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機械設(shè)計制造及自動化的應(yīng)用研究:機械設(shè)計制造及自動化的發(fā)展

【摘要】我國經(jīng)濟水平和科技水平的不斷提高，為工業(yè)機械行業(yè)的發(fā)展提供了機會，但與此同時，也對工業(yè)機械行業(yè)發(fā)展提出了更高的要求。為了滿足當(dāng)前社會對工業(yè)機械行業(yè)發(fā)展的需求，人們加快了機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展步伐。機械設(shè)計制造以及其自動化的應(yīng)用，不僅提高了生產(chǎn)效率，還有效的保障了操作過程中的安全性，由此可見，對機械設(shè)計制造及其自動化進行更深入地研究，確定其未來的發(fā)展趨勢是非常有必要的。因此，本文對機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢進行了研究，并闡述了自己的見解，以供參考。

【關(guān)鍵詞】機械設(shè)計制造;自動化;發(fā)展趨勢

在我國國民經(jīng)濟中，工業(yè)經(jīng)濟是非常重要的組成部分，因此，國家對工業(yè)行業(yè)的重視程度有了明顯的提升，在這樣的情況下，作為工業(yè)行業(yè)中的核心部位，機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展成為當(dāng)前人們關(guān)注的焦點。

1機械設(shè)計制造現(xiàn)狀

近些年來，機械制造行業(yè)的快速發(fā)展，使其在國民經(jīng)濟中所占比重逐漸地提高，與此同時，制造產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，還加快了完善我國工業(yè)體系的步伐，因此，對機械設(shè)計制造及其自動化進行深入的研究，提出創(chuàng)新的制造理念，使機械產(chǎn)品可以更好地為人民服務(wù)是極為重要的事情。目前，我國對機械設(shè)計制造及其自動化的研究取得了一定的成效，但和發(fā)達國家相比，還是存在很大的差距。當(dāng)前我國在機械自動化技術(shù)以及工程系統(tǒng)等方面取得了較為顯著的效果，但這些方面的基礎(chǔ)理論還不夠完善，還需要進一步進行研究，只有堅持不懈的研究，才能推動機械設(shè)計制造行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，使其可以順應(yīng)社會的發(fā)展趨勢，在殘酷的競爭環(huán)境中獲取立足之地[1]。

2自動化發(fā)展方向

2.1機電一體化

機械設(shè)計制造及其自動化在不斷發(fā)展的過程中，已經(jīng)逐漸向機電一體化方向發(fā)展，機電一體化是建立在機械設(shè)計制造自動化基礎(chǔ)上的，是對其有效的延續(xù)，在工業(yè)行業(yè)中應(yīng)用機電一體化，可以進一步的推動機械工業(yè)的發(fā)展，而且還可以為其持續(xù)的發(fā)展提供有力的依據(jù)以及動力。

2.2模塊化

在機械設(shè)計制造及其自動化應(yīng)用過程中，生產(chǎn)出的產(chǎn)品是多種多樣的，而且每家企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量也是參差不齊的，在這樣的情況下，相關(guān)人員研發(fā)機械自動化產(chǎn)品具有一定的難度，但是由于此研究方向是非常重要的，對工業(yè)機械行業(yè)的發(fā)展有著極為重大的影響，所以研發(fā)人員必須克服一切困難，努力的做好研究工作。比如說，研究人員需要對智能減速等動力單元的機械進行研究，還需要對包含視覺以及測距等功能的控制單元進行有效的研究，研究人員做好此方向的研究工作，可以加快工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)新產(chǎn)品的速度，還可以促使企業(yè)擴大生產(chǎn)規(guī)模，與此同時，能夠?qū)﹄姎猱a(chǎn)品進行規(guī)范化的管理，從而實現(xiàn)推動機械自動化企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的目標[2]。

2.3網(wǎng)絡(luò)化

近些年來，隨著我國科技水平的不斷提高，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展速度也越來越快，其在工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍也愈發(fā)廣泛。在此種情況下，機械自動化產(chǎn)品逐漸地轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)化，是社會發(fā)展的必然趨勢。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，拉近了世界各國人民之間的距離，也推動了全球經(jīng)濟一體化的發(fā)展，所以若是可以推動機械自動化產(chǎn)品走向網(wǎng)絡(luò)化，就會在很大程度上擴大我國工業(yè)機械產(chǎn)品的銷售和應(yīng)用范圍，這對我國的經(jīng)濟發(fā)展來說具有重要的意義。當(dāng)前我國網(wǎng)絡(luò)的遠程控制等技術(shù)越來越成熟，所以工業(yè)企業(yè)在自動化產(chǎn)品中應(yīng)用了此技術(shù)，例如：可以通過使用家庭網(wǎng)絡(luò)，將多個家庭中所具有的電器進行連接，然后以計算機為中心，創(chuàng)設(shè)集成家電系統(tǒng)，這樣人們就可以在家中享受到高科技所帶來的便利，進而使人們的日常生活越來越多樣化。

2.4微型化

機械自動化逐漸地進入微觀領(lǐng)域，是從20世紀80年代末開始的，自進入微觀領(lǐng)域之后，所生產(chǎn)的自動化產(chǎn)品體積有了明顯的減小，而且還具有消耗能源少、運動十分靈活等優(yōu)點，可以這樣說，機械自動化在微觀領(lǐng)域中的發(fā)展，在很大程度上降低了原本需要消耗的成本，而且還節(jié)省了資源，并且在實際應(yīng)用過程中，在生物醫(yī)療以及軍事等領(lǐng)域中的應(yīng)用取得了較為顯著的效果，但是，機械自動化在微觀領(lǐng)域中的發(fā)展也還存在一些問題，其中最主要的就是微機械技術(shù)，應(yīng)用此技術(shù)生產(chǎn)產(chǎn)品的難度比較高，所以該技術(shù)還需要進行進一步的研究。

