环境下,人工智能机械设备的使用可以代替人类进行作业,保证了人类的人身安全;第二,自我诊断的功能应用。在机械设备出现故障问题时,简单的自我诊断也可以找到故障的具体位置,减少了维修人员的维修时间,甚至一些安装自我修复程序的设备可以对简单故障进行自我维修,提高了工作的稳定性和全性能;第三,节约人工成本。一些已投入使用的智能化较高的机械设备可以只需要人工控制,在工作周期内对工作设备进行监控即可,大大减低了人工成本。除此之外机械设计制造及其自动化具备不同的功能,能满足人们的众多需求,大大提高机械设计的使用范围。
3 机械设计及其自动化发展方向
3.1 向区域互联网网络化方向发展
机械设计及其自动化使得自动化的设备增添了良好的信息数据控制和自动化处理的能力。随着互联网技术的不断日常化和生活化,机械行业想要跟上时代发展的潮流就必须要对互联网进行研究和探索,将计算机网络技术融入到机械设计及其自动化设计制造中。例如汽车轮胎制造工厂,可以建立工厂内部的互联网,通过远程控制系统来监视并控制工厂内轮胎的加工和制造,这不仅提高了厂内工作人员的效率,也保证了生产轮胎的质量。
3.2 向人工智能化发展
人工智能化是科技发展到一定高度的产物,机械设计及其自动化向智能化方向发展也是发展的必然方向。智能化是以控制理论为指导依据,并通过计算机科学、心理学、人工智能、模糊数学以及运筹学等学科的新思想和新措施,来模拟人类的思想,使得工作机械在接受人类控制的基础上拥有一定的判断能力、推理能力以及逻辑能力。人工智能化的推进,可以大大降低工作中的错误率以及工作强度,减少人类的脑力劳动。目前我国科学工作者在智能化方向已经取得了一定的成果,但是距离理想的高智能还有很多方向,并且研究成本昂贵,因此,对智能化的研究还有很大的发展空间。
3.3 大型机械向小型及微型方向发展
随着传统的笨重机械产品给使用带来的影响越来越重,小型化及微型化的产品越来越受到人们的喜爱。例如世界第一台计算机到现代计算机的改变(如图1),大型机械向小型及微型方向发展能够有效解决机械的占地问题,方便了设备操作,在企业中还能提高企业中自动化机械设备的数量,节约了成本。小型及微型化的机械产品不仅在体积上更加美观和精小,在其技术含量上更胜一筹,受益于现代先进技术的影响,它们在工作效率提高的基础上,降低了耗能,提高了灵活性。目前已投入的小型及微型自动化机械产品种类众多,但是在高精尖机械的微型化仍然存在困难,对机械设计制造及其自动化发展的微型化研究要一直努力。
3.4 向绿色环保方向发展
随着环保问题的国际化程度不断加深,机械设计及其自动化的环保理念也在不断提升。在设计中除了追求经济效益和工作效率外,也要注重绿色环保理念的融入。机械自动化系统的耗能是很高的,并且会排放有毒有害气体,在危害自然环境的同时也危害着人们的身体健康。因此,向绿色环保方向发展是机械设计及其自动化的一大发展方向。
3.5 向模块化方向发展
机械设计是复杂多样的,这就使得众多零件的同时使用出现困难,模块化的发展从很大程度上解决了此问题。在模块化标准的推行下,大大降低了机械设计的时间,节约了成本,也使得后期零配件的检测维护更加方便。推行设计的模块化规范,提高了企业的经济效益,使得机械制造企业的批量生产变得容易,缩短工时。
3.6 向机电一体化方向发展
早在上世紀70年代,日本机械制造行业就已经提出了“机电一体化技术”的概念,因此严格说机电一体化其实属于传统的机械设计制造技术。但是不容忽视的是随着计算机信息技术的不断发展和应用,机电一体化也获得新的发展动力。当前的机电一体化技术较之以往有了很大的区别。笔者认为在未来机电一体化是机械设计制造发展不容忽视的一个重要研究内容,将会结合先进的计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术等学科朝着光机电一体化、微机电一体化的方向发展。从而为传统机械产品的更新换代提供强力支持,让机械设计制造焕发出更加强烈的升级,促进机械制造行业的发展。
4 结束语
总之,机械设计及其自动化发展是我国未来科技发展的方向,自动化、智能化是发展的目标,机械设计及其自动化具有宽大的发展前景,能够不断满足人们日益提高的各种机械要求。科研人员要不断致力于机械设计及其自动化的研究,站在科技的最前沿,不断探索与创新,才能使我国的机械设计及其自动化水平更上一层楼,不断进步,赶超时代发展的速度。
参考文献
[1] 沈健.机械设计制造及其自动化的发展方向研究[J].山东工业技术,2016,04:10.
[2] 于洪新.我国机械设计制造及其自动化发展方向分析[J].电子测试,2016,15:152-153.
