关键词:机械设计制造;自动化;发展方向;前景分析
一、前言
随着先进科学技术的发展,机械设计制造与应用成为了当前人们关注的焦点。伴随着计算机技术的发展和提高,自动化的机械应用为人们的生产生活带来了很大的影响,机械自动化的发展更代表着机械制造技术的革新。下文就机械设计制造的含义与机械自动化的现状展开分析,就机械设计制造与自动化的未来发展方向进行研究。
二、机械设计制造的发展历程
1、机械自动化的含义
机械自动化是在制造生产的过程中很少、甚至不会用到人力参与的生产过程。自动化发展最初起源于工业革命时期,利用蒸汽技术是最原始的自动化萌芽,通过其利用发展,减少了人力的中间成本,加快了制造与生产的效率,促使了工业生产的一次大变革。而到了20世纪大约70到80年代,当时企业生存艰难,技术相对落后,制造业承担风险大,制造成本高,其中为减少成本,便出现很多企业运用机械自动化代替人力手工作业,机械自动化的发展逐步开始走向了成熟。直至今日,我国各种机械设计制造企业基本上已采用了机械自动化建造生产模式,使厂房车间制造生产的效率达到最大,以图能得到最大的收益。
2、机械设计制造自动化的发展优势
机械设计制造自动化是机械的运用,通过电力或其他形式的能源来使其工作运行。和以前的手工制作或者是半自动制造相对比,能很清晰的得出很多机械自动化所特有的优势。机械自动化具有管理统一化,纯粹的机器,不会像人一样出现各种意外,更加利于一个内部的管理。机械自动化能解放工人的双手,有利于公司的成本控制,能最大限度的降低企业机械制造的人力成本,不会为工人发放薪资,不会为员工福利而做过多的烦恼。机械自动化更大程度体现的是一个国家的科技发展力量,一个企业机械制造的机械自动化有利于公司内部处于一个十分良好公司氛围,会使管理者不在为公司人员的变动而一筹莫展。机械自动化制造能够使企业生产制造的产品更加精密、准确,通过机械的尺量,能更大程度的提升零件的合格率,可以更加有效的节约生产制造的原料成本。
3、机械自动化的发展现状
我国机械制造业现阶段为了企业利益最大化都着眼于发展机械自动化,但是其发展不是很成熟完善,很多地方还需要更加先进的科学技术作为支撑。现在的机械自动化很多的制造精准度还有一定的欠缺,所生产的产品的精细程度也有一定的局限性,而且机械自动化的低技术限制了制造生产的效率,相当大程度上阻碍了我国机械制造自动化的前进。机械自动化的发展会有很多的便利,但是在优势产生的同时,也不得不承认事物总是好与坏同时存在的,所以机械自动化也给社会带来了很多的问题。我国人口多,所以工作问题是我国一直以来的大问题,而机械自动化的出现使得工厂和企业都辞退了大量员工,使得原来很多的工作岗位都消失,没了存在的必要性,这一现象的出现使得我国本就十分严重的就业问题更加的危急。机械自动化的发展还会使得机械生产制造产业变得门槛更低,让原就火热的行业会有更多的人迅速涌入,造成行业的一时崩溃,然后大量的人力资源流失,造成机械生产制造的颓败。
三、机械设计制造与自动化的发展趋势分析
1、机电一体化的发展方向
前面说到,随着计算机技术的飞速发展,机电一体化的机械设计制造将成为机械自动化的主要发展趋势,这也是机械设计制造技术与系统的升级和提高。当前,很多工业化生产已经开始使用现金的机电一体化技术,并在应用和生产生得到了良好的效果,这也使得机械设计制造与自动化技术进一步向机电一体化的方向靠拢。以机械设计制造和自动化技术为基础,通过机电一体化的指导,重新组合不同的机械和电子设备,形成电子控制机械,同时实现了自动化和智能化的系统控制。可以说,机械设计制造与自动化的机电一体化发展是一种科技的延伸,机电一体化是机械设计制造与自动化发展的必然趋势。
2、智能化、数字化以及网络化的发展方向
