机械设计制造及其自动化的发展前景
发布时间:2018-08-09 点击次数:次
1 概述
机械设计制造及其自动化,是在机械制造生产过程中,依靠先进的自动化技术,提升生产能力、生产效率并降低生产成本,其可以代替部分人力操作,实现生产的连续化和自动化过程,改变生产结构和方式,现已成为我国工业生产中必不可少的技术之一。并且,随着工业机器人、智能化生产线等一系列高新技术高速发展的前提下,机械设计制造及其自动化技术也将得到突飞猛进的发展。
2 机械设计制造及其自动化的优势
机械设计制造及其自动化虽然是融合了多种技术手段而形成的,但其并不仅仅是多门技术简单的累积和叠加,而是根据实际情况,将各种科学技术融入实际应用中,使其能够更好地发挥作用,从而实现机械更加人性化和智能化的目的。
2.1 提高生产效率。以往的大中型工业生产中,多以人力流水线工作为主,其工作效率较低、用工需求较大、综合成本较高,并且人为失误率较高,导致生产的产品次品率较高。而引入机械设计制造及自动化技术后,利用先进的机械技术、自动化技术、电子技术、传感器技术等先进技术手段,改变以往生产线的运作模式,提升了每个环节的生产效率。
利于生命体健康的生产过程中,进行操作完成必要的生产工序。除此之外,相对于人力本身,机械操作在某些程度上,会更加准确无误地完成预定工序,也可避免因人为操作不当而产生的相关损失。
2.2 简化生产过程。在生产过程中加入自动化技术,各生产工序按照程序的设计运行,而不再依赖于工人本身的控制,简化了生产过程,从根本上降低了对操作人员技术水平的要求和人工操作的难度,也减少甚至避免了人工操作不当的事故。以电子程序对生产过程进行控制,不但对产品的生产做出了巨大贡献,也同时促进了整个机械生产产业的改革。
3 机械设计制造及其自动化的发展前景
3.1 具有更高的智能化。智能化是指具有高度自动化和自我纠错能力、自我适应能力和自我学习能力。在机械设计制造及其自动化的发展中,使机械自动化生产线由自动化逐渐发展为智能化,提高生产线的自适应能力,实现人机交互和智能化控制模式。智能化与非智能化相比,最大的优势在于应用了智能化的生产线,其自我纠错能力和故障自诊断和自修复能力明显提高,在生产线遇到简单或常见问题时,将不依赖于工程师的检修,而是通过自我修复手段实现生产线的故障排除,这便使得生产线具有更加稳定的生产能力。
3.2 具有更高的模块化。由于机械自动化生产线生产的产品有些是具有高度标准化的,不同的标准件生产可以使用不同的模块化实现生产,并且,模块化最大的优势就是可以降低产品的次品率。
利用模块化的生产方式,将以往一个整体化的产品分散化,降低了一体化次品率的风险。同时,利用模块化生产的方式,提高了产品的自由度,未来,可以根据对不同模块的生产需求进行模块的单一生产,以提高生产的灵活程度。
3.3 具有更高的数字化。数字化技术是计算机科学技术和互联网技术高度融合的产物,其同样适用于机械设计制造及其自动化技术的生产中。以往生产线是封闭的,与外界进行沟通和信息交换不足,而融合了数字化的生产模式,可以拓宽生产市场和适应市场。
3.4 具有更高的微型化。以往的机械自动化生产过程具有大型化的特点,其生产设备往往占地空间大、成本高,而小型化和微型化的自动化生产设备,可以降低设备成本,减少设备占地空间,同时在不降低生产精度的前提下,甚至生产出精度更高的产品。回顾世界科学技术发展的过程,很多设备、仪器都实现了小型化和微型化,例如,计算机从大到小的微型化过程、集成芯片技术的实现等,人类已经具备将大型设备小型化的能力。因此,未来,机械自动化生产设备也具有同样的改善空间。
3.5 具有更高的绿色化。我国的可持续发展战略是科学发展观的重要要求之一,之前,我国以破坏环境和资源为代价获得经济效益的时代已经不复存在,未来,更加科技、环保的绿色手段将融入机械设计制造及其自动化领域中。目前有些生产过程中以不可再生能源为能源手段,未来,将采用例如太阳能、潮汐能、风能等可再生清洁能源作为生产能源供应,使整个生产过程持续绿色化、环保化,减少生产对空气、水源等环境的污染和破坏,以响应我国可持续发展的战略。
3.6 具有更高的非标化。目前大多数生产设备以标准化为主,其具有生产模式单调、生产自由度较低的特点。未来,随着科学技术的不断突破和进步,非标自动化、非标机械化等设备将层出不穷,可以解决生产中非标准产品的生产难题,从而降低生产成本、提升企业竞争力。