2.5綠色化

隨著溫室效應(yīng)的不斷發(fā)展，人們逐漸地認識到環(huán)境保護的重要意義，在實際生活中，越來越多的人倡導(dǎo)綠色環(huán)保，作為污染較為嚴重，并且消耗能源比較大的工業(yè)行業(yè)來說，生產(chǎn)綠色產(chǎn)品是非常有必要的。所謂的綠色產(chǎn)品，就是生產(chǎn)既可以保護生態(tài)環(huán)境，又可以保障人們健康的產(chǎn)品，在生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的過程中，應(yīng)該根據(jù)綠色環(huán)保理念，在設(shè)計生產(chǎn)中遵循可持續(xù)發(fā)展原則，只有這樣才能充分地利用有效的資源，并降低對環(huán)境的污染程度。工業(yè)機械綠色產(chǎn)品的設(shè)計，是符合當(dāng)前社會發(fā)展趨勢的，而且使產(chǎn)品綠色化，還可以對人們賴以生存的環(huán)境進行有效的保護，最終實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展。

2.6人格化

目前我國倡導(dǎo)以人為本的發(fā)展原則，所以在工業(yè)機械自動化在實際發(fā)展的過程中，應(yīng)該重視人和產(chǎn)品兩者之間的關(guān)系，也就是說，應(yīng)該實現(xiàn)機械自動化的人格化。工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)出的產(chǎn)品，只有被人們所認可，所使用，產(chǎn)品的價值才能得以實現(xiàn)，因此，為了讓人們可以更好地使用產(chǎn)品，應(yīng)該將智能以及情感等因素融入到產(chǎn)品中。與此同時，人格化的機械產(chǎn)品，還可以對生物機理進行模仿，使產(chǎn)品具有人格化，可以有效的推動機械設(shè)計制造行業(yè)的發(fā)展。

2.7智能化

所謂的智能化，就是指在應(yīng)用控制理論的前提下，吸收更多具有先進性的思想以及想法，然后通過模擬人類智能，使機械產(chǎn)品具有邏輯思維能力以及推理判斷等能力，這樣機械產(chǎn)品才能更好地為人們進行服務(wù)，滿足人們的需求。因此，在機械設(shè)計自動化的未來發(fā)展中，提高機械產(chǎn)品的智能化是勢在必行的。

3結(jié)語

綜上所述，機械設(shè)計制造及其自動化的快速發(fā)展，既可以為工業(yè)行業(yè)的發(fā)展提供契機，使產(chǎn)品的生產(chǎn)效率得以提高，還可以促使其為人們的日常生活提供方便，讓人們享受高科技所帶來的便利。但隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，市場競爭越來越殘酷，人們對工業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)提出了更高的要求。鑒于此種情況，相關(guān)人員必須堅持不懈的對機械設(shè)計制造及其自動化進行深入地研究，逐漸拓寬其發(fā)展范圍，進而為機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展提供源源不斷的動力支持。

作者:許楊兵 單位:池州學(xué)院

機械設(shè)計制造及自動化的應(yīng)用研究:機械設(shè)計制造及自動化發(fā)展的研究

摘要：由于科技的進步，機械設(shè)計呈現(xiàn)出繁雜化的發(fā)展特征，其種類更多、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。在這樣的情況下，機械設(shè)計制造中應(yīng)用了大量的自動化技術(shù)。自動化技術(shù)的應(yīng)用推動機械設(shè)計制造朝著動態(tài)化的方向發(fā)展，需求模式也發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變，更加側(cè)重于高效節(jié)能。本文立足當(dāng)前機械設(shè)計制造發(fā)展實際，對其自動化發(fā)展方向進行了簡要闡述。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造；自動化；發(fā)展方向

機械設(shè)計制造一般指的就是通過分析機械原理、結(jié)構(gòu)、零件尺寸等，得出計算結(jié)果，并將其轉(zhuǎn)化為較為具體的描述，指導(dǎo)產(chǎn)品制作[1]。結(jié)合近年來機械設(shè)計制造迅速發(fā)展的形勢來看，其發(fā)展的主要推動力在于系統(tǒng)科學(xué)以及信息技術(shù)的進步。在當(dāng)前機械設(shè)計制造水準不斷提高、理論持續(xù)擴展的基礎(chǔ)上，機械制造更關(guān)注新技術(shù)和新設(shè)備的開發(fā)，自動化是其未來發(fā)展的總趨勢。

1機械設(shè)計制造及自動化發(fā)展原則

1.1采用新技術(shù)，不斷創(chuàng)新

一般來講，不同產(chǎn)品的性能和系統(tǒng)是不一樣的，因此，在產(chǎn)品開發(fā)出來之后，將不同種類分別投入市場，觀察市場的接納情況和消費者的反應(yīng)，若效果良好，說明此項產(chǎn)品值得繼續(xù)研究和大力推廣。對于受到大眾青睞的產(chǎn)品，應(yīng)對其受歡迎的原因進行全面分析，并積極應(yīng)用新技術(shù)持續(xù)開發(fā)，同時，還要將原料都處理好，以便提高產(chǎn)品質(zhì)量。對于機械設(shè)備來講，技術(shù)含量與功能是成正比的，因此，技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用是改善產(chǎn)品性能的主要途徑之一。自動化系統(tǒng)具有多種功能，不僅可以對數(shù)據(jù)進行分析，還能夠指定機械產(chǎn)品的功能。