事实上,智能化与数字化是机械设计制造与自动化技术的主要特点,也就是说,未来的机械设计制造与自动化技术会不断向全智能化和全数字化的方向发展。就当前的情况来看,很多机械在投入使用的过程中虽然有一定的智能化技术,但出于半智能化,仍需要人的参与,相信在未来,实现全数字化与全智能化的机械设计、制造以及生产操作全过程。同时,数字化的技术具有很大的发展意义和前景,包括机械制造过程中涉及的图形、技能、数据以及声音等都可以进行数字信息的高校处理,并建立起数字化的模型对产品进行模拟,进而提高设计和制造的效率。除此之外,在机械设计和制造的过程中,尽管预警实现了网络技术的系统化控制,但却没能实现对机械的生产控制网络化。相信在未来,我们更能利用起网络技术、信息技术以及传感技术等来实现机械设计制造与自动化生产的网络化,最终实现对系统的远程操控目标。
3、机械自动化的前景分析
机械自动化的快速成型会使的采用自动化的机械制造获得更加可观的经济效益,能够让一个企业的行业话语权更加快速的提升,也会代表着一个国家科技水平的高度。我国的机械制造业其本身的规模范围很大,如要将企业提升到一个较可观的高度,就必须要注意企业生产转型为机械自动化的类型,这其中不仅会因为转型研究成本高昂,还需要选择适合企业发展、符合中国国情的自动化类型,只有这样的变换才能够让企业具有更超值的转型。我国的科技研究相对落后,需要在自身不断的研究发展下,引进国外的机械自动化相关的科技技术作为借鉴参考,以此来让我国的这个方向的发展产生蜕变。增强行业中智能科技的研发,以此让机械自动化变得更加智能化、高效化,使机械制造业在机械自动化下能制造出更为复杂、精密的物品。
四、结束语
总而言之,机械设计制造与自动化的发展不仅为人们的生产生活带来了便利,更对提高我国经济有着重要的作用。随着智能化、网络化以及数字化等技术的不断发展,相信在未来,机械设计制造与自动化生产还能得到进一步的发展,为人们的生产生活带来不断的创新。(作者单位:西安石油大学机械工程学院)
参考文献:
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[3]王锟长.机械设计制造及其自动化的发展方向研究[J].科技致富向导,2013,36:247.
一、《机械设计》课程教学改革的意义
《机械设计》是高职机电类专业的专业基础课,对其他课程的理论教学和相关实训顺利开展有着重要的基础性支撑作用。基于工业4.0与产业升级的大环境,机电类的专业课程教学改革已经大量增加先进的自动成形设备、自动化生产线、工业机械手、多元自动化输送装置等智能制造设备内容,作为机电类的专业基础课的《机械设计》必须在课程内容、模式上有所创新,增加智能制造相关内容,并改变传统授课方式,为后续相应的课程与实训提供支撑。
智能制造所涉及的岗位技术要素和知识点在《机械设计》课程中均能找到相对应内容。机电类高职培养的是面向企业工程设计与生产一线的技术技能型人才,教学内容必须符合当前技术发展趋势,必须包含智能制造所涉及的技术要素,必须经历完整和系统性的工程设计训练才能满足智能制造工程对从业人员的要求。
二、课程现有教学内容和模式的不足
传统《机械?O计》课程在知识内容上按章节安排内容进行学习,缺少整体机构和设备的系统性。没有面向智能制造相关机构和设备进行整合知识内容与安排工程设计训练;高职机械类课程体系中一般不开设《机械原理》课程,而在实际的智能装备精密机构零部件设计中核心的设计要素往往要涉及《机械原理》中的相关内容,而目前的高职《机械设计》课程内容并没有将《机械原理》中一些必要的内容融入进来。所以使得在实际机械工程设计应用中最为重要的两块内容没有进行很好的整合,导致学生难以在实际的工程设计中得到很好的应用,整体设计水平较低,达不到智能制造设备设计要求。
通常在《机械设计》课程完成后,开展2―3周左右的《机械设计综合实训》,虽然实训内容是对《机械设计》所需内容的综合应用训练,但目前的实训主要内容仍然停留在简单传动装置的设计―圆柱齿轮减速器的设计,虽然涵盖了部分《机械设计》的内容,但其设计理念、方式、流程与智能制造装备完全不同,实训基本偏向于培养学生对机械设计流程的理解,没有面向智能制造装备机构设计开展,达不到培养技术、技能型机械设计人才的目的。