机械设计制造及其自动化,是在机械制造生产过程中,依靠先进的自动化技术,提升生产能力、生产效率并降低生产成本,其可以代替部分人力操作,实现生产的连续化和自动化过程,改变生产结构和方式,现已成为我国工业生产中必不可少的技术之一。并且,随着工业机器人、智能化生产线等一系列高新技术高速发展的前提下,机械设计制造及其自动化技术也将得到突飞猛进的发展。
2 机械设计制造及其自动化的优势
机械设计制造及其自动化虽然是融合了多种技术手段而形成的,但其并不仅仅是多门技术简单的累积和叠加,而是根据实际情况,将各种科学技术融入实际应用中,使其能够更好地发挥作用,从而实现机械更加人性化和智能化的目的。
2.1 提高生产效率。以往的大中型工业生产中,多以人力流水线工作为主,其工作效率较低、用工需求较大、综合成本较高,并且人为失误率较高,导致生产的产品次品率较高。而引入机械设计制造及自动化技术后,利用先进的机械技术、自动化技术、电子技术、传感器技术等先进技术手段,改变以往生产线的运作模式,提升了每个环节的生产效率。
利于生命体健康的生产过程中,进行操作完成必要的生产工序。除此之外,相对于人力本身,机械操作在某些程度上,会更加准确无误地完成预定工序,也可避免因人为操作不当而产生的相关损失。
2.2 简化生产过程。在生产过程中加入自动化技术,各生产工序按照程序的设计运行,而不再依赖于工人本身的控制,简化了生产过程,从根本上降低了对操作人员技术水平的要求和人工操作的难度,也减少甚至避免了人工操作不当的事故。以电子程序对生产过程进行控制,不但对产品的生产做出了巨大贡献,也同时促进了整个机械生产产业的改革。
3 机械设计制造及其自动化的发展前景
3.1 具有更高的智能化。智能化是指具有高度自动化和自我纠错能力、自我适应能力和自我学习能力。在机械设计制造及其自动化的发展中,使机械自动化生产线由自动化逐渐发展为智能化,提高生产线的自适应能力,实现人机交互和智能化控制模式。智能化与非智能化相比,最大的优势在于应用了智能化的生产线,其自我纠错能力和故障自诊断和自修复能力明显提高,在生产线遇到简单或常见问题时,将不依赖于工程师的检修,而是通过自我修复手段实现生产线的故障排除,这便使得生产线具有更加稳定的生产能力。
3.2 具有更高的模块化。由于机械自动化生产线生产的产品有些是具有高度标准化的,不同的标准件生产可以使用不同的模块化实现生产,并且,模块化最大的优势就是可以降低产品的次品率。
利用模块化的生产方式,将以往一个整体化的产品分散化,降低了一体化次品率的风险。同时,利用模块化生产的方式,提高了产品的自由度,未来,可以根据对不同模块的生产需求进行模块的单一生产,以提高生产的灵活程度。
3.3 具有更高的数字化。数字化技术是计算机科学技术和互联网技术高度融合的产物,其同样适用于机械设计制造及其自动化技术的生产中。以往生产线是封闭的,与外界进行沟通和信息交换不足,而融合了数字化的生产模式,可以拓宽生产市场和适应市场。
3.4 具有更高的微型化。以往的机械自动化生产过程具有大型化的特点,其生产设备往往占地空间大、成本高,而小型化和微型化的自动化生产设备,可以降低设备成本,减少设备占地空间,同时在不降低生产精度的前提下,甚至生产出精度更高的产品。回顾世界科学技术发展的过程,很多设备、仪器都实现了小型化和微型化,例如,计算机从大到小的微型化过程、集成芯片技术的实现等,人类已经具备将大型设备小型化的能力。因此,未来,机械自动化生产设备也具有同样的改善空间。
3.5 具有更高的绿色化。我国的可持续发展战略是科学发展观的重要要求之一,之前,我国以破坏环境和资源为代价获得经济效益的时代已经不复存在,未来,更加科技、环保的绿色手段将融入机械设计制造及其自动化领域中。目前有些生产过程中以不可再生能源为能源手段,未来,将采用例如太阳能、潮汐能、风能等可再生清洁能源作为生产能源供应,使整个生产过程持续绿色化、环保化,减少生产对空气、水源等环境的污染和破坏,以响应我国可持续发展的战略。
3.6 具有更高的非标化。目前大多数生产设备以标准化为主,其具有生产模式单调、生产自由度较低的特点。未来,随着科学技术的不断突破和进步,非标自动化、非标机械化等设备将层出不穷,可以解决生产中非标准产品的生产难题,从而降低生产成本、提升企业竞争力。