1.2以功能要求為導(dǎo)向

產(chǎn)品性能不同，其制造設(shè)備通常也不一樣[2]。結(jié)合當(dāng)前的市場行情來講，一般用戶對于機械產(chǎn)品的需求數(shù)量都比較小，所以，批量小是機械產(chǎn)品生產(chǎn)的基本特征。功能差異是不同產(chǎn)品之間必然存在的，其對設(shè)備的功能形成了挑戰(zhàn)。所以，機械設(shè)計制造及自動化發(fā)展必須以設(shè)備為基礎(chǔ)。現(xiàn)代化技術(shù)在機械設(shè)備中的應(yīng)用，提高了機械的靈活性和使用效率[3]。產(chǎn)品需要經(jīng)過設(shè)計和制造的過程，在這個過程中，需將內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行有效結(jié)合，才能使產(chǎn)品盡可能的滿足使用要求。

2自動化系統(tǒng)優(yōu)勢分析

2.1高效

自動化技術(shù)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，使得失誤和錯誤的發(fā)生率大為降低，控制變得更加容易和簡單。自動化系統(tǒng)能夠顯著提高生產(chǎn)效率，對于錯誤根源也可以及時發(fā)現(xiàn)，有助于實現(xiàn)有效的控制。自動化控制系統(tǒng)能夠保障設(shè)備遵循設(shè)計流程運作，同時，模擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，使得生產(chǎn)環(huán)節(jié)和流程得到優(yōu)化。機械自動化的優(yōu)勢在于其在保障操作實現(xiàn)自動化的同時，還可以確保產(chǎn)品質(zhì)量滿足規(guī)定要求。另外，在生產(chǎn)過程中應(yīng)用的計算機技術(shù)，可以實現(xiàn)編程修改，有助于開發(fā)和生產(chǎn)多樣產(chǎn)品。所以，借助自動化技術(shù)，產(chǎn)品更新周期會更短。機械設(shè)計制造及其自動化如圖1所示。

2.2便捷

信息技術(shù)在自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用，使得在生產(chǎn)過程中能夠依據(jù)需要對設(shè)備進行調(diào)試，確保最終產(chǎn)品可以很好的滿足現(xiàn)實需求。同時，這樣的調(diào)控?zé)o需拆除部件，只需輸入控制系統(tǒng)即可實現(xiàn)，非常便利。存儲能力是自動化產(chǎn)品的基本能力，將型號存入設(shè)備，使用時將執(zhí)行程度調(diào)出，能夠確保自動化生產(chǎn)的正常進行。檢測技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的事故修復(fù)，穩(wěn)定性得到了保障。另外，電子技術(shù)的應(yīng)用，使得多數(shù)機械的開關(guān)數(shù)量大為減少，操作更為方便。由于工作內(nèi)容是提前預(yù)定的，所以，系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動的轉(zhuǎn)換、循環(huán)，還可以根據(jù)控制對象，對產(chǎn)品進行自動調(diào)整。

2.3安全

自動化系統(tǒng)在保障設(shè)備安全、穩(wěn)定方面，具有十分顯著的優(yōu)勢。對于生產(chǎn)設(shè)備來講，安全是必須要考慮的因素，因此，應(yīng)盡量排除生產(chǎn)過程中的隱患。自動化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)危險情況預(yù)防控制，對于安全生產(chǎn)意義重大[4]。由于各個環(huán)節(jié)都設(shè)置了相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)施，所以，對于設(shè)備生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的故障和意外，系統(tǒng)能夠進行自動的診斷并及時發(fā)出警報。在設(shè)備使用的過程中，一旦發(fā)生短路或者過壓等問題，系統(tǒng)能夠在切斷電路的同時，實現(xiàn)工作模式的調(diào)整，對于降低事故危害、保障設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的積極作用十分明顯。自動化設(shè)備中包含了大量的電子元件，這些元件可以對部分可動構(gòu)件起到替代作用，降低了出現(xiàn)事故的幾率，生產(chǎn)過程中的安全隱患大為降低，安全生產(chǎn)有了可靠保障。

3機械設(shè)計制造自動化發(fā)展方向的探討

3.1綠色化、生態(tài)化

隨著環(huán)境條件的改變，當(dāng)前的人們對于環(huán)境保護的重要性有了新的認識，環(huán)境影響經(jīng)濟已經(jīng)是大眾的普遍認知。在這樣的背景下，人們對于生態(tài)、綠色、節(jié)能、環(huán)保等新興理念極為關(guān)注，機械制造也受到了一定的影響。綠色設(shè)計在機械設(shè)計制造中主要體現(xiàn)在盡可能的利用資源獲取綠色產(chǎn)品設(shè)計。因此，新時期的機械設(shè)計制造，除了要保障產(chǎn)品的功能與成本之外，還要使其符合環(huán)保的基本要求，重視其環(huán)境屬性。一般意義上的綠色產(chǎn)品，指的就是既能夠滿足性能要求，也符合低損害要求的產(chǎn)品?？沙掷m(xù)發(fā)展觀要求經(jīng)濟發(fā)展走生態(tài)之路，因此，機械設(shè)計制造中也要對生態(tài)化、綠色化給予重視。從另一方面來講，機械設(shè)計制造的生態(tài)化不僅可以起到節(jié)能環(huán)保的作用，還可以在一定程度上提升產(chǎn)品的市場競爭力。

3.2系統(tǒng)化

對于當(dāng)前的機械設(shè)計制造來說，其中的邏輯性更高。將產(chǎn)品視作一個完整的整體，并利用計算機技術(shù)，能夠協(xié)調(diào)人與自然界的關(guān)系。系統(tǒng)化指的是把系統(tǒng)細化為子系統(tǒng)，并積極應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)與方法，協(xié)調(diào)各個子系統(tǒng)，以促進系統(tǒng)化的順利實現(xiàn)。傳統(tǒng)設(shè)計模式下，采取的是靜態(tài)分析，依據(jù)主要是經(jīng)驗，動態(tài)化與定量設(shè)計均無法使用，與當(dāng)今的要求存在一定的距離。功能設(shè)計一般在隨機動態(tài)下進行，因此，定量化、系統(tǒng)化將是機械設(shè)計制造未來的發(fā)展趨勢之一。

