機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則及發(fā)展趨勢研究獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則及發(fā)展趨勢研究獲獎(jiǎng)科研報(bào)告【摘

要】隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造設(shè)計(jì)中也逐漸融入了自動(dòng)化、智能化。機(jī)械制造作為國經(jīng)濟(jì)重要組成部分，機(jī)械制造的應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)大，這就要求機(jī)械設(shè)計(jì)制造極其自動(dòng)化遵循設(shè)計(jì)原則，提高機(jī)械設(shè)計(jì)水平。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械設(shè)計(jì);自動(dòng)化設(shè)計(jì);原則;發(fā)展趨勢

設(shè)計(jì)制造是機(jī)械制造以及自動(dòng)化制造的基礎(chǔ)，它不但融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)，還融合了信息技術(shù)。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)及制造不再只是簡簡單單地進(jìn)行機(jī)械運(yùn)作，還應(yīng)該使機(jī)械設(shè)備逐漸智能化。應(yīng)該從機(jī)械的設(shè)計(jì)開始入手，在設(shè)計(jì)時(shí)融入智能化理念，實(shí)現(xiàn)機(jī)械的智能化。使機(jī)械制造在出現(xiàn)故障時(shí)，可以進(jìn)行自我修復(fù)，節(jié)省機(jī)械制造的人力和物力，并且設(shè)計(jì)中要遵守機(jī)械設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)原則

（一）安全設(shè)計(jì)原則

傳統(tǒng)機(jī)械在生產(chǎn)過程中，需要工作人員持續(xù)進(jìn)行機(jī)械操作。如果工作人員在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的過程中，操作失誤或者是機(jī)械本身出現(xiàn)故障，容易給工作人員造成人身傷害，形成安全事故。安全事故的發(fā)生會(huì)給企業(yè)發(fā)展帶來負(fù)面影響，不利于企業(yè)經(jīng)濟(jì)的提升。自動(dòng)化的機(jī)械制造不需要員工進(jìn)行全程跟蹤操作，只需要啟動(dòng)機(jī)械設(shè)備，設(shè)備就會(huì)正常運(yùn)營。自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備會(huì)自動(dòng)檢測風(fēng)險(xiǎn)，也可以自動(dòng)進(jìn)行維修。如若出現(xiàn)較大的機(jī)械故障，機(jī)械設(shè)備可以自動(dòng)發(fā)出故障風(fēng)險(xiǎn)提示，工作人員可以根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)提示止運(yùn)行機(jī)械設(shè)備，進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的維修[1]。避免機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，保證了工作人員的安全性。

（二）高效設(shè)計(jì)原則

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的可以降低機(jī)械生產(chǎn)的時(shí)間，提升機(jī)械生產(chǎn)力，因此，機(jī)械設(shè)計(jì)制造機(jī)器自動(dòng)化應(yīng)該遵循高效性的原則。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化與傳統(tǒng)的生產(chǎn)機(jī)械相比。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化可以節(jié)約機(jī)械生產(chǎn)時(shí)的人力成本，降低員工操作機(jī)械的工作難度。傳統(tǒng)的機(jī)械制造需要大量的人力，物力。并且需要員工遵守機(jī)械制造行為規(guī)范，稍不注意還會(huì)對(duì)員工造成人身傷害[2]。使用機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化可以解決生產(chǎn)效率低的問題，保障員工的人身安全。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的使用不需要員工進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的檢查以及維修，并且自動(dòng)化機(jī)械生產(chǎn)效率會(huì)比傳統(tǒng)的機(jī)械制造效率更高、更快，可以促進(jìn)機(jī)械生產(chǎn)模式高效化。

（三）環(huán)保設(shè)計(jì)原則

在傳統(tǒng)人工操作的機(jī)械制造中，對(duì)工作人員的技術(shù)水平要求較高，要求工作人員盡量不出現(xiàn)操作失誤的情況。但是工作人員經(jīng)歷了長時(shí)間的高強(qiáng)度工作之后難免會(huì)有操作失誤的情況發(fā)生。出現(xiàn)失誤之后，機(jī)械都要進(jìn)行重新制造，制造資源形成了一定的浪費(fèi)并且對(duì)環(huán)境造成污染，違背了我國可持續(xù)發(fā)展的理念。使用自動(dòng)化機(jī)械制造可以提高效率的同時(shí)，也能避免操作失誤帶來的一系列問題。機(jī)械制造自動(dòng)化不需要工作人員親自操作，機(jī)械設(shè)定程序之后，機(jī)械設(shè)備就會(huì)自動(dòng)運(yùn)行，避免了出現(xiàn)操作失誤的情況，保證在生產(chǎn)資源上不會(huì)浪費(fèi)，最大程度地減少環(huán)境污染。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展趨勢