[关键词]机械设计及其自动化;优势;发展方向
中图分类号:TH863 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)37-0226-01
引言
机械设计及其自动化近些年随着科技水平的不断提高也在机械行业内备受关注,不仅能够在很大程度上提高机械设备的综合性能,并且带领机械制造行业提前进入了一个全新的时代,这个时代充满智能化和人性化,是科技的新时代,变革了企业的生产方式和人们的生活水平。因此,着力研究机械设计及其自动化的发展方向,对我国机械化进程有着重要意义。
1 研究机械设计及其自动化的的重要意义
机械设计及其自动化指的是在机械设计的基础上,实现产品智能化的设计与制造。随着科技的不断发展,通过对机械设计及其自动化的运用,人力成本逐渐被机械所取代,愈来愈多的行业趋向于工作过程的机械化,不断提高工作效率,降低工作成本,使得自身的市场竞争力不断提高。机械设计及其自动化是科技发展机械化的核心,对我国经济的发展起着关键作用。
2 机械设计及其自动化的优势
机械设计及其自动化相比于传统的机械设计,具有以下三大优势:第一,技术上的先进性。运用先进的自动化、信息化以及机械化技术对机械设备进行更有效地控制,大幅度提高了机械设备的工作效率和产品质量,尤其是在比较恶劣的工作环境下,人工智能机械设备的使用可以代替人类进行作业,保证了人类的人身安全;第二,自我诊断的功能应用。在机械设备出现故障问题时,简单的自我诊断也可以找到故障的具体位置,减少了维修人员的维修时间,甚至一些安装自我修复程序的设备可以对简单故障进行自我维修,提高了工作的稳定性和全性能;第三,节约人工成本。一些已投入使用的智能化较高的机械设备可以只需要人工控制,在工作周期内对工作设备进行监控即可,大大减低了人工成本。除此之外机械设计制造及其自动化具备不同的功能,能满足人们的众多需求,大大提高机械设计的使用范围。
3 机械设计及其自动化发展方向
3.1 向区域互联网网络化方向发展
机械设计及其自动化使得自动化的设备增添了良好的信息数据控制和自动化处理的能力。随着互联网技术的不断日常化和生活化,机械行业想要跟上时代发展的潮流就必须要对互联网进行研究和探索,将计算机网络技术融入到机械设计及其自动化设计制造中。例如汽车轮胎制造工厂,可以建立工厂内部的互联网,通过远程控制系统来监视并控制工厂内轮胎的加工和制造,这不仅提高了厂内工作人员的效率,也保证了生产轮胎的质量。
3.2 向人工智能化发展
人工智能化是科技发展到一定高度的产物,机械设计及其自动化向智能化方向发展也是发展的必然方向。智能化是以控制理论为指导依据,并通过计算机科学、心理学、人工智能、模糊数学以及运筹学等学科的新思想和新措施,来模拟人类的思想,使得工作机械在接受人类控制的基础上拥有一定的判断能力、推理能力以及逻辑能力。人工智能化的推进,可以大大降低工作中的错误率以及工作强度,减少人类的脑力劳动。目前我国科学工作者在智能化方向已经取得了一定的成果,但是距离理想的高智能还有很多方向,并且研究成本昂贵,因此,对智能化的研究还有很大的发展空间。
3.3 大型机械向小型及微型方向发展
随着传统的笨重机械产品给使用带来的影响越来越重,小型化及微型化的产品越来越受到人们的喜爱。例如世界第一台计算机到现代计算机的改变(如图1),大型机械向小型及微型方向发展能够有效解决机械的占地问题,方便了设备操作,在企业中还能提高企业中自动化机械设备的数量,节约了成本。小型及微型化的机械产品不仅在体积上更加美观和精小,在其技术含量上更胜一筹,受益于现代先进技术的影响,它们在工作效率提高的基础上,降低了耗能,提高了灵活性。目前已投入的小型及微型自动化机械产品种类众多,但是在高精尖机械的微型化仍然存在困难,对机械设计制造及其自动化发展的微型化研究要一直努力。
3.4 向绿色环保方向发展
随着环保问题的国际化程度不断加深,机械设计及其自动化的环保理念也在不断提升。在设计中除了追求经济效益和工作效率外,也要注重绿色环保理念的融入。机械自动化系统的耗能是很高的,并且会排放有毒有害气体,在危害自然环境的同时也危害着人们的身体健康。因此,向绿色环保方向发展是机械设计及其自动化的一大发展方向。
3.5 向模块化方向发展
机械设计是复杂多样的,这就使得众多零件的同时使用出现困难,模块化的发展从很大程度上解决了此问题。在模块化标准的推行下,大大降低了机械设计的时间,节约了成本,也使得后期零配件的检测维护更加方便。推行设计的模块化规范,提高了企业的经济效益,使得机械制造企业的批量生产变得容易,缩短工时。
3.6 向机电一体化方向发展
早在上世紀70年代,日本机械制造行业就已经提出了“机电一体化技术”的概念,因此严格说机电一体化其实属于传统的机械设计制造技术。但是不容忽视的是随着计算机信息技术的不断发展和应用,机电一体化也获得新的发展动力。当前的机电一体化技术较之以往有了很大的区别。笔者认为在未来机电一体化是机械设计制造发展不容忽视的一个重要研究内容,将会结合先进的计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术等学科朝着光机电一体化、微机电一体化的方向发展。从而为传统机械产品的更新换代提供强力支持,让机械设计制造焕发出更加强烈的升级,促进机械制造行业的发展。
4 结束语
总之,机械设计及其自动化发展是我国未来科技发展的方向,自动化、智能化是发展的目标,机械设计及其自动化具有宽大的发展前景,能够不断满足人们日益提高的各种机械要求。科研人员要不断致力于机械设计及其自动化的研究,站在科技的最前沿,不断探索与创新,才能使我国的机械设计及其自动化水平更上一层楼,不断进步,赶超时代发展的速度。
参考文献
[1] 沈健.机械设计制造及其自动化的发展方向研究[J].山东工业技术,2016,04:10.
[2] 于洪新.我国机械设计制造及其自动化发展方向分析[J].电子测试,2016,15:152-153.