3.3智能化

計算機技術(shù)對時代的影響力毋庸置疑，其推動了各項技術(shù)的革新。CAD技術(shù)以計算機應(yīng)用為基礎(chǔ)，推動了設(shè)計工作水平和效率的顯著提升。在未來的發(fā)展中，人工智能與CAD技術(shù)將會實現(xiàn)更為高效的結(jié)合，將會大大提升CAD系統(tǒng)的創(chuàng)造力，設(shè)計的智能化程度也會更高。另外，得益于現(xiàn)代機械在集成性以及智能性方面的優(yōu)勢，CAD技術(shù)與人工智能等現(xiàn)代技術(shù)的結(jié)合，將使得計算機的功能更為“強大”。以其為基礎(chǔ)建設(shè)的整體模型，能夠描述產(chǎn)品工況，再加上智能化處理，產(chǎn)品設(shè)計將會得到更好的優(yōu)化。3.4微型化與模塊化自動化產(chǎn)品具有體積小、使用靈活的顯著特征，備受用戶青睞，在市場中處于非常重要的地位。這些產(chǎn)品被稱為微電子機械，其發(fā)展方向是微米級、納米級。所以，伴隨著相關(guān)技術(shù)的進步，自動化產(chǎn)品將朝著微型化的方向發(fā)展。自動化機械種類繁雜，開發(fā)過程中的需求也各不相同，但共同點是均需要利用標準單元。就當(dāng)前來講，由于生產(chǎn)高效的引導(dǎo)作用，產(chǎn)品單元正在朝著模塊化的方向快速發(fā)展。

4結(jié)束語

在機械設(shè)計制造發(fā)展的過程中，需要不斷總結(jié)經(jīng)驗、加強改進。在改進的過程中，新技術(shù)的應(yīng)用是一個十分重要的方面。產(chǎn)品制造需要兼顧成本和效率，因此，自動化技術(shù)的應(yīng)用是機械制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。自動化系統(tǒng)具有高效、便捷、安全等明顯優(yōu)勢，在推動機械制造發(fā)展方面功不可沒。

作者:劉春朝 單位:中鐵電氣化局集團有限公司

機械設(shè)計制造及自動化的應(yīng)用研究:職高機械設(shè)計制造及自動化教學(xué)體系的創(chuàng)新

一、引言

本文首先查閱機械設(shè)計、自動化的相關(guān)教學(xué)資料，了解現(xiàn)階段我國職高在機械設(shè)計制造及其自動化的教學(xué)現(xiàn)狀，并針對教學(xué)現(xiàn)狀中的問題提出創(chuàng)新教學(xué)體系的思想，從教學(xué)方法、教學(xué)形式、教學(xué)體系這三個方面來進行闡述。

二、創(chuàng)新教學(xué)體系

1.教學(xué)方法的創(chuàng)新

（1）培養(yǎng)全局意識。在對職高機械設(shè)計制造及其自動化教學(xué)體系進行創(chuàng)新時，首先應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)世界上一些先進的教學(xué)方法與理念，即將理論與實際相結(jié)合，使學(xué)生意識到理論與實踐相輔相成、相互依存與支撐，培養(yǎng)學(xué)生形成理性、客觀的全局意識。（2）培養(yǎng)實踐能力。只有經(jīng)過實踐考驗并投入應(yīng)用的技術(shù)才是真正對社會有用的技術(shù)。因此，學(xué)生要在不斷實踐中積累經(jīng)驗，提高自己的職業(yè)技能及創(chuàng)新能力。職高要適當(dāng)設(shè)置一些實踐課程培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力，使學(xué)生真正地學(xué)以致用。（3）完善實習(xí)基地。提高學(xué)生實踐能力以及專業(yè)技能最重要的途徑就是到實習(xí)基地進行實踐與學(xué)習(xí)。因此，在新教學(xué)體系下，不僅要完善本校的實習(xí)基地，更要注意校外實習(xí)基地的重要性，著重建設(shè)和發(fā)展功能性較強、現(xiàn)代化的校外實習(xí)基地，與校內(nèi)實習(xí)基地進行互補，使職高學(xué)生能夠很好地理解與學(xué)習(xí)這門課程，達到學(xué)以致用的目的。（4）培養(yǎng)設(shè)計能力。課程設(shè)計不僅要求學(xué)生針對某一具體問題提出自己的解決方案，更重要的是能夠?qū)⒃O(shè)計方案付諸執(zhí)行。在我國機械設(shè)計制造及自動化的教學(xué)過程中，課程設(shè)計模塊往往不利于學(xué)生的個性化發(fā)展。因此，在課程設(shè)計這一模塊中，應(yīng)當(dāng)重視目標和內(nèi)容設(shè)計，制定質(zhì)量較高的設(shè)計課題，減少學(xué)生雷同設(shè)計的可能性。（5）培養(yǎng)新型教師。教師在教學(xué)體系中發(fā)揮著重要的作用，直接影響學(xué)生對各項技能的掌握情況。因此，在創(chuàng)新的教學(xué)體系中，應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)高素質(zhì)的教師。