（一）智能化發(fā)展趨勢

機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化正像智能化趨勢發(fā)展，智能化發(fā)展可以幫助企業(yè)的實(shí)現(xiàn)利潤最大化，機(jī)械設(shè)計(jì)制造智能化發(fā)展符合企業(yè)的實(shí)際發(fā)展需求。機(jī)械制造業(yè)智能化發(fā)展是對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械制造業(yè)的改革和創(chuàng)新。機(jī)械制造智能化是讓機(jī)械設(shè)備模擬人工智能，使機(jī)械設(shè)備機(jī)在自動(dòng)運(yùn)行的過程中完全模擬人工操作，實(shí)現(xiàn)機(jī)械與人的交流[3]。機(jī)械制造智能化，使機(jī)械可以完全代替工作人員，實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)行。機(jī)械制造智能化比機(jī)械制造自動(dòng)化更加便捷，機(jī)械制造智能化可以提高機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率和判斷機(jī)械故障的精準(zhǔn)度，機(jī)械智能化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造的必然發(fā)展趨勢。

（二）網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)目我前在各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，在機(jī)械制造業(yè)中也不例外，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以幫助各個(gè)地方的機(jī)械制造業(yè)相互聯(lián)系，增進(jìn)機(jī)械制造業(yè)互相交流，可以使機(jī)械制造業(yè)，相互促進(jìn)共同發(fā)展[4]。機(jī)械制造技術(shù)與互相網(wǎng)技術(shù)相融合，是企業(yè)傳統(tǒng)機(jī)械制造向信息化機(jī)械發(fā)展的重要途徑。工作人員可以通過互聯(lián)網(wǎng)，利用計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)械制造進(jìn)行遠(yuǎn)程控制以及監(jiān)督機(jī)。工作人員利用計(jì)算機(jī)可以監(jiān)督機(jī)械制造全過程，機(jī)械設(shè)備如果出現(xiàn)故障，設(shè)備會(huì)通過計(jì)算機(jī)向工作人員傳輸信息，讓工作人員可以及時(shí)快速的修復(fù)設(shè)備故障。機(jī)械制造網(wǎng)絡(luò)化可以大大降低企業(yè)在人力，物力上的投入。

（三）小型化發(fā)展趨勢

為增加機(jī)械制造的實(shí)用性，機(jī)械制造業(yè)可以向機(jī)械制造小型化發(fā)展，小型機(jī)械制造具有低耗能、體積小、便捷等特點(diǎn)[5]。小型機(jī)械制造不但可以改變傳統(tǒng)機(jī)械制造中，由于機(jī)械設(shè)備太大所造成的操作繁瑣的問題，還可以保證工作人員的安全性。將大型的機(jī)械制造轉(zhuǎn)變成小型機(jī)械制造，降低工作人員操作機(jī)械設(shè)備的難度，減少機(jī)械制造運(yùn)輸中所產(chǎn)生的成本，可以幫助企業(yè)降低經(jīng)濟(jì)的投入。機(jī)械制造小型化，是機(jī)械制造業(yè)未來發(fā)展新思路。雖然機(jī)械制造小型化，有著諸多便利，但是小型化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造，需要企業(yè)擁有更高的技術(shù)水平進(jìn)行支撐，對(duì)工作人員有操作水平也有著較高的要求。

（四）環(huán)保化發(fā)展趨勢

我國在發(fā)展中一直保持著可持續(xù)發(fā)展的理念，機(jī)械制造業(yè)要積極響應(yīng)國家號(hào)召，在機(jī)械制造中實(shí)現(xiàn)綠色化環(huán)保發(fā)展。機(jī)械制造業(yè)要充分認(rèn)識(shí)到機(jī)械綠色發(fā)展的重要性，以科學(xué)環(huán)保作為機(jī)械制造的發(fā)展目標(biāo)，在機(jī)械制造的各個(gè)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的理念。要將綠色環(huán)保的理念融入到機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中，盡量保證機(jī)械可以低耗能運(yùn)行。機(jī)械制造中所使用的材料可以重復(fù)回收利用，保證不會(huì)造成機(jī)械制造資源的浪費(fèi)，向機(jī)械制造環(huán)?；l(fā)展。

結(jié)