关于发展方向机械设计制造与其自动化进展方向

1007-0745（2013）09-0371-01
摘要：作为传统的工科工程专业，机械设计制造及自动化也在不断发展。机械自动化在各个行业广泛应用中，发挥着其巨大的优势，如功能多样、效率高、可靠性强、经济、实用等特点，借以满足人们生活、工业以及农业生产的需要。本文就机械设计制造及其自动化的发展方向做出分析研究，旨在为机械自动化的应用提供可参考的依据。
关键词：机械设计制造及其自动化机电一体化智能化模块化
随着科技的不断进步，机械设计制造及其自动化将机械工程、电子信息技术当作主导，在与多种技术有机整合的过程中，逐步走向成熟完善。机械自动化程度的提高大大改变了原有机械工业的技术结构组成，促使其产品、功能、生产方式、管理制度产生较为深广的影响，让工业、农业、建筑行业、水利行业等领域从“机械电气化”向着“机械自动化和智能化”转变。由于生产力的提高，这种学科不断地被融入新的内容，其发展特征如下：在内、外因推动下，机械设计制造及其自动化能够有效地应用于机械工程、微电子技术、遥感技术、网络系统、接口技术、软件编程技术、数字处理技术等方面，力求达到完善以及优化系统组织结构的目的，实现功能多样性、质量可靠性、能源低耗性等技术发展方向。虽然机械自动化在技术和工程发展方面取得一些进展，但是很多理论知识仍在不断地完善，因而具备多种发展方向。

1.机电一体化的发展方向

1.1概念

所谓机电一体化，就是将机械设备与电工电子技术、微电子技术、信息机电一体化技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合，并综合应用到实际中去的科学化的应用系统。它是机械自动化深层地发展以及延伸。

1.2应用趋势

研究机械电子学重要任务就是将机械技术、微电子技术以及信息技术整合起来，达到机械运行系统最优化的目的。机械一体化能够全面体现机械技术、微电子技术和信息技术等各自优势，加快机械产品的更新换代速度。机械一体化系统通常包括机械运行主体、传感器、信息处理仪器、执行构件等多个部分。对于一些高级

摘自：毕业论文摘要www.udooo.com

的系统，不但具备硬件，还配置相应的运行软件，充分应用软件能够完成硬件所不具备的相关功能，增加机械系统柔性。常见的机械一体化系统主要有数控机床、加工中心、工业机器人等内容。机械一体化既可以应用于单个机器、设备、通常生产系统以及相关技术改造，又便于应用在柔性制造系统、计算机集成制造系统、工厂自动化、办公自动化、家庭自动化等方面。

2.智能化的发展方向

2.1 发展雏形

随着电子科技的不断进步，机械设计制造及其自动化正逐步迈上智能化的发展道路。我们通常说的机械工程智能化，就是对一些机器设备的特定行为的描述。在严格按照控制理论学原则的前提条件下，融入先进的人工智能技术、运筹学、逻辑学、程序学、心理学、混沌动力学、生理学等多种科学，仿照人类智能化的行为，编制相关运行程序，使得机器能够拥有简单的判断能力、推理能力，通过逻辑性的思维，对自身的相关操作行为进行掌控。为推动机械自动化的发展，增加机器设备的智能化程度，使其具备一些智能，这是相当有可能又是十分必要的。

2.2 应用趋势

机械智能化由现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对机械设计制造及其自动化方面的应用智能集合,随着信息技术的不断发展，其技术含量及复杂程度也越来越高，智能化的概念开始逐渐渗透到各行各业以及我们生活中的方方面面，相继出现了智能住宅小区，智能医院等都以智能化建筑为基点生发开来，还有我们通常提到的智能化系统，智能化建筑系统、智能化机械管理以及操作系统等。

3.模块化的发展方向

3.1 发展状况

由于机械自动化的产品类型多种多样，对标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口等单元式模块化的研制力度不一，很难做到集多项功能为一体的机械开发。例如，对结合减速、智能电动机为一体的动作模块；同时具有视觉、图像处理、识别、测距功能的控制模块；能够具备多种操作的机械装置模块等等。

3.2 发展的重要性

以机电设备和电气产品标准来看，模块化带来的技术优势不可忽视，不管是对加工标准自动化单元结构的企业，还是对生产机械设计制造及其自动化产品的企业，模块化的发展方向都将为它们指明前进道路，且具有较为良好的应用前景。

4.网络化的发展方向

随着互联网的普及，网络信息技术带给科技、军事、教育、工业、农业等各个方面重大的变革。如果出现一种能够发挥特殊功用的机械自动化产品，就会在网络的迅速传播下，获得较大范围内的畅销。世界网络化的发展推动着机械自动化向着网络化转变，促使不同监测技术和远程控制机械设备不断研发。局域网技术使得工业机械一体化以及动态监控管理成为可能；在综合应用家庭网络的基础上，创建系统化的家电网络系统。

5.微型化的发展方向

微机械自动化系统，泛指几何尺寸不超过1cm的机械自动化产品，并向微米、纳米级发展。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术，微机械自动化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，其可分为光刻技术和蚀刻技术两类。

6.结束语

基于以上分析论述，由于当前机械设计制造及其自动化具备功能多样性、运行可靠性、质量安全性、能源消耗性等特点，因此其发展方向都应是在机械自动化基础上进行的。总之，随着科技的不断提高，机械自动化产品正朝着一体化、智能化、模块化、网络化、微型化方向发展。
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