2.教學(xué)體系的創(chuàng)新

（1）完善專業(yè)知識體系。在職高機械設(shè)計制造及其自動化的教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)建立健全教育體系，這種教育體系不僅注重學(xué)生專業(yè)技能的發(fā)展，更要重視實踐能力的培養(yǎng)。優(yōu)化機械設(shè)計制造及其自動化的教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的效率。（2）完善能力培養(yǎng)體系。職高在具有了專業(yè)的知識體系之后，需要建立健全有關(guān)學(xué)生能力培養(yǎng)的體系，通過組織學(xué)生參加多種多樣的校內(nèi)實習(xí)與校外實習(xí)，鍛煉職業(yè)技能，提升實踐能力。（3）完善綜合素質(zhì)培養(yǎng)體系。在現(xiàn)代化建設(shè)中，越來越注重人才的綜合素質(zhì)。在職高的教學(xué)體系中，應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)綜合素質(zhì)較高的新型人才，在聆聽學(xué)術(shù)報告、參加實踐活動之后，提高職高學(xué)生解決問題的綜合能力，具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

3.教學(xué)方式的創(chuàng)新

（1）啟發(fā)式。在職高機械設(shè)計制造及其自動化創(chuàng)新的教學(xué)體系中，教師充當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的角色，將學(xué)生作為教學(xué)過程的主體，不斷啟發(fā)學(xué)生對于加工制造或者自動化問題的思考與討論，引導(dǎo)學(xué)生自主地對某一問題進行設(shè)計和學(xué)習(xí)，提高學(xué)生自己解決問題的能力，發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)過程中的主體作用。（2）網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。如今，多媒體技術(shù)迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在機械設(shè)計、自動化創(chuàng)新的教學(xué)體系中發(fā)揮著重要作用。在職高的教育體系中，應(yīng)當(dāng)重點發(fā)展多媒體教學(xué)方式，給學(xué)生帶來視覺上和聽覺上的直觀感受，有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生通過直觀感受更好地理解課本上的專業(yè)知識，提高學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。（3）企業(yè)學(xué)習(xí)。要求將機械設(shè)計、自動化傳統(tǒng)的課堂與企業(yè)教學(xué)聯(lián)合起來，將課堂上所學(xué)習(xí)的知識有效地應(yīng)用到企業(yè)實踐當(dāng)中去，將理論與實踐有機結(jié)合在一起，使學(xué)生對所學(xué)的知識有更深刻的感知，為適應(yīng)社會打下堅實的基礎(chǔ)。

三、總結(jié)

機械設(shè)計制造及其自動化是一門設(shè)計內(nèi)容廣泛、專業(yè)性強的課程。為了使得高職學(xué)生更好地掌握這門功課，提高機械設(shè)計與加工制造的能力，教師應(yīng)針對這門課在教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，進行思考與探討，提出有關(guān)這門課教學(xué)體系的創(chuàng)新思考。

作者:葉芬 單位:東莞聯(lián)合高級技工學(xué)校

機械設(shè)計制造及自動化的應(yīng)用研究:地方高校機械設(shè)計制造及自動化本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案規(guī)范研究

摘要：對機械設(shè)計制造及自動化本科專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案進行了探索，從專業(yè)人才培養(yǎng)的知識、素質(zhì)、能力結(jié)構(gòu)的要求入手，按“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)、重個性”的原則，以就業(yè)為導(dǎo)向，構(gòu)建了地方高校機械設(shè)計制造及自動化本科專業(yè)的人才培養(yǎng)模式。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)；就業(yè)；創(chuàng)新能力；人才培養(yǎng)模式

一般高等院校工科（本科）專業(yè)人才培養(yǎng)的規(guī)范研究是高等院校在高等教育大眾化階段深化教學(xué)改革，加強專業(yè)建設(shè)，切實落實教育部“教學(xué)改革與教學(xué)質(zhì)量工程”的重要舉措[1]。人才培養(yǎng)的規(guī)范是高等院校在專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革研究與實踐的基礎(chǔ)上，對專業(yè)知識體系、課程體系、實踐教學(xué)體系以及相應(yīng)的參考指標進行整體設(shè)計，并對專業(yè)人才培養(yǎng)目標、培養(yǎng)規(guī)格、教育內(nèi)容、教學(xué)要求、教學(xué)條件、質(zhì)量標準等給出定性描述和量化規(guī)定。人才培養(yǎng)的規(guī)范是對專業(yè)人才培養(yǎng)模式主要內(nèi)容的總體規(guī)范，是深化高等院校專業(yè)建設(shè)與改革的重要切入點，對提高教育質(zhì)量具有重要現(xiàn)實意義。

機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)是我院2006年開始籌建，并于2010年正式開始招生。作為本院的新增專業(yè)，對其人才培養(yǎng)方案的規(guī)范研究具有重要的現(xiàn)實意義。對培養(yǎng)具備機械設(shè)計、機械制造及其自動化基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識與應(yīng)用能力，具有綜合素質(zhì)、創(chuàng)新精神和專業(yè)技術(shù)能力的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才具有重要的指導(dǎo)價值。

綜合我院專業(yè)建設(shè)的需要以及教育部人才培養(yǎng)的要求，對機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)方案的規(guī)范研究是亟待解決的問題，并具有實際性的、可操作性的指導(dǎo)意義。

1 人才培養(yǎng)的定位和思路

1.1 服務(wù)面向定位

面向基層，面向企業(yè)及研究所、面向軍工、面向地方經(jīng)濟，培養(yǎng)“下得去、用得上、留得往”的應(yīng)用型人才。

1.2 培養(yǎng)規(guī)格定位

培養(yǎng)具有本專業(yè)較扎實的基本理論、基本知識、基本技能，具備“設(shè)計、制造、自動化、工程管理、銷售”等綜合能力的應(yīng)用型人才。

1.3 人才培養(yǎng)模式定位

確立地方高校機械設(shè)計制造及自動化專業(yè)的“以能力培養(yǎng)為主線”的人才培養(yǎng)模式：

1）在人才培養(yǎng)模式的總體設(shè)計上貫穿“以能力培養(yǎng)為主線”，實現(xiàn)該模式的具體思路是“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)、重個性”。