三、课堂教学改革的思路
1.面向智能制造与工程设计训练模式,重新整合《机械设计》课程内容。将智能制造设备进行教学化提炼与改造,形成适合进行工程设计训练模式的项目案例,通过案例的分析与讲授完成《机械设计》所涉及的相关内容的学习,并进行延伸扩展,在知识学习完成的基础上学生可自行进行工程设计训练。
2.设计与整合实训过程。引入工程设计训练模式,《机械设计》课程完成后,需要进行的《机械基础综合实训》整合到《机械设计》课程之中,将原来的一个减速器设计实训项目改变为多个针对智能制造设备、机构、结构的小项目,涵盖更多的课程内容知识点,将原来独立的实训融入到课程教学当中,面向智能制造设备的针对性更强,做到完成一个阶段的授课学习之后就进行各分项目的工程设计训练,边学边练。改革现有的《机械设计》课程标准,面向智能制造设备的机械设计,精细化分析解构知识要素和能力要素,将提炼整合出的项目融入到新的课程标准的内容中。并精细化到课时数,子项目数,形成新的面向智能制造,且适用于高职层次的《机械设计》课程标准。
3.改革课堂教学授课模式,引入多种方式方法完成课堂授课任务。通过信息化教学平台、课程教学微信、翻转课堂、微课、学生分组学习汇报等多种形式辅助完成课堂教学,增强授课形式的新颖性,增加互动,提高学生学习兴趣,使学生对《机械设计》课程内容与智能制造相关知识有了更好的理解和掌握。
四、课堂教学改革具体实施
【关键词】机械设计;制造工艺;方法;特点
0.引言
作为一项举足轻重的行业,机械设计制造业在我国的各项社会事业中的地位不容忽视。随着现代科学技术的不断发展,机械设计制造也应该被提升到新的高度进行探究,以更好地对该行业的发展产生推动作用,更好地服务于经济建设。
1.机械设计制造
人类从原始社会发展到现在,从使用简单的天然工具,到手工制造简单的工具,再发展到用机械制造工具,使用机床制造技术,在此期间,人类不断努力的创新并发展适应时代需求的制造技术,其中,机械制造技术的不断研究,不断发展,使机械制造技术在科学运用中获得了很好的成果,比如制造的产品在质量上有保障,在经济效益上有提高,在竞争力上拔得头等。现阶段的机械制造技术在传统的制造基础上逐步发展,才能够一步一步成为先进的机械制造技术的,这种先进技术的发展,利用传统技术的有利分子,不断与各种各样的高新技术相结合,把机械制造的技术领域不断提高到更高的高度,使制造业的经济效益与社会效益不断增加得到有力的保障。
在科技迅猛发展的当今社会中,机械制造这一行业在我国国民经济发展中取得了越来越好的成绩,不管是什么部门的技术装备来源都离不开机械制造,机械制造是制造产业中非常重要的组成部分,在我国的不断完善的工业体系中有着非常重要的意义,因此,未来机械设计和制造技术的发展需要进一步的明确出来,为此我们需要进一步系统的提出机械设计和制造技术的发展方向。
2.机械产品的现代设计方法
2.1智能化
智能化设计方法的主要特点是:根据设计方法学理论,借助于三维图形软件、智能化设计软件和虚拟现实技术,以及多媒体等工具进行产品的开发设计、表达产品的构思、描述产品的结构。
2.2系统化
系统化设计方法的主要特点是:将设计看成由若干个设计要素组成的一个系统,每个设计要素既具有独立性又存在着有机的联系,并具有层次性,所有的设计要素结合后,即可实现设计系统所需完成的任务。
2.3模块化
模块化设计方法的主要特点是:视具有某种功能的实现为一个结构模块,通过结构模块的组合,实现产品的方案设计。
2.4基于产品特征知识
基于产品特征知识设计方法的主要特点是:用计算机能够识别的语言描述产品的特征及其设计领域专家的知识和经验,建立相应的知识库及推理机,再利用已存储的领域知识和建立的推理机实现产品的方案设计。
3.现代机械设计制造的特点分析
