機械設計及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢論文

　　摘要：我國是一個(gè)機械大國，近年來(lái)，我國的機械行業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中也取得了令人矚目的成績(jì)，但我們國家并不是一個(gè)機械強國。世界范圍內的機械行業(yè)的高精尖的技術(shù)都在發(fā)達國家。因此，我們要加快我國機械設計自動(dòng)化的發(fā)展步伐，力爭在有限的時(shí)間內趕超先進(jìn)的國家。文中從機械自動(dòng)化系統的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢談起，重點(diǎn)介紹了機械自動(dòng)化在提高企業(yè)的生產(chǎn)率，增加企業(yè)利潤方面所起的不可替代的作用，并指明了機械自動(dòng)化的發(fā)展要從智能化、綠色化、模塊化和微型化方面進(jìn)行，使機械自動(dòng)化更能為社會(huì )服務(wù)，為人們帶來(lái)更大的便利。

　　關(guān)鍵詞：機械設計；自動(dòng)化；發(fā)展趨勢

　　自古以來(lái)，人們都在嘗試利用機械設備來(lái)替代人的工作，把人們從繁重的勞動(dòng)中解放出來(lái)。隨著(zhù)現代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，機械自動(dòng)化在機械設計及其自動(dòng)化領(lǐng)域有了長(cháng)足的發(fā)展，它作為一種尖端技術(shù)一直倍受人們的關(guān)注，而能代表機械自動(dòng)化程度的機器人的發(fā)展也到了一個(gè)嶄新的階段，在機器人的研制方面領(lǐng)先的國家是日本和德國，尤其是日本已經(jīng)研制出家庭用機器人，機器人能夠替代人做一些家務(wù)勞動(dòng)，極大地方便人們的生活。近期我在《百科知識》上看到了一篇文章說(shuō)：機器人將與我們共享未來(lái)，從中我們也可以看出作為自動(dòng)化發(fā)展方向的機器人將在未來(lái)發(fā)揮出更大的作用。借此也了解了機械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢，現介紹給大家。

　　１機械自動(dòng)化系統的特點(diǎn)

　�。保�１提高了生產(chǎn)效率：自動(dòng)化控制系統一經(jīng)出現，就發(fā)揮出了它巨大的優(yōu)勢，在企業(yè)的生產(chǎn)中采用流水線(xiàn)生產(chǎn)，不僅降低了工人的勞動(dòng)強度，而且節約了成本；采用計算機來(lái)進(jìn)行自動(dòng)控制和信息的采集，減少了操作中人為的失誤，用機器取代了人，大大提高了生產(chǎn)效率，為企業(yè)創(chuàng )造了更大的利潤；隨著(zhù)自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步，模擬仿真技術(shù)的出現，大大豐富和改善了生產(chǎn)環(huán)節，在生產(chǎn)過(guò)程中以計算機控制精度，不僅完成了生產(chǎn)操作的自動(dòng)化，而且提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

　�。保�２便于維修和控制：工業(yè)生產(chǎn)中的自動(dòng)化是將現有的程序存儲在計算機內，在使用時(shí)調出生產(chǎn)程序即可，即使在生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)品的參數有變化，可以通過(guò)調整控制程序來(lái)改變，這些變化都是軟件的變化，根本不用對硬件進(jìn)行改變。因此，自動(dòng)化設備的控制就相對簡(jiǎn)單的多，而當在生產(chǎn)中出現故障時(shí)，可通過(guò)程序的自動(dòng)檢測來(lái)檢測故障出現的原因及故障發(fā)生的部位，一目了然，便于維修人員進(jìn)行故障修理；而智能化的自動(dòng)系統還可進(jìn)行不解體的檢測，帶有自動(dòng)修復的功能，這些都為保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行提供了可能，也為提高企業(yè)的生產(chǎn)效率創(chuàng )造了條件。

　�。保�３生產(chǎn)過(guò)程更加安全：在自動(dòng)化生產(chǎn)的車(chē)間參觀(guān)時(shí)我們發(fā)現，若大的生產(chǎn)線(xiàn)上操作工人很少，而只在一些機器設備前才有一、兩個(gè)看機器設備的人員，出現這種情況是因為自動(dòng)化生產(chǎn)的每一環(huán)節都有監控設施，自動(dòng)化的生產(chǎn)已經(jīng)將生產(chǎn)過(guò)程中的危險狀況做到提前控制。如果在生產(chǎn)的過(guò)程中出現了安全故障，自動(dòng)化設備就會(huì )自動(dòng)報警，并且計算機也會(huì )做出相應的處理，切斷電源或是自動(dòng)到安全模式工作，所以在自動(dòng)化的生產(chǎn)過(guò)程中安全隱患降低了，生產(chǎn)的過(guò)程更加安全可靠了。