2）在教學(xué)內(nèi)容、課程體系的構(gòu)建上，注重理論課程與實踐教學(xué)環(huán)節(jié)課程課時的合理分配，增加實踐教學(xué)課時，強化工程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)[2]，根據(jù)學(xué)生發(fā)展所需設(shè)置不同的系列選修課群，從而達到夯實理論基礎(chǔ)，鍛煉學(xué)生知識運用能力的目的。

3）在教學(xué)實踐上立足于地方院校的實際，不斷加強與企業(yè)的聯(lián)系與合作，延長學(xué)生實習(xí)時間、豐富教學(xué)實踐內(nèi)容。

4）以培養(yǎng)學(xué)生的理論能力和實踐動手能力為總目標，在保持傳統(tǒng)理論教學(xué)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，注重學(xué)生知識、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，重視對學(xué)生社會責(zé)任能力的培養(yǎng)，建立科學(xué)的、合理的、規(guī)范的人才培養(yǎng)體系。將實驗區(qū)建設(shè)成為能培養(yǎng)應(yīng)對紛繁復(fù)雜的社會關(guān)系、激烈競爭的就業(yè)市場，能為社會經(jīng)濟飛速發(fā)展服務(wù)的高素質(zhì)的應(yīng)用型人才。

2 人才培養(yǎng)目標與要求

教育部質(zhì)量工程的若干意見明確指出“要以社會需求為導(dǎo)向，合理設(shè)置學(xué)科專業(yè)，要密切與產(chǎn)業(yè)和行業(yè)的聯(lián)系，加緊緊缺人才培養(yǎng)”，機械類專業(yè)建設(shè)應(yīng)當(dāng)以經(jīng)濟社會發(fā)展對人才的實際需求出發(fā)，優(yōu)化人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)，密切與社會用人單位的聯(lián)系，培養(yǎng)滿足經(jīng)濟社會需要的各種專門人才[3]。

我校機械專業(yè)的人才培養(yǎng)定位于研究型大學(xué)的人才培養(yǎng)，以“加強基礎(chǔ)、拓寬口徑、凝練主干、靈活方向、體現(xiàn)特色、重視能力”為指導(dǎo)思想，將通識教育與專業(yè)教育有機結(jié)合，以機械科學(xué)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)、機電控制技術(shù)為主體構(gòu)建學(xué)科基礎(chǔ)課程體系，兼顧工程科學(xué)教育與工程實踐訓(xùn)練。“機械設(shè)計制造及其自動化”專業(yè)培養(yǎng)掌握機械設(shè)計、機械制造、機械自動化的基礎(chǔ)理論和相關(guān)知識，具備創(chuàng)新、創(chuàng)造和創(chuàng)業(yè)能力，能在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事機械設(shè)備制造及其自動化領(lǐng)域內(nèi)的設(shè)計、制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的高級工程技術(shù)和管理人才。

通過改革培養(yǎng)模式：拓寬專業(yè)口徑、更新課程體系、改進教學(xué)方法、加強能力培養(yǎng)，培養(yǎng)具有愛國主義精神和社會責(zé)任感，具備較寬的基礎(chǔ)知識和較強的應(yīng)用能力，能在機械工程領(lǐng)域從事設(shè)計、制造、科研和經(jīng)營、銷售等工作、適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要的全面發(fā)展的高級應(yīng)用型人才。

3 以就業(yè)為導(dǎo)向創(chuàng)新機械專業(yè)人才培養(yǎng)

如何緩解機械專業(yè)學(xué)生“難進易出”矛盾，核心的因素是要使培養(yǎng)出的人才滿足社會和現(xiàn)代制造工業(yè)與技術(shù)對機械制造專業(yè)人才的各種要求，即要以培養(yǎng)應(yīng)用型專門技術(shù)人才為目標創(chuàng)新機械專業(yè)人才培養(yǎng)模式[4]。

1）機械專業(yè)要想吸引學(xué)生，首先應(yīng)該改革培養(yǎng)模式，培養(yǎng)寬口徑、厚基礎(chǔ)的創(chuàng)新人才，應(yīng)該根據(jù)學(xué)校自身的特色辦出專業(yè)特色，注重培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神。

2）應(yīng)嘗試新的課程體系，機械專業(yè)應(yīng)與計算機、信息等課程緊密結(jié)合，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。比如：把過去學(xué)生畢業(yè)前才進行畢業(yè)設(shè)計，變?yōu)橐匀珖髮W(xué)生機械設(shè)計大賽、全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃大賽、“挑戰(zhàn)杯”等大學(xué)生科技活動為平臺，學(xué)生從大學(xué)一年級開始就與其他各年級同學(xué)組成一個團隊，共同在四年中完成一個產(chǎn)品的創(chuàng)意、設(shè)計、制圖、分析、生產(chǎn)流程以及市場銷售計劃等所有環(huán)節(jié)。從而達到培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神的目的。

3）學(xué)校要加大宣傳力度，改變?nèi)藗儗C械行業(yè)的老看法，因為融入了計算機、信息等技術(shù)，機械行業(yè)的自動化水平已經(jīng)大大提高，工作環(huán)境已經(jīng)大大改善。同時，機械是傳統(tǒng)、基礎(chǔ)學(xué)科，所有生產(chǎn)行業(yè)都離不開他。