机械设计的制造的发展是与各种学科的发展分不开的。不仅是机械专业,还要应用到哲学、心理学、思维和智能科学的研究成果,现代应用数学和化学、物理学等的研究成果,机械电子学、控制理论与技术、检测技术和自动化领域的研究成果。相比于传统的机械设计制造,现代机械设计制造具有以下特点。
(1)传统的机械设计制造过于注重人的感性经验和主观态度,对人员的技艺和判断能力具有较高的要求。但是,由于计算机的广泛应用,从而能够制定出更多更快速的方法。现代传统的机械设计更加注重的是新的方法和经验。
(2)传统机械设计制造比较单纯地侧重于机械自身所要求达到的能力;而现代机械设计制造,更加讲究各个要素的配合。具体说就是:机械设计制造理念与所处的环境和人的需求相适应,充分考虑到人的生物性和感官等因素,并且周密考虑机械生命循环的整个过程,充分计算好从设计、加工到使用、修理、报废等与人和环境的联系,从而促进了可持续发展的实现,平衡了生产与环境之间的关系。
(3)传统机械的设计制造更加注重力学的作用,在设计制造的过程中,强调把握力学能力,而现代设计制造发展了这类效果,具有了更宽阔的设计的领域、更广的范围、更多样的手段。
(4)在传统的机械设计制造流程方面,在总的目标下,设计方案形成很多的层次,每一遍的方案经修改后进入下一轮,因此要消耗很多的时间和能源才可能完成一个设计,而选择的所谓的最好方案,也可能因为没有直观的感受而带有主观性。现代机械设计对于重复浪费的现象有了很好的避免措施,在计算机内直接输入数字和方案,从而得出立体图,设计人员通过内部数字的调整,就可以得到最佳的设计方案。
4.机械设计制造工艺的发展方向
4.1网络化发展趋势
随着科学技术的不断发展,网络遍布全球,给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活带来了巨大的变革。我们在进行机械制造的时候要根据实际的网络为主要媒介,通过产品在制造上、材料选购以及市场的开发上我们可以通过网络在异地正常进行,网络技术的不断发展可以使得我们在强化管理学习的时候,通过技术信息的交流,使得我们在机械的制造技术上的发展向着网络化、便捷化的方向发展。因此,机械自动化产品无疑朝着网络化方向发展。
4.2智能化发展
智能化是21世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。智能化是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心里学、生理学和混饨动力学等新思想、新方法、模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能,取代或是协助人类工作的工作。
4.3微型化
国外将其称为微电子机械系统,或微机械自动化系统,泛指几何尺寸不超过1cm3的机械自动化产品,并向微米、纳米级发展。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活,但是其功能无一不全,生产技术反而会更加精确;同时也减少了企业工厂用地,节约了企业土地资源,原本放一台机械设备的场地可放两台甚至更多,在生物医疗、军事、信息、等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术,微机械自动化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
5.结束语
通过对现代机械制造工艺的相关研究,我们可以发现,传统的机械设计制造要更多地融入现代化设计因素。同时,有关人员还应在探讨现代机械设计制造的相关特点、设计方法的基础上,把握好现代机械设计制造工艺的未来发展方向。[科]
【参考文献】
[1]王炳发,刘越.基于机械制造工艺的合理化机械设计[J].价值工程,2013(27):88-89.
[2]张仕娥,缪芸芸.基于卓越计划的机械设计制造及其自动化专业实施探讨[J].人才培养,2013(10):102-103.
