新型发展环境下机械设计制造的发展路径

发表时间:2021/6/17   来源:《科学与技术》2021年2月6期   作者:张铎
[导读] 机械设计制造是制造业中的重要组成部分,对于完善工业体系、促进国民经济发展具有重要作用
        张铎
        中国兵器工业集团航空弹药研究院  150030
        
        摘要:机械设计制造是制造业中的重要组成部分,对于完善工业体系、促进国民经济发展具有重要作用。当前,经济快速发展,科学技术转化为生产力的速度也越来越快,新型发展环境下的机械制造技术具备了较强的综合性,融合了人工智能、计算机信息化、自动控制等多种技术,具有良好的发展前景。因此,明确机械设计制造发展方向,规划机械设计制造发展路径显得尤为重要。
        关键词:新型环境;机械设计;机械制造;路径
        引言
        在我国对外交往日益发展的背景下,就机械制造行业来讲,企业在面对我国市场竞争的同时,也面对国际市场竞争。在工业现代化转型中,机械设计制造及其自动化发挥着重要的作用,为了使我国机械制造企业具有一定的竞争优势,需要将机械设计制造及其自动化技术融入企业生产中,可以促进企业智能化变革,而且在变革中促进整个行业发展,使企业在行业市场中有更多的份额,加强市场竞争力。
        1机械自动化概述
        所谓的机械自动化,指的是在机械制造过程中,采用主流自动化技术,通过人工辅助完成全自动生产。借助于多种先进技术,包括PLC自动控制技术、通信技术、电子信息技术、电子显示屏技术等。通常来说,机械自动化设计与制造中,根据实际运行模式,可以将其分为半自动化设备、全自动化设备两种。其中,机械全自动化设备操作简单,对操作人员要求相对较低,按照相关标准操作即可发挥机械优势;半自动化设备相对自动化程度低,需要人工加以辅助,对操作人员要求相对较高。当前,我国机械制造整体水平有了很大的提升,但与发达国家相比还有一定差距,具体体现在机械设计自动化水平提升速度较慢,自动化模式不够丰富,这是当前我国机械自动化设计与制造发展必须面对的问题。在我国工业生产持续发展过程中,面对激烈的国内外竞争环境,发达国家不断冲击着我国机械自动化行业发展。近年来,国家出台了相关政策,我国机械自动化技术受到国外先进技术的驱动力挑战。从总体趋势上来说,机械自动化设计逐渐向着微型化、智能化方向发展,同时以高速发展的经济潮流为主线,服务于经济和社会。
        2新型发展环境下机械设计制造的发展路径
        2.1智能化与自动化
        机械设计与制造智能化与自动化的实现需要借助多种技术加以开展,随着人工智能技术和自动化技术的日渐成熟和应用,智能化与自动化成为机械设计与制造的主要发展路径。智能机械设计制造自动化是由多种先进的科学技术所组成的,属于新型学科,其自动化、智能化水平较高,具备了传统机械设计制造技术所没有的功能与优势。机械制造智能化与自动化具有以下4个特点和优势:(1)大幅提高机械制造生产效率。智能机械设计制造自动化以技术为依托,可实现信息的高效处理和控制操作的自动化,可通过预先的精准设置,能保证机械设备根据指令重复地展开相关工作,减少人力资本的投入,提高劳动生产率。(2)大大提高机械生产的安全性。自动化机械的应用解放了人力资源在生产过程中的束缚,从而大大降低了操作生产人员发生生产事故的概率,提高了生产的安全性。除此之外,随着自动化技术的不断发展,机械设备在遭遇故障时所进行自动处理的能力也在不断提高。(3)使用范围广,以智能化与自动化为主要特征的机械设计制造,实现众多技术与设备的集成化,功能强大且多样,可以适应多种生产需求,使用范围较广。(4)可以促进资源和能源节约。自动化机械设备中多采用了低能耗的驱动机构,其通过精密的设计与构造,能更为科学地控制和减少能源消耗。自动化与智能化技术的应用,为资源节约以及更多清洁能源的使用提供了技术支撑。


        2.2多元集成化
        在未来的发展过程中,机械设计制造及其自动化将会融合更多的先进技术与学科知识,实现技术内容的不断扩张,为人们的生产与生活提供更多样化的帮助,集成化是其最为显著的发展趋势之一。其中,基于机械设计制造生产规模的不断扩充,更加面向市场的生产模式将会直接促使生产效率及生产质量的有效提高,借此不仅能够对国内机械设计制造企业起到实质性的经济效益提升帮助,同时也能带动整个国内机械市场的进一步繁荣。
        2.3绿色化
        现代化社会倡导人们环保的趋势更加明显,这就表示目前的环境污染已经直接影响人们的实际生活生产。在该情况下,环保是需要长时间坚持的任务。特别是人们生活质量越来越高,这样自然也就让人们有了更强的环保意识,使人们可以主动保护生态环境,具有环境保护观念,防止其浪费很多生态资源,甚至污染环境。就机械设计制造及其自动化行业来讲,该行业还是处在绿色化方向发展阶段。具体表现在选择有关制造环节的材料,其材料选择和使用的最主要因素是为了符合现代生产绿色要求,符合材料的回收要求。此绿色材料与机械设计制造及其自动化的绿色生产环节相符,使用这种材料所制造的产品,通常都具有绿色标志。此外,大批开发绿色产品,可以减少机械设计制造及其自动化产生中的生产成本,以获得更多的经济效益。在该绿色趋势发展中,要积极探索社会大众对绿色的要求,积极研究和开发全新的绿色技术,充分利用机械设备,防止出现浪费很多的情况,真正达到机械生产绿色化的目的。
        2.4加速对先进技术的利用
        科学技术发展速度不断增快,机械自动化技术水平逐渐提升,从过去简单的机械生产,到如今复杂的机械自动化生产过程;从人工生产到自动化生产,随着社会现代化发展,机械自动化程度逐渐提升,为社会经济发展做出巨大贡献,且机械自动化水平在某种程度上成为衡量一个国家综合国力的指标之一。具体来说,必须对现有技术进行不断改进,对机械自动化生产进行完善,提升整体的生产效率,促进自动化程度逐步提高。对于机械制造类企业来说,为了提升机械自动化水平,需要及时淘汰落后的生产线,采用更加先进的生产技术、设备,配备专业的技术人才。
        2.5向着微型化方向发展
        对于机械设备来讲,体积上比较大,引起其在制作成本上往往比较高,同时在能耗上也比较高,这在一定程度上会使产品实际生产与消耗成本增加,在其向着微型化方向发展过程中,这些问题都能得到较为有效的解决。在其向着微型化方向发展过程中,能够给发挥体积小和能耗小的优势,并且在实际运用时比较灵活,可以在生物、军事、医疗等多个领域进行广泛应用。就当前社会发展现状来讲,产品生产的过程中精细化程度与加工技术的运用都难以符合微机械技术相关要求,但是随着其不断发展,势必在今后生活当中获得广泛应用。
        结语
        制造业时国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基,随着我国经济飞速发展,国家越来越重视实体经济,机械设计制造及其自动化作为制造业最重要技术之一,在各行各业有着广泛应用,加上各类新兴技术的加持,机械设计及其自动化任重道远。
        参考文献
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