4）從機械行業(yè)發(fā)展來看，印刷機械、數(shù)控機床、發(fā)電設(shè)備、工程機械等重頭產(chǎn)品前景仍看好。除了這些傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域，該行業(yè)將進一步向機電一體化發(fā)展，經(jīng)過國有企業(yè)的改革，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與人力資源的配置優(yōu)化，一旦跟上市場經(jīng)濟和信息時代的步伐，定會顯示出強大的生命力，經(jīng)濟效益也會回升。

4 結(jié)束語

總之，培養(yǎng)大批具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)工程技術(shù)人才，既是一般工科院校教育的根本任務(wù)，又是適應(yīng)時代的要求。我們應(yīng)不斷探索工科院校大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)途徑，并付之于實踐。因此對本校新開專業(yè)的人才培養(yǎng)方案的規(guī)范研究能對提高學(xué)生教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)合格人才有著重要作用。尤其對我們地方高校而言培養(yǎng)學(xué)生的目標是應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才，開展本課題的研究與實踐符合我校及同類高校人才培養(yǎng)需要。

機械設(shè)計制造及自動化的應(yīng)用研究:機械設(shè)計制造及自動化的未來發(fā)展策略

摘 要：未來的機械制造的自動化，將擁有廣闊的未來，但是當(dāng)前在傳統(tǒng)機械制造自動化的升級轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，機械制造自動化還要面對一系列的嚴峻的挑戰(zhàn)和壓力。無論是專業(yè)的培養(yǎng)還是人才的培養(yǎng)，都要有一個轉(zhuǎn)變的過程。但是方向和目標是不會變的，未來的機械制造自動化將迎來更加智能的前景。

關(guān)鍵詞：機械制造化；自動化發(fā)展；發(fā)展策略

我國工業(yè)機械制造自動化的發(fā)展，是伴隨著國家社會和經(jīng)濟的發(fā)展速度一起前行的。在對機械制造自動化的發(fā)展進行研究的過程中，必然要遵循發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的思路進行。也就是說，機械制造自動化的發(fā)展總是在對傳統(tǒng)進行突破的進程中尋求新的創(chuàng)新成果。尤其是近年來隨著工業(yè)4.0的到來，機械制造自動化面對的是科技進步的浪潮，而且，我國在這方面的發(fā)展始終沒有超越國際發(fā)達國家的水平，并且存在著一定的差距。因此，堅持中國特色社會主義原則，進行機械制造自動化的改革創(chuàng)新，是我國工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化的一起要求[1]。

1 機械制造自動化的特征

智能化是當(dāng)代機械制造自動化的顯著特征，智能化摒棄了傳統(tǒng)機械設(shè)計中的缺點，將多種現(xiàn)代化科技摻入機械中的自動化設(shè)計中，在質(zhì)量上進行了改進。形成了多種技術(shù)的整合和統(tǒng)一，保證了各項技術(shù)的整體化和系統(tǒng)化，將機械自動化待到了智能化的階段。

為了滿足機械制造自動化的自身需求，每個產(chǎn)品都形成了自我開發(fā)的目的和要求。機械設(shè)計制造和自動化開發(fā)，讓每個產(chǎn)品都有內(nèi)在的特點，尤其是經(jīng)過機械設(shè)計自動化的設(shè)計之后，產(chǎn)品在輸入端的制造，永遠是圍繞著功能上的要求而來的。機械制造自動化的含義，實際上已經(jīng)發(fā)展成為，機電一體化、自動化功效，內(nèi)在需求的功能實現(xiàn)。

2 機械制造自動化的現(xiàn)狀

機械制造自動化發(fā)展至今，在工業(yè)領(lǐng)域是進行設(shè)計制造和科研開發(fā)的前言，這是一門以計算機、信息技術(shù)、自動化控制技術(shù)為內(nèi)容的綜合型專業(yè)領(lǐng)域，需要在先進制造技術(shù)和理論的支持下，將現(xiàn)代工程領(lǐng)域的技術(shù)問題加以解決。當(dāng)前，現(xiàn)代機械產(chǎn)品的制造，正在迎來結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用的革命性的轉(zhuǎn)變。隨著技術(shù)的進步，和社會需求的增高，機械制造自動化的發(fā)展正在出現(xiàn)一個非常尷尬的局面，一方面，傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)還在生產(chǎn)著，一方面，智能化的運行需求又要求機械制造自動化必須要進行智能化的轉(zhuǎn)變。但是當(dāng)前在生產(chǎn)領(lǐng)域，重復(fù)浪費，低效高耗的問題還是存在，在創(chuàng)新領(lǐng)域的發(fā)展面過窄，材料的使用，技術(shù)以及工藝相對陳舊，創(chuàng)新的動力不足，都是機械制造自動化面對的問題[2]。

3 機械制造自動化的未來發(fā)展

（1）世界各國關(guān)于機械制造自動化的產(chǎn)品設(shè)計的流程，目前來看基本是相似的。從圖紙設(shè)計到圖紙的細化，再到產(chǎn)品的試驗和制作，整個產(chǎn)品的生產(chǎn)流程基本是相同的。但是這樣的工作流程耗費的時間是大量的，對產(chǎn)品進行實驗的時候，大量的物力人力和財力被投入，經(jīng)濟成本居高不下，致使工作效率提升不起來。例如我國隨著科學(xué)信息技術(shù)的進步，電子計算機和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)用在各個行業(yè)都得到圖像愛你，借助信息技術(shù)技術(shù)和設(shè)備，人們已經(jīng)可以進行模擬的操作，采用數(shù)據(jù)傳輸、連接的技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)中國實現(xiàn)生產(chǎn)過程，時間得到了有效的利用，空間的限制也被打破。即便是遠程的操控，效率也是非常高的。因此，這種虛擬化的設(shè)計和生產(chǎn)，將未來機械自動化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。