[3]陈宗涛,熊巍.浅谈工业设计及机械设计制造技术的应用[J].社科学论,2013(21):51-53.
摘要:新时期背景下,半导体技术取得了理想的发展成绩,而机械电子工程也随之进入到各领域当中。其中,机械电子工程被广泛应用在日常生活和生产当中,向着人工智能化的方向发展。随着相关技术的全面可持续发展,新型技术和机械电子工程的有机结合,一定程度上增强了智能化水平。基于此,文章将机械电子工程与人工智能作为研究重点,阐述了两者之间的关系,以期有所帮助。
关键词:机械电子工程;人工智能;关系
所谓的机械电子工程,集中了电子技术和机械工程,属于一种新型的工程技术,因而在机械工程应用中占据关键地位。在机械电子工程的作用下,将机械工程基本功能充分发挥出来,而且通过对电子技术的运用可以高质量地完成工作任务,所以具备了多元功能。长期以来,基于社会发展,对于与操作相关的功能都提出了更为智能化的要求,必须要实现人工智能化的变革。
1机械电子工程概述
机械电子工程将传统的机械工程和电子信息技术进行有机融合,使得电子、机械以及信息间的关系更为紧密,所以机械本身的精准度和操作可靠程度也更强大,在高新技术领域被广泛应用。现阶段,通过对计算机信息传输的合理运用,能够完美连接多样化的机械,以保证所有机械都能够将自身的功能发挥出来。而控制中枢则集中于主控系统当中,与生产多元化需求相吻合,产品性能也随之提高。通过对机械电子工程模块化的设计,能够简化其内部结果,不仅可以达到多元化生产的目标,还能够节省生产成本,所以未来发展空间较大。但是,机械电子工程产品通常都是由人工控制完成生产,即便可以达到性能和多元化生产的要求,但人工操作会直接影响实际的生产效率,使得资源和市场的需求难以保持一致。在这种情况下,机械电子工程发展遇到瓶颈,且生产灵活性以及高效性仍需不断增强。
2人工智能概述
以计算机技术为基础衍生的全新技术就是人工智能,其中包含了计算机操作系统和数据信息处理,同时实现了上述功能的具体化,可以有效地控制电子设备,并实现现代机械设备操作,对于人工操作的依赖性明显降低。其中,人工智能对计算机数据处理和信息传输功能进行了合理地运用,有效控制机械设备,所以,计算机对于人工智能来讲十分重要。在计算机技术发展的过程中,人工智能控制也更加准确与迅速。在人工智能理念被提出以后,相关研究人员开始深入研制这一技术,并且在智能机器当中有效地融入人自身的惯性思维以及流程,以保证机器可以对人的思维进行模拟,积极开展简单亦或是复杂活动。但是,由于人工智能和机械的契合度不高,始终无法实现完全人工智能。在实践过程中,人工智能在高新技术中的应用相对广泛,能够完成基本工作,所以在现实生产中的功能仍然有待完善与深入研究。现阶段,新人工智能的重点将放在和机械电子工程相互融合方面,而其发展的状态也同样对机械电子工程技术的智能化发展产生了积极的影响。
3机械电子工程和人工智能关系研究
通过以上对机械电子工程和人工智能的相关研究可以发现,两者都具有自身独特的优势,但是在实践应用过程中也同样存在缺陷与不足。在这种情况下,深入探讨两者间存在的关系能够为机械电子工程和人工智能的有效融合提供有力的保障。
