2021-4-9 | 机械设计论文
作者：林理强 单位：合肥学院
我国机械设计正向自动化方向发展
机械自动化主要是指在机械制造业中应用自动化技术，实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程，加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改革、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的实现将把机械生产引向一个新的领域，通过自动控制系统真正达到大工业生产、降低劳动强度、提高劳动效率的目标，从而令整个世界的生产水平迈上一个新的台阶，并由此延伸出电气自动化。目前，各个行业都已离不开自动化系统，机械自动化的技术水准不仅影响着整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术发展、创新都有着直接影响。因此，发展我国机械制造业的自动化技术符合我国生产的客观规律。由国内外的工业发展史可知，机械自动化的实现是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的发展过程。当机器的操作采用自动控制器后，生产方式才从机械化逐步过渡到了机械控制自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。只有自动化工厂建立以后，生产过程才能实现全盘自动化，才能提高生产率，才能达到自动化的高级理想阶段。
机械设计起初以信息集成为重点，以较高的自动化程度为特征，但目前世界各国的追求目标已发展为低成本、自动化的企业组织结构和运行方式。我国还处于机械工业化的初级阶段，还需不断开拓创新，向自动化的高级理想阶段迈进。因之前很长一段时期我国不具备必要的基础技术、经验和投资能力，所以，要实现机械设计自动化，我国还需要一个漫长的过程。将来，在保证生产柔性化的前提下，我国在机械设计方面应做到优化人机界面、不过分追求自动化，尽可能建立完善的信息系统，待条件成熟时再实现适合国情和企业特点的适度集成，以达到现代机械设计自动化的目标和要求。
提高机械设计自动化水平的有效途径
（1）要提高机械设计自动化水平必须弥补我国技术方面的劣势，加强技术研发和创新。我国机械制造业至少落后欧美发达国家30年，尤其是在机械发动机上差距颇大。作为机械的“心脏”，发动机在机械中的地位和作用不言而喻。因此，我国要加强汽车等重点机械制造行业的自主创新力度，将有限的企业资金用到研发设计自己的发动机中；在一些关键地方，吸收、借鉴世界领先产品技术，以改变仿制带来的弊端，并促使技术“消化”到位，达到技术“为我所用”的目的；要注意技术壁垒和知识产权给我国带来的障碍，并通过自身的技术优势，形成有中国特色的机械设计自动化技术。
（2）结合实际生产需求，提高我国机械设计自动化的应用水平。为增强机械制造业对市场灵活、快速的反应能力，需要建立可变式自动化生产系统，即实现围绕计算机技术的柔性自动化。在机器设备或生产管理过程中，它能在系统不变或变化较小的情况下，经过自动检测、信息处理和分析判断自动实现预期操作，并能够从制造一种零件自动转换到制造另外一种不同的零件。然而，社会实践证明，这种制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。除了少数工业发达国家的某些生产部门外，世界各国的机械自动化水平大多还处于操作自动化阶段。因此，需要加大研发力度，提高机械设计自动化的应用水平。
（3）发展投资少、见效快的低成本自动化技术。发展低成本机械设计自动化技术潜力大、前景广、投资少、见效快，不仅符合我国社会主义初级阶段的基本国情和机械生产发展的需要，而且还能获得可观的经济效益。因此，我国的机械设计自动化技术要向着网络化、虚拟化方向发展。网络化的迅速发展与普及，给企业的经营和发展带来了结构性的变革，产品的设计、物料选择、零件制造和市场开拓等都可以在异地、跨国界进行。此外，信息和网络通讯技术的飞速发展，也加速了技术信息的交流力度，加强了企业对产品开发合作和经营管理的互相学习，优化了产品的制造工艺，保证了产品的质量，缩短了生产周期，并推动了企业向着竞争与合作的方向发展。
（4）我国在发展机械设计自动化的同时还应注意保护环境，从而实现机械设计的绿色化。具体而言，绿色制造是指通过绿色生产过程，利用绿色工艺、绿色设备、绿色工序、绿色管理和绿色包装等手段生产绿色产品。产品在使用完成后，再通过绿色处理加以回收利用。该循环方式能提高能源、资源的利用率，从而减少机械制造对环境的负面影响。
（5）注重配套发展战略。现代自动化技术在机械设计中的应用越来越广泛，已涉及微电子技术、机械技术、自动控制理论和计算机技术等各个领域。提高机械设计自动化水平，要扎实抓好自动化技术应用项目的基础性工作和从实际出发的推广应用工作，既要发展主体，也要配套发展自动化控制系统。
（6）发展应用各种机械设计自动化新技术，将会不断引入其他学科的新概念、新技术和新理论，不断升级换代机械制造业中传统的一些制造技术、产品和观念，这就需要培养大批具有研究技能和技术素质的工作人员。随着机械设计向自动化方向发展，机械制造业将越来越依赖知识和科学，这种新的制造模式对相关人员的技艺、经验要求逐渐降低，但对知识和技能的要求会逐渐提高，工人和技术人员的界限将逐渐消失，工人将需要具备技术人员的管理能力和高层次的知识结构。因此，企业要加快培养高素质的复合型人才，充分利用人才资源，大面积地推广应用自动化技术，从而达到提高机械设计自动化水平的目的。
结语
我国发展机械制造业的应用自动化，不但要改变过去技术落后、起点低的状态，更要瞄准世界先进水准，采用各种减少生产成本、见效快的自动化技术，坚持提高与普及有机结合的方针，从我国具体的基本国情出发，推动我国机械设计自动化走上高速发展的道路，争取与世界领先水平接轨，创造出更大的经济效益和社会效益。