对机械设计制造及其自动化专业的认识和思考

ThadYates9

摘 要：随着我国经济的不断发展，我国机械制造业得到了突飞猛进的进步，机械设计制造及其自动化专业成为了各个高校的热门专业。机械设计制造及其自动化专业应该顺应市场的发展方向，培养适应机械产品设计和生产组织管理的高新技术人才，以提高机械技术人才的全面素质。计算机技术的发展，给机械制造带来了质的飞跃，当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制系统结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能。智能化新一代PCNC数控系统将计算机智能技术，网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体，形成严密的制造过程闭环控制体系。
关键词：机械制造；自动化；机电一体化
机械设计制造及其自动化专业是以机械设计制造为基础，结合了计算机技术、自动控制技术、信息技术、微电子技术的交叉式学科，主要培养以机械设计与制造为基础，并且能够运用先进设计制造技术，在工业生产中从事机械制造领域的设计、制造、开发和利用。机械设计制造及其自动化专业培养的人才应该是应用性复合人才，注重实践和实验，在实际生产过程中解决技术难题，同时具备计算机知识、软件编程和人文社科知识。所谓机械设计制造及其自动化是指以应用为中心、以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、体积、功耗严格要求的专用计算机系统，机械设计制造及其自动化系统由硬件和软件两大部分组成，其中，软件系统是整个机械设计制造的灵魂，包括机械自动化操作系统、数据库、应用软件和支撑软件。
目前，自动化技术在机械制造业领域中的应用，使得机械设计制造及其自动化的内涵又有了新的发展，主要体现在以下几个方面：
（1）从形式方面来讲，机械制造自动化主要表现在代替人的体力劳动，繁重的体力劳动不再有人去付出，而是通过自动化的机械去完成；采用智能技术实行自动化处理，可以根据指令或者模拟人工智能等来完成简单的自行操作和处理，工作人员、机械以及自动化仪器之间成为一个系统，这个系统能够实现协调的运作和控制，并不断地得以优化。
（2）从涉及面来讲，代替人的体力劳动和脑力劳动，此外，机械制造自机械制造自动化技术不但涉及到具体加工制造过程，还涉及到产品的整个生命周期。机械制造自动化技术贯穿于整个机械制造过程的始终，能够最大限度地降低人力、物力和財力的消耗，并能最大限度地提高生产效率，能够为企业创造更高的经济效益。
（3）从功能方面讲，机械制造自动化表现出诸多的优点：第一，机械制造自动化技术能够极大地提高生产效率，缩短产品生产周期，为产品抢占市场提供了时间保证；第二，机械制造自动化技术能够确保产品质量达标和规格统一，符合现代社会标准化生产模式，具有良好的发展前景；第三，机械制造自动化技术能够提高生产效率，减少劳动力的消耗和使用，从而帮助企业降低生产成本，提高企业的经济效益；第四，机械制造自动化技术采用的是标准化生产，能够减少和降低生产过程中由于人的不确定性因数所导致的原料消耗，减少废弃物的产生，有利于国家倡导节能减排目标的实现。
自动化技术是提升我国制造水平的重要技术基础，从产品制造到产品的正常运转、高效运行、优化运行都离不开离不开自动控制技术。
如今，虽然我国现在已是制造大国，但不是制造强国。我们的制造水平与世界发达国家如美国、 日本等相比有很大的差距。主要表现在制造工艺装备的落后，低水平生产力严重过剩，高水平生产力严重不足，产品质量和技术不高，技术开发能力不强，基础元器件和基础工艺不过关，劳动生产率低下，科技技术严重不足，技术创新能力十分薄弱，产业结构不尽合理，体制不能适应形势的发展需求等。如在汽车、船舶、飞行器、飞机、精密机床等领域上我国与欧美发达国家还有着很大的差距。但在一些领域如航天工程、卫星发射等我国是较为领先的。所以这就要求本专业要注重培养学生的创新与科研力。同时本专业涉及国民经济的各个领域，尤其是材料化工、计算机、软件等，这要求我们要不仅要有跨学科学习的能力，还要了解其他学科的基本知识。
智能化是21世纪机械自动化技术发展的一个重要发展方向。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心里学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法、模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得更高的控制目标。诚然，使机械自动化产品具有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。
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，这些都将是今后机械自动化的主要技术基础。
机械设计制造及其自动化专业涉及机械行业中的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等诸多的方向，具体研究的内容包括开发低公害汽车发动机、提供机械性能的铝合金和形状记忆合金的新材料、研究提高汽车涡轮增压发动机性能与开发减震降噪的机械等。随着现代化建设的需要，在航天、造船、采矿等工业领域的发展，机械制造和自动化更加需要长足的发展，并且存在极大的发展空间。
参考文献
[1] 徐志豪.对机械设计制造及其自动化专业的认识与思考[J].科教导刊，2014（04）.
[2] 苏生荣.我国机械制造业现状与发展前景[J].中国科技信息，2009.