(1)机械电子工程应用人工智能具有依赖性。对于机械电子工程而言,引进并应用人工智能需要将电子工程的计算机网络系统作为重要基础,所以,人工智能的应用条件也更高。在这种情况下,就必须要将高新技术作为核心,在网络命令和计算机信息传输的作用下转变人工化指令,对机械生产以及运作进行正确地指导。所以,如果机械电子工程网络系统的数据不正确亦或是分析有偏差,都会直接导致机械动作的错误,甚至还会致使以人工智能为基础的机械电子工程自动化操作系统完全瘫痪,而电子机械工程功能也难以得到发挥。近年来,在科学技术发展的过程中,工业生产领域对于系统要求逐渐提高,其中涉及到诸多类型的数据处理问题,因而人工智能必须要保证系统工作正常才能够将功能充分发挥出来,所以系统的依赖性相对较强。
(2)人工智能有效补充机械电子工程。对于传统机械电子工程来讲,采用的是模块化设计方式,因而在功能方面表现出多元性、固定性以及生产方式单一性等特点,也同样对机械工程多元延伸带来了不利的影响。在这种情况下,为了实现机械电子工程综合功能的发挥,必须要对人工智能模型推理系统进行合理地运用,辅助实现目标。现阶段,机械电子工程模型推理系统自身已经具备了相对较高的智能化水平,而且基本能够完成整套生产过程操作。需要注意的是,系统对人体神经网络进行了模拟,进而在计算机内部构建出智能神经网络系统,一定程度上提高了人工智能水平,而且对于人工操作的依赖性减少,达到了机械工程自动化运作的目标,将模块控制完整功能充分发挥出来,并且在工业生产中有效连接。
(3)人工智能强化了机械电子工程的稳定程度。不管是操作系统亦或是信息传输系统,机械电子工程的稳定性都相对薄弱,而且在设计初期,控制操作稳定且不发生改变,始终根据设计程序固定,对机械设备进行控制并完成操作。由此可见,系统本身较为死板且不具备灵活性,如果计算机操作系统数据传输不正确亦或是分析出现错误,就会将错误指令发送出来,导致机械动作不正确,严重影响了模块机械功能发挥的效果。但是,若在机械电子工程中融入人工智能,通过灵活处理手段的应用与人思维惯性的模型,可以及时处理计算机操作系统不正确之处,进一步提高数据准确程度,确保所发出的操作指令是正确的,进而补偿机械电子功能缺陷。在实践过程中,人工智能可以对机械电子工程数据输入、处理以及输出等多项工作进行合理地控制,并且保证数据处理的准确性与高效性,有效提升机械电子设备的稳定性。
(4)人工智能提高了机械电子系统的精准度。对于机械电子工程模块设计而言,对数据控制主要是以精确状态存在。但是,在系统功能实现的过程中,客观数据会发生改变,所以,必须要合理调整系统功能当中的数据,只有这样才能够确保系统稳定地运作,同时增强系统精度控制的准确性。如果机械电子工程面对这一需求,难以自动处理,那么人工神经模式对于系统精度的控制将产生积极的现实意义。
4结语
综上所述,机械电子工程的智能化特征是传统机械电子工程难以比拟的,因而也逐渐成为工业制造的重要发展方向。基于科技的全面发展,各学科也随之细化与深化,学科交叉现象更加频繁,同样实现了知识的延展,进一步推动了科技的多元化发展。而智能化机械电子工程能够进一步增强实际的生产效率,尽可能节省生产制造行业人力成本。由此可见,机械电子工程和人工智能之间存在紧密的联系,相辅相成,共同进步,而深入研究两者的关系也更具现实意义。
参考文献
[1]冯哲.关于机械电子工程与人工智能关系的探讨[J].现代交际,2013,(11):28-28.
