2021-4-9 | 機(jī)械設(shè)計(jì)論文
作者:林理強(qiáng) 單位:合肥學(xué)院
我國機(jī)械設(shè)計(jì)正向自動化方向發(fā)展
機(jī)械自動化主要是指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動化技術(shù),實(shí)現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程,加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機(jī)械自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改革、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機(jī)械自動化的實(shí)現(xiàn)將把機(jī)械生產(chǎn)引向一個新的領(lǐng)域,通過自動控制系統(tǒng)真正達(dá)到大工業(yè)生產(chǎn)、降低勞動強(qiáng)度、提高勞動效率的目標(biāo),從而令整個世界的生產(chǎn)水平邁上一個新的臺階,并由此延伸出電氣自動化。目前,各個行業(yè)都已離不開自動化系統(tǒng),機(jī)械自動化的技術(shù)水準(zhǔn)不僅影響著整個機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,而且對國民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)發(fā)展、創(chuàng)新都有著直接影響。因此,發(fā)展我國機(jī)械制造業(yè)的自動化技術(shù)符合我國生產(chǎn)的客觀規(guī)律。由國內(nèi)外的工業(yè)發(fā)展史可知,機(jī)械自動化的實(shí)現(xiàn)是一個由低級到高級、由簡單到復(fù)雜、由不完善到完善的發(fā)展過程。當(dāng)機(jī)器的操作采用自動控制器后,生產(chǎn)方式才從機(jī)械化逐步過渡到了機(jī)械控制自動化、數(shù)字控制自動化、計(jì)算機(jī)控制自動化。只有自動化工廠建立以后,生產(chǎn)過程才能實(shí)現(xiàn)全盤自動化,才能提高生產(chǎn)率,才能達(dá)到自動化的高級理想階段。
機(jī)械設(shè)計(jì)起初以信息集成為重點(diǎn),以較高的自動化程度為特征,但目前世界各國的追求目標(biāo)已發(fā)展為低成本、自動化的企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式。我國還處于機(jī)械工業(yè)化的初級階段,還需不斷開拓創(chuàng)新,向自動化的高級理想階段邁進(jìn)。因之前很長一段時期我國不具備必要的基礎(chǔ)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)和投資能力,所以,要實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)自動化,我國還需要一個漫長的過程。將來,在保證生產(chǎn)柔性化的前提下,我國在機(jī)械設(shè)計(jì)方面應(yīng)做到優(yōu)化人機(jī)界面、不過分追求自動化,盡可能建立完善的信息系統(tǒng),待條件成熟時再實(shí)現(xiàn)適合國情和企業(yè)特點(diǎn)的適度集成,以達(dá)到現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)自動化的目標(biāo)和要求。
提高機(jī)械設(shè)計(jì)自動化水平的有效途徑
(1)要提高機(jī)械設(shè)計(jì)自動化水平必須彌補(bǔ)我國技術(shù)方面的劣勢,加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新。我國機(jī)械制造業(yè)至少落后歐美發(fā)達(dá)國家30年,尤其是在機(jī)械發(fā)動機(jī)上差距頗大。作為機(jī)械的“心臟”,發(fā)動機(jī)在機(jī)械中的地位和作用不言而喻。因此,我國要加強(qiáng)汽車等重點(diǎn)機(jī)械制造行業(yè)的自主創(chuàng)新力度,將有限的企業(yè)資金用到研發(fā)設(shè)計(jì)自己的發(fā)動機(jī)中;在一些關(guān)鍵地方,吸收、借鑒世界領(lǐng)先產(chǎn)品技術(shù),以改變仿制帶來的弊端,并促使技術(shù)“消化”到位,達(dá)到技術(shù)“為我所用”的目的;要注意技術(shù)壁壘和知識產(chǎn)權(quán)給我國帶來的障礙,并通過自身的技術(shù)優(yōu)勢,形成有中國特色的機(jī)械設(shè)計(jì)自動化技術(shù)。
(2)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需求,提高我國機(jī)械設(shè)計(jì)自動化的應(yīng)用水平。為增強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)對市場靈活、快速的反應(yīng)能力,需要建立可變式自動化生產(chǎn)系統(tǒng),即實(shí)現(xiàn)圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)的柔性自動化。在機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)管理過程中,它能在系統(tǒng)不變或變化較小的情況下,經(jīng)過自動檢測、信息處理和分析判斷自動實(shí)現(xiàn)預(yù)期操作,并能夠從制造一種零件自動轉(zhuǎn)換到制造另外一種不同的零件。然而,社會實(shí)踐證明,這種制造系統(tǒng)自動化與當(dāng)代大多數(shù)企業(yè)的實(shí)際不相容。除了少數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家的某些生產(chǎn)部門外,世界各國的機(jī)械自動化水平大多還處于操作自動化階段。因此,需要加大研發(fā)力度,提高機(jī)械設(shè)計(jì)自動化的應(yīng)用水平。