　　２機械設計及其自動(dòng)化的發(fā)展方向

　�。玻�１智能化：機械設計的智能化是一個(gè)綜合運用多學(xué)科的思想，而且也是機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向。人們設想機械設備的智能化是設備本身能夠達到具有模擬人類(lèi)智能的能力，那么它必須就具備推理能力、邏輯思維能力和判斷能力等，這是對智能機器人的要求，要有類(lèi)似人的情緒活動(dòng)、情感思維等，但機器人永遠也代替不了人。雖然在國際象棋比賽中人類(lèi)輸給了機器人，但機器人中的程序還是由人類(lèi)設計的。而對于機械設計來(lái)說(shuō)，將計算機輔助技術(shù)ＣＡＤ與人工智能相結合，可以通過(guò)系統模擬圖形的工作狀況，用計算機技術(shù)建構工作模型，從而就可以為機械產(chǎn)品設計最佳的加工方案。

　�。玻�２綠色化：工業(yè)化的發(fā)展必然會(huì )對環(huán)境造成重大的影響，這是發(fā)達資本主義國家發(fā)展過(guò)程中所遇到的首要問(wèn)題，而現在這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)全球化，溫室氣體效應、白色垃圾污染已經(jīng)遍及地球的每一個(gè)角落，人們在享受著(zhù)科技所帶來(lái)的成果的同時(shí)，可能也在自我毀滅�？上驳氖侨藗円呀�(jīng)認識到了環(huán)保的重要性，更多的人們開(kāi)始呼吁環(huán)境保護，由此誕生了綠色生態(tài)的理念。綠色、環(huán)保、節能的產(chǎn)品正在走進(jìn)人們的生活，綠色產(chǎn)品在制造、使用過(guò)程中對生態(tài)環(huán)境幾乎沒(méi)有危害，而在制造過(guò)程中的生態(tài)化也注重節約資源的損耗，符合人們的推進(jìn)可持續發(fā)展的戰略要求，這是機械設計的一條必然之路。

　�。玻�３模塊化：隨著(zhù)電子技術(shù)的進(jìn)步，將電子元器件集成模塊化的理念正在發(fā)展。例如在汽車(chē)上配有發(fā)動(dòng)機的自啟停技術(shù)，臨時(shí)停車(chē)或是等紅燈時(shí)，踩下剎車(chē)一段時(shí)間發(fā)動(dòng)機會(huì )自動(dòng)熄火，當需要繼續前進(jìn)時(shí)系統會(huì )自動(dòng)重起發(fā)動(dòng)機，這個(gè)核心技術(shù)就是發(fā)動(dòng)機的自動(dòng)控制。這個(gè)自動(dòng)控制就屬于動(dòng)力單元的智能調速控制，這樣的機電一體化的產(chǎn)品的研制是一項十分復雜的事情，它涉及多個(gè)控制單元，并且要求開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品具有標準的機械接口、動(dòng)力接口等才能完成典型的操作的機械裝置。模塊化、標準化、系列化發(fā)展的電氣設備肯定會(huì )給人們帶來(lái)意想不到的好處，但它的研發(fā)的技術(shù)還處在探索的階段，因此，誰(shuí)搶得了這個(gè)先機，誰(shuí)就能給企業(yè)的發(fā)展創(chuàng )造一次機遇。

　�。玻�４微型化：事物都是發(fā)展變化的，在２０世紀８０年代末，微電子設備隨著(zhù)科技的進(jìn)步不斷進(jìn)步而更新。機械自動(dòng)化開(kāi)始向小型化和微觀(guān)領(lǐng)域進(jìn)軍，這里突出表現在醫學(xué)領(lǐng)域上的是微創(chuàng )術(shù)，它是涉及幾乎所有專(zhuān)業(yè)的一種技術(shù)，利用高精尖的圖像系統及微形器械將傳統手術(shù)操作的創(chuàng )傷減小到最少程度，當然，這對患者來(lái)說(shuō)是求之不得的，它能減輕患者的痛苦。那么加工這些微型器械需要精細加工的方法，這是微機械的技術(shù)在實(shí)際中的應用，并且是今后的一個(gè)發(fā)展方向�？偟恼f(shuō)來(lái)，機械設計的自動(dòng)化的發(fā)展是今后科技發(fā)展的一個(gè)趨勢，世界各國都在朝這個(gè)方向而努力。但是，我國機械設計的自動(dòng)化由于起步較晚，發(fā)展還僅僅是處在初級階段，距離世界發(fā)達國家技術(shù)還有很長(cháng)的一段路要走。不過(guò)，順應世界機械自動(dòng)化的發(fā)展，我國也在發(fā)展自己的自主創(chuàng )新技術(shù)，在我國機械設計自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程中，我們要總結成功的經(jīng)驗，借鑒世界先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為我所用，本著(zhù)智能化、綠色化、模塊化和微型化的方向前進(jìn)，全面提高我國機械設計自動(dòng)化的程度和水平，為趕超世界先進(jìn)水平而努力。

　　參考文獻:

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