关键词:自动化理念;机械制造技术;分析
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.028
0引言
自动化理念同自动化技术一样渗透到社会的各个领域,实现了前所未有的变革。自动化理念为机械制造技术的发展提供了新的思路,指明了机械制造行业新的发展方向。自动化理念在机械制造技术中的应用,极大的降低了机械制造的生产成本,节省了人力资源成本,提高机械制造技术的水平。现阶段,机械制造企业应该高度重视自动化理念在机械制造技术中的应用,发展和创新当前的机械制造技术,加快我国机械制造技术的发展速度,带动整个制造业的发展,缩小与世界发达国家在机械制造业上的距离。因此,对其制造技术进行分析,从而让自动化更好的为各行各业服务是自动化价值体现的需要,也是其重要的未来发展趋势。
1自动化理念下的机械制造技术
自动化理念是一个动态发展的过程,在实际的应用过程中,自动化理念并非特指某项技术,而是指机械制造技术依赖于动态的规范方式来实现机械自动化操作,总而言之,自动化理念渗透于机械制造技术自动化的系统之中,辅助机械制造技术顺利完成功能,并且对机械制造技术的应用加以指导和规范。随着计算机科学技术的发展,自动化理念在机械制造技术中的应用在深度和广度上都有了延伸,目前在机械制造技术中,主要体现出自动化理念有以下三个方面的内容。第一,实现了人工和机械制造的自动化统一以及人工智能和机械制造智能的结合。自动化理念是指在机械制造技术中运用自动化技术,成就机械自动化技术,其中,机械制造智能相当于专家的智商,通过自动化系统输入到机械制造技术当中,辅助机械制造技术在机械设计、制造中顺利开展;另外,基于自动化理念下的机械制造技术实现了机械设计、制造的自动化、集成化以及智能化,代替了传统的人工操作,大大节省了人力成本,降低机械制造中复杂程度,使得生产对象处在持续自动的加工流动的状态之中。第二,机械制造技术的自动化,使得各个分系统组成的整个生产系统得到持续不间断的运作动力,而且机械自动化技术具备预防和改进机械制造过程中出现的各种问题的功能,提高了机械制造技术的运行效率。理念相似的是,自动化技术在机械设计制造中的柔性应用,则大大满足了市场客户对产品适应和转变外界因素差异导致的产异性的需求,通过合理调整机械产品生产机构提高制造产品的应变能力,而基于自动化理念的机械制造技术的柔性应用,无疑反映了柔性自动化技术已经为自动化理念的发展赋予了新的内涵。随着柔性自动化水平的不断提升,机械制造的控制方式也由传统的机械设备控制到现如今计算机智能控制,大提升了机械制造设备的运行效率和质量,提高了产品的市场竞争力。第三,机械制造技术的自动化。在自动化理念的指导下,机械制造技术的应用更加细化和专门。在整个机械制造生产系统之中,落实自动化技术,有利于实现机械设计、制造等各个过程的自动化、集成化以及智能化,最大程度了激发了机械制造的生产效率。而且自动化理念有助于实现机械制造周期性、良性流动的生产循环。总之,要使得自动化理念不断为机械制造技术服务,就必须将自动化理念赋予到不断革新的自动化技术当中去,充分体现出机械自动化技术与时俱进的创新精神。
2机械制造技术自动化的未来发展趋势
2.1集成化发展
集成制造技术是机械自动化技术中最重要的组成部分,对于实现机械制造企业的信息化、顺应二十一世纪机械制造企业的生产模式的发展趋势具有极大的推动作用。机械设计制造的高度集成化是指机械设计、制造在计算机信息技术的基础上,通过有效以及相关的计算机组合使得整个机械制造过程处于在一种高度统一、自动化的生产制造系统之中,当这个系统运行过程中,整个生产系统中的各个分系统就会发挥其在运行过程中应该发挥的作用。
2.2智能化发展
伴随着互联网计算机技术的高度发展,其应用领域不断扩大,计算机智能技术也日趋成熟。人机一体化机械制造设备自从应用到机械设计制造领域,无时无刻不发挥着其智能化的优势,并有效的提高了机械制造自动化的实效。自动化技术、机械制造技术、系统工程以及人工智能等多门学科综合性技术是智能机械制造技术的重要组成部分,各个分学科之间相互渗透、相互交织,形成了一个集自动化、集成化以及智能化于一体的生产系统。
2.3虚拟化发展
虚拟化技术是指基于计算机技术,结合控制理论等,使加工对象在设计、生产过程中实现模拟,通过真实的模拟情景,进而提高加工对象的品质和生产效益。比如在机械设计制造过程中,通过计算机仿真技术等现代高端技术,实现整个生产运行过程被完完整整的模拟,在模拟过程中能够有效的诊断出技机械制造中容易出现的故障以及风险,并且依靠自带的改进和预防功能及时的实施应急预案。自动化理念与自动化技术的结合,方能在机械制造技术中迸发出强大的能量,实现机械制造的自动化、智能化。值得一提的是,自动化理念不是一成不变的,随着自动化技术的不断成熟以及机械制造的需求不断增多,自动化理念会相应呈现出当前时代的特色。
参考文献:
[1]曾超文.基于自动化理念的机械制造技术分析[J].科技创新与应用,2016(03):102.