(3)發(fā)展投資少、見效快的低成本自動化技術(shù)。發(fā)展低成本機(jī)械設(shè)計(jì)自動化技術(shù)潛力大、前景廣、投資少、見效快,不僅符合我國社會主義初級階段的基本國情和機(jī)械生產(chǎn)發(fā)展的需要,而且還能獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。因此,我國的機(jī)械設(shè)計(jì)自動化技術(shù)要向著網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)化的迅速發(fā)展與普及,給企業(yè)的經(jīng)營和發(fā)展帶來了結(jié)構(gòu)性的變革,產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造和市場開拓等都可以在異地、跨國界進(jìn)行。此外,信息和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的飛速發(fā)展,也加速了技術(shù)信息的交流力度,加強(qiáng)了企業(yè)對產(chǎn)品開發(fā)合作和經(jīng)營管理的互相學(xué)習(xí),優(yōu)化了產(chǎn)品的制造工藝,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量,縮短了生產(chǎn)周期,并推動了企業(yè)向著競爭與合作的方向發(fā)展。
(4)我國在發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)自動化的同時還應(yīng)注意保護(hù)環(huán)境,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的綠色化。具體而言,綠色制造是指通過綠色生產(chǎn)過程,利用綠色工藝、綠色設(shè)備、綠色工序、綠色管理和綠色包裝等手段生產(chǎn)綠色產(chǎn)品。產(chǎn)品在使用完成后,再通過綠色處理加以回收利用。該循環(huán)方式能提高能源、資源的利用率,從而減少機(jī)械制造對環(huán)境的負(fù)面影響。
(5)注重配套發(fā)展戰(zhàn)略。現(xiàn)代自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來越廣泛,已涉及微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、自動控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)等各個領(lǐng)域。提高機(jī)械設(shè)計(jì)自動化水平,要扎實(shí)抓好自動化技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目的基礎(chǔ)性工作和從實(shí)際出發(fā)的推廣應(yīng)用工作,既要發(fā)展主體,也要配套發(fā)展自動化控制系統(tǒng)。
(6)發(fā)展應(yīng)用各種機(jī)械設(shè)計(jì)自動化新技術(shù),將會不斷引入其他學(xué)科的新概念、新技術(shù)和新理論,不斷升級換代機(jī)械制造業(yè)中傳統(tǒng)的一些制造技術(shù)、產(chǎn)品和觀念,這就需要培養(yǎng)大批具有研究技能和技術(shù)素質(zhì)的工作人員。隨著機(jī)械設(shè)計(jì)向自動化方向發(fā)展,機(jī)械制造業(yè)將越來越依賴知識和科學(xué),這種新的制造模式對相關(guān)人員的技藝、經(jīng)驗(yàn)要求逐漸降低,但對知識和技能的要求會逐漸提高,工人和技術(shù)人員的界限將逐漸消失,工人將需要具備技術(shù)人員的管理能力和高層次的知識結(jié)構(gòu)。因此,企業(yè)要加快培養(yǎng)高素質(zhì)的復(fù)合型人才,充分利用人才資源,大面積地推廣應(yīng)用自動化技術(shù),從而達(dá)到提高機(jī)械設(shè)計(jì)自動化水平的目的。
結(jié)語
我國發(fā)展機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用自動化,不但要改變過去技術(shù)落后、起點(diǎn)低的狀態(tài),更要瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水準(zhǔn),采用各種減少生產(chǎn)成本、見效快的自動化技術(shù),堅(jiān)持提高與普及有機(jī)結(jié)合的方針,從我國具體的基本國情出發(fā),推動我國機(jī)械設(shè)計(jì)自動化走上高速發(fā)展的道路,爭取與世界領(lǐng)先水平接軌,創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。