浅析提高机械设计自动化水平的有效途径

摘要：分析了我国机械设计的现状，指出了我国机械设计正向自动化方向发展，最后探讨了提高机械设计自动化水平的有效途径。

关键词：机械设计 自动化 有效途径

引言

机械工业是国民经济发展的基础性工业，它随着科学技术的发展而产生了新的变化。机械设计自动化以自然科学、技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，试图研究和解决在机械设计过程中自动化方面的问题。本文主要阐述了我国机械设计的现状，指出了我国机械设计正向自动化方向发展，并就如何提高机械设计自动化水平提出了相应的对策。

1、我国机械设计的现状

我国对现代机械设计的研究起步较晚，但经过多年努力，在现代设计方法方面已经取得了可喜的成绩。但相对于西方发达国家来说，我国的机械设计发展水平还是相当落后，具体表现在：（1）当前设计质量的优劣主要取决于设计者的经验；（2）设计生产效率低；（3）不能很好地控制设计进度和质量；（4）设计手段与方法有待改进；（5）对客观设计进程的研究和了解不够，尚未很好地掌握设计的客观规律。针对我国目前机械设计水平亟待提高的形势，我们必须要注重设计的科学化，使用科学的方法、手段安排设计过程，科学地阐述设计的客观本质，并且分析与设计相关的领域、单位。同时，还要求设计人员不仅要具有丰富的专业知识，而且还要具备先进的设计理论、设计方法和设计手段，从而能够科学地进行机械设计工作。

2、自动化技术在机械设计中的应用

提高产品的创新设计能力，是关系到企业乃至国家生存与发展的战略性问题。产品开发的快速创新能力是决定未来企业生存的关键，而创新性和快速性将是21 世纪工程设计学科的重要发展前沿方向。产品的概念设计阶段，即产品的原理方案设计阶段，是决定产品创新性的主要环节。为了得到具有新颖性的设计，必须从不同的思维角度出发.得到同一问题的一系列解，组成解空问。通过分析比较，在解空间中选取那些新颖性和创新性突出的设计方案。只有适应市场需求，具有竟争力的设计方案才具有价值.才能成为特定市场需求和特定生产条件下最具有创新性的、可行的设计方案。因此，产品的创新设计不单纯追求问题的一个解，而是在于获得现有物质条件下的最其有创新性、新颖性、最具有竞争能力的产品。产品的概念设计涉及到人脑的创新思维问题，是形象思维和抽象思维综合运用的结果。受人类专家知识和创新思维的局限性.人类专家的创新具有随机性，不能保证在特定的时间内给出具有创新性的设计方案。因此，要人类专家在第一时间快速地拿出能够满足市场需求的产品是困难的和不现实的。因此，基于计算机化的产品创新设计技术是实现产品快速创新的唯一可行的方法。

3、注重配套发展策略

现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下，对生产的物流和人的作用进行综合的研究，涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术，必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化，广泛采用程序数控机床，以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术，要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作，既要发展主机，也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等将是今后机械自动化的主要技术基础。发展应用各种机械自动化新技术，将不断引入其他许多学科的新概念、新理论、新技术，将使机械制造业中原有的一些传统制造技术、产品和观念等不断更新和发展，这就要求有大量训练有素的工程技术人员、工人和管理人员。随着机械制造业由机械化向自动化发展，可以预料，机械制造业将越来越密切地依赖知识，依靠科学。这种新的制造模式对工人、技术人员和管理人员在技艺、经验上的要求将逐渐降低，知识上的要求将迅速提高，工人和技术人员的界限将逐渐消失，工人必须具有较高层次的知识结构。某柴油机厂引进的一条造型自动线，全线由计算机系统中央控制。由于技术及管理上的原因，高度自动化的造型生产线废品率上升 2-3 个百分点，可见，抓紧人才培养是当务之急，机械制造业的广大工程技术人员、工人、管理人员都需要学习和掌握各种自动化技术的新原理、新方法及其应用。只有有了充裕的人才资源，才能大面积推广应用自动化技术，提高我国机械制造业的自动化水准。

4、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。

5、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。

综上所述，我国机械制造业发展应用自动化技术，不但要起点高，瞄准世界先进水准，包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术，而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术，坚持提高与普及相结合的方针，我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。

参考文献：

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