[2]王同浩.自动化理念下的机械制造技术研究[J].中国高新技术企业,2015(28):14-15.
一、机械设计制造的主要原则
(一)有效满足机器的功能需求
机械设计制造首先需要满足机器的功能需求,因为任何一件机械,都需要有自身的功能,能够在某些领域中得到应用。从工业生产上面来看,机械设计制造需要满足三大要素,分别是物质、能量与信息,机械自动化系统要能够对输入的物质、能量与信息进行处理,进而可以输出具有某种所需特性的物质、能量与信息[2]。机械设计制造在满足机器功能需求的前提下,通常可以分成机电一体化产品与机电一体化技术两个方面,机械自动化系统作为一个综合性概念,一般会包括设计、制造以及满足某种特定功能。满足某种特定功能是机械设计制造的关键,这种功能主要是由内部有机联系结构所决定的。
(二)采取先进技术来创新设计
我们在对系统或者是产品进行分类时,通常是按照系统或产品主功能的不同来进行。以物料加工为主,加工机是通过对输入的物质、能量与信息进行加工处理,可以将改变了形态跟位置的物质系统或产品输出,像印刷机械、纺织机械、食品加工机械等。以能量转换为主,动力机可以将输入的能量与信息转换输出拥有不同能量的系统或产品,像内燃机与电动机[3]。以信息处理为主,信息机可以将输入的信息与能量进行处理,进而输出某种信息,像文字、图像、声音等,信息机通常包括了传真机、计算机等。机械设计制造自动化需要采取先进的技术来进行创新设计,这才能更好满足工业生产的现实需求。
二、机械设计制造的自动化发展方向
(一)数字化发展
机械设计制造自动化发展的重点便在于实现数字化,对于机械制造行业来说,图形、数据、知识以及技能等,都属于数字的形式。机械制造企业利用数字化技术来收集信息资料,进而采取虚拟现实、数据库、多媒体等数字化技术来对信息进行分析、重组与规划。随着网络信息科技的不断发展,当前机械制造企业已经逐步开始采取网络化的经营销售形式,客户只需要将所需的机械产品以信息的形式,企业便可以基于网络基础上,结合自身的实际情况,进而在第一时间将机械产品研制出来,从而满足了客户的现实需求。因此,数字化便是今后我国机械设计制造自动化发展的主要方向。
(二)绿色化发展
随着经济社会的不断发展,我国环境问题越来越突出,资源形势也越来越严峻。基于低碳经济理念的指导下,人们的环保意识正在逐渐增强,这就使得绿色产品设计制造开始兴起。为了减少环境污染,更好实现节能减排的经济发展目标,机械制造行业需要将机械设计制造的自动化与绿色化相融合,满足经济社会发展中节能降耗的基本目标,更好达到节约资源与保护环境的目的。机械设计制造向绿色化方向发展,可以将生产制造过程中产生的一些报废产品实施回收利用,逐步减少了资源的浪费,在一定程度上减轻了环境污染,从而贯彻了科学可持续发展的理念。
(三)智能化发展
随着网络信息科技的不断发展,今后我国的机械设计制造需要向自动化与智能化相融合的方向发展。智能化主要是指描述机器的行为,基于控制理论的指导下,能够将人工智能、计算机科学、心理学、生理学等有机融合在一起,从而实施智能模拟试验,使得机械产品能够拥有思维判断、逻辑推理以及独立决策的能力,进而更好实现对机械产品的智能化操作控制。目前来讲,有些机械产品已经开始具备一部分智能化的特点,我国机械设计制造今后的发展方向便是将自动化与智能化有机融合在一起,从而逐步提高我国机械制造产品的实际应用水平。