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机械设计制造及其自动化的优势及挑战探讨

毕业论文库:机械自动化论文 时间:2022-03-01 点击:

摘要:现如今,中国作为世界上的机械大国与机械强国,机械设计制造及其自动化在我国工业中的地位不可置否。随着各行业不断地改革与创新,机械制造技术也不断地发展与完善,为我国很多重要行业提供坚实的机械基础。文章从机械设计制造及其自动化所具有的优势及所面临的挑战综合性地分析了其在后续发展中的前景。
 
  关键词:机械设计制造; 自动化; 优势; 挑战; 前景分析;
 
  在这个日新月异的时代里,凡视线可及之处,机械的身影可谓无处不见。而每当我们憧憬机械所能带来的更多便利之时,脑海里浮现的第一个词必是自动化。作为未来机械行业发展的重中之重,自动化一经问世便吸引了人们的目光。它所具有的职能,如空间的高利用率,对任务的快速解析与实行等,诱惑着这一代人为之付诸心血。而自动化所能带来的绝不仅仅是时间上的便捷,更主要的还是其具有在恶劣、高危环境中解放劳动力的能力。与此同时,自动化精简而高效的未来,往小了说,是企业家们梦寐以求的发展方向,而若将其上升到国际领域,则与国家的工业制造强国战略需求不谋而合。
 
  1 机械设计制造及其自动化的优势
 
  1.1 提高生产效率,扩大生产规模
 
  伴随着农业与手工业的逐渐发展,机械制造业的兴起更加体现了人类的智慧,而自动化设备的完善使得制造业在国民经济中的地位更上一层楼。机械设计制造是利用机械设备来代替手工作业,能够大大提高生产的自动化程度,提高生产效率,降低人工操作,从而减少在生产过程中对人身造成不必要的伤害[1].机械设备的成批使用,节省了大量的人力,代替工人们重复机械式操作的是对机器的命令操控,生产效率大大提高,生产规模自然得到不断地扩大,减缓了大部分工厂供不应求的现状。
 
  1.2 保证生产安全,适应生产环境
 
  安全是保障生产的首要任务。伴随着的技术的不断提高与突破,代替了手工疲劳与迟缓使操作的危险大大增加,对设备进行简单的命令操控使安全性得到质的提高[2].与此同时,制造适应高危环境的设备也体现了自动化在工业中的重要性,机器可以代替人类去在难操作、难操控的环境中工作,大大地提高并且保证了操作的安全性,降低人力损耗。
 
  1.3 简化生产流程,实现生产智能
 
  简化缩减复杂的生产步骤,化多为少,化繁为简,化难为易,从部分入手,达到提高整体生产效率的目的[3].例如,使用智能控制取代手工操作微小型仪器,解决人力操作存在的精准与速度问题,实现制造智能自动化。
 
  2 机械设计制造及其自动化的挑战
 
  2.1 人才供应不足
 
  针对高端人才,我国机械行业普遍存在如下问题:高校走出的人才其专业素质与学习能力达不到企业的需求问题;人才培养模式仍不成熟,理论与实践未能齐头并进问题;过于循规守矩,未能贯彻落实创新的理念问题;进入社会后专业人才转行问题严重,造成人才的流失与资源的浪费问题。解决人才问题应循序渐进,从改善固有思想着手,将知识的薪火一代代传承,实践培养高端人才共同面对与克服未来制造业的挑战。
 
  2.2 设计与制造两手抓,向绿色、经济且高效的自动化靠拢
 
  传统工艺里,机械设计与机械制造分别为两个不同的模块:一个优质的机械设计经由绘画图纸、查询标准等繁琐的步骤完成;而一个完整的工艺过程又包括数道独立的工序。这其中任一步骤的设计与沟通出现差错都可能导致结果的不尽如人意。因此,将设计与制造紧密地结合在一起将是我们面临的首要问题;其次,在日常生产、尤其是中小批量生产中,由于其种类多而数目少的特点,直接导致采用自动化设备的不经济性。
 
  3 机械设计制造及其自动化的前景分析
 
  3.1 智能化制造
 
  20世纪以来,在竞争日益激烈的企业发展中,只有制造是远远不够的。随着网络与信息的快速发展,智能制造将人脑智慧融汇于物理设备与电脑网络中,掀起了新一代工业革命浪潮。而在今后的发展中,制造与互联网的充分结合必不可少,只有将二者相辅相成,融会贯通,才能将其作用发挥到最大。
 
  3.2 微型化制造
 
  各个行业的高、精、尖制造使用需求,使得制造走向精益求精、倾向微型化的道路。微型化制造将人脑智慧与网络技术、物理设备融汇为一体,从第一台巨型计算机到如今随身携带的手机;从第一张感光照片到如今的几万像素;微型无人机,军用机器人等日益提高的行业市场需求,都决定了人类对微型制造的探索不能止步。
 
  3.3 绿色化制造
 
  合理利用现有资源与生产条件,节约使用能源与材料,是绿色化制造的核心问题。实际生产中,尽量使用可再生能源,减少使用稀缺资源;尽量使用取地丰富的材料,减少使用单一稀少材料;不产生废物污染环境,以及多余不可降解垃圾等,均为绿色化制造的终极目标。
 
  4 结语
 
  机械设计制造及其自动化无疑是工业生产中的重中之重。因此,相关专业人员不应拘泥于前人的思维惯性、自足于现有的成就,或是畏难于今后的困难,而应把握好时代机会,克服所面临的重重挑战,利用已有优势,不断地推动机械制造向智能化、微型化、绿色化发展,立足当下,展望未来,为人民争利、为国家创益!
 
  参考文献
  [1]尹鑫。机械设计制造及其自动化的发展前景分析[J].南方农机,2018,49(20):64.
  [2]卢宇航。现代化机械设计制造工艺及精密加工技术[J].湖北农机化,2019.12:5
  [3]梅晓鹏。现代机械设计方法研究与创新[J].山东工业技术,2019.7:11.
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