（2）隨著數(shù)字技術(shù)的普及，無論是制造領(lǐng)域還是信息網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域、管理領(lǐng)域，先進的生產(chǎn)技術(shù)都已經(jīng)得到了廣泛的滲透，科技是發(fā)展的第一生產(chǎn)力。制造者必須要對網(wǎng)絡(luò)加以利用，使圖形、數(shù)據(jù)、技能等數(shù)字化信息在網(wǎng)絡(luò)中流動，借助數(shù)字化技術(shù)，收集其快捷便利的信息。實現(xiàn)虛擬和現(xiàn)實的結(jié)合，在信息的分析、重組、排列和規(guī)劃中，眾多產(chǎn)品被制造出來，具有設(shè)計、功效、加工制造技藝的高端集中的特征。具有市場滿意的功能和形態(tài)，而且在生產(chǎn)過程中，擁有了高效的重組生產(chǎn)特征，能夠滿足客戶的個性化和多樣化的要求。同時，利用網(wǎng)絡(luò)與全球制造商溝通，客戶的要求可以通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)不到世界各地，企業(yè)通過網(wǎng)絡(luò)能夠看到世界任何一個角落的客戶的要求，利用電子商務(wù)進行溝通，將傳統(tǒng)的靜態(tài)的服務(wù)模式，轉(zhuǎn)變?yōu)槎喹h(huán)節(jié)的交流的模式，制造商形成了動態(tài)的聯(lián)盟，協(xié)議和設(shè)計、生產(chǎn)的周期都被大大地縮短，客戶的要求很快就變成了產(chǎn)品，這就是數(shù)字化給機械制造業(yè)帶來的廣闊的前景[3]。

（3）綠色節(jié)能高效是未來機械制造自動化的發(fā)展趨勢。隨著人與自然和諧共處的呼聲的加快，人們與社會和自然已經(jīng)融為一體，每個部分都不能脫離整體而獨立，任何破壞整體的行為將被視為破壞。人類在于自然協(xié)調(diào)的步調(diào)上越行越遠。在綠色節(jié)能環(huán)保的前提下從事生產(chǎn)和生活，一切制造技術(shù)自動化下生產(chǎn)的產(chǎn)品，都來資源設(shè)計，設(shè)計成為生產(chǎn)制造的核心，產(chǎn)品的銷售到使用，維護和保養(yǎng)，回收和利用，每個階段都是圍繞了綠色展開?？蛻舻纳a(chǎn)和生活與自動化設(shè)計和制造嘻嘻喜愛那個關(guān)。自動化制造為客戶打造宜居環(huán)境，為客戶帶來精神和物質(zhì)生活的雙重富足。企業(yè)在采納和應(yīng)用新技術(shù)的時候，必須堅持可持續(xù)發(fā)展的理念，摒棄急功近利的思想，目光放的更加長遠，環(huán)保意識始終貫穿在設(shè)計和開發(fā)的始終。

（4）智能化的設(shè)備是由機器代替人類，形成人機結(jié)合的智能系統(tǒng)。產(chǎn)品的制造過程，是自我進行數(shù)據(jù)分析和決斷的。智能制造技術(shù)的目標通過人類和智能機器的協(xié)作和共事，得到了人類腦力勞動的真諦，精簡了生產(chǎn)過程中人力物力財力，是的制造過程更加優(yōu)化。智能化擊中了信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能操控，將生活和工作的細節(jié)完美呈現(xiàn)，讓我們看到智能制造帶來的各個領(lǐng)域的自動化趨勢。

（5）模塊化是未來機械制造自動化在產(chǎn)品生產(chǎn)和研發(fā)的發(fā)展趨勢。模塊化的產(chǎn)品生產(chǎn)，擁有測距、辨識、圖像處理的控制功能，綜合了電動機的智能動力單元，實現(xiàn)了機械動力設(shè)施的智能化的典型操作。新產(chǎn)品的研發(fā)在各個模塊的驅(qū)動下能夠自動擴大或者縮小生產(chǎn)規(guī)模，產(chǎn)品的系列化和標準化將是的一個原本加工簡單的企業(yè)變成生產(chǎn)機械制造自動化企業(yè)[4]。

（6）網(wǎng)絡(luò)化將給生產(chǎn)制造企業(yè)帶來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一體的發(fā)展格局。企業(yè)的競爭擴大到了國際競爭，一個企業(yè)能夠制造機械自動化的新型科技產(chǎn)品，就擁有了可靠的質(zhì)量保證。網(wǎng)絡(luò)載體下的檢測和控制技術(shù)將機械自動化產(chǎn)品待到了局域網(wǎng)的信息技術(shù)領(lǐng)域，全新的技術(shù)使用是的機械自動化制造成為了愉悅的技術(shù)體驗過程。

（7）機械自動化的微型化發(fā)展趨勢，指的是機械自動化系統(tǒng)中的微電子機械領(lǐng)域，從厘米到微米和納米，微型化帶來的是低能耗、靈活運行、體積微小的優(yōu)勢[5]。例如在軍事和生物醫(yī)療領(lǐng)域，微型化的機械自動化制造產(chǎn)品正在發(fā)揮著巨大的作用，超精密技術(shù)的運用在機械自動化產(chǎn)品的研發(fā)中不斷推出新的產(chǎn)品。

4 結(jié)語

機械制造自動化在科技高速發(fā)展的時代里，迎來了去舊迎新的轉(zhuǎn)型良機。在轉(zhuǎn)型升級的過程中，機械制造自動化不斷融入新技術(shù)因子，將技術(shù)作為未來發(fā)展的不竭動力，在發(fā)展中不斷探索更加多元的自動化發(fā)展方向。