機(jī)械設(shè)計制造及其自動化(改進(jìn))

1、淺析機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)簡介本專業(yè)是以機(jī)械工程學(xué)科與電工電子學(xué)科的理論為基礎(chǔ)，以機(jī)電結(jié)合、機(jī)電一體化理念為指導(dǎo)，以機(jī)械設(shè)計技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)、機(jī)電控制技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)為主要技術(shù)內(nèi)涵，以學(xué)科的交叉和滲透為特點的現(xiàn)代高技術(shù)復(fù)合型專業(yè)。該專業(yè)是集機(jī)械、電子、信息技術(shù)為一體的綜合性專業(yè)，知識結(jié)構(gòu)先進(jìn)，適應(yīng)面寬廣，發(fā)展?jié)摿薮?，是一個發(fā)展迅速、需求旺盛的熱門專業(yè)，涉及機(jī)械行業(yè)中的設(shè)計制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等諸多方向。它的應(yīng)用遍及國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域和各個層面。隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的需要，在航天、造船、采礦等工業(yè) 領(lǐng)域，機(jī)械制造和自動化更加需要長足的發(fā)展，并且存在極大的發(fā)展空間

2、。特點 1： 本行業(yè)歷史悠久，有著深厚的文化沉積 機(jī)械行業(yè)是一個古老的行業(yè)，就我國而言春秋時期就出現(xiàn)弩，控制射擊的弩機(jī)已是比較靈巧的機(jī)械裝置。到漢代，弩機(jī)的加工精度和表面光潔度已達(dá)到相當(dāng)高的水平。三國時期到元代中期，中國機(jī)械的總體技術(shù)水平有了極大的提高，古代機(jī)械得到了全面發(fā)展，并出現(xiàn)了許多杰出的機(jī)械 制造家，如馬鈞、祖沖之，李皋、張思訓(xùn)、燕肅、蘇頌、郭守敬和王禎等，他們?yōu)閭鹘y(tǒng)機(jī)械的發(fā) 展作出了重要貢獻(xiàn)。這個時期的機(jī)械不但種類多，而且水平高、創(chuàng)造性強(qiáng)，在機(jī)械廣泛的領(lǐng)域里，如加工、農(nóng)業(yè)機(jī)械、紡織機(jī)械、造船和儀器制造等方面都走在了世界的前列。中國的機(jī)械工程技術(shù)不但歷史悠久，而且成就十分輝煌，不僅對中

3、國的物質(zhì)文化和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用，而且對世界技術(shù)文明的進(jìn)步做出了重大貢獻(xiàn)。不少機(jī)械還傳到了國外，對世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了一定的影響。不過當(dāng)時的機(jī)械制造主要仍靠手工操作。 機(jī)械技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了學(xué)術(shù)研究。王徵編譯和出版了遠(yuǎn)西奇器圖說錄最，介紹了西方機(jī)械工程的概況，同時來自西方的自鳴鐘表和水銃等機(jī)械產(chǎn)品也在一定范圍內(nèi)得到流傳。 明朝的宋應(yīng)星編著和出版了天工開物，記錄了許多先進(jìn)的工藝技術(shù)和科學(xué)創(chuàng)見。它反映出當(dāng)時的農(nóng)業(yè)和手工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平。記載了不少有關(guān)機(jī)械制造和產(chǎn)品性能的情況。內(nèi)容涉及 泥型鑄釜、失蠟法鑄造以及鑄錢等鑄造技術(shù)，還記述了千鈞錨和軟硬繡花針的制造方法、提花機(jī) 和其他紡織

4、機(jī)械以及車船等各種交通工具的性能和規(guī)格等。天工開物被稱為中國17 世紀(jì)的工藝百科全書西方文藝復(fù)興時期西方各國先后發(fā)生了資產(chǎn)階級文化運動，科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，機(jī)械行業(yè)得到極大提高，機(jī)械制造方式、制造技術(shù)也得到了革新，手工藝操作變成了電氣化和半自動化操作， 特別是汽車業(yè)的發(fā)展，更是帶動了機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，新技術(shù)、新工藝、新材料層出不窮，使機(jī)械行業(yè)變得更加綜合性，模糊性。各種學(xué)科的交叉，促使學(xué)科的分化，機(jī)械行業(yè)已成為學(xué)科專業(yè)眾多、專業(yè)分工精細(xì)、門類齊全的學(xué)科，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及研究的深入機(jī)械設(shè)計制造及自動化專業(yè)也就應(yīng)運而生。 與此專業(yè)有關(guān)聯(lián)的其他專業(yè)有：材料成型及控制工程，名稱不同但實質(zhì)與機(jī)械電子工程為

5、相同的專業(yè)。但與自動化專業(yè)側(cè)重不同，該專業(yè)是以“機(jī)為本，電為輔”。 2： 各學(xué)科交叉、融合，體現(xiàn)集成性隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，本學(xué)科在傳統(tǒng)制造理論與制造技術(shù)的基礎(chǔ)上融合了各相關(guān)學(xué)科的最新發(fā)展理論，使制造理論、制造技術(shù)和制造模式出現(xiàn)了全新的面貌，特別是電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、 信息技術(shù)及自動控制理論在機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的大量滲透，使本專業(yè)又出現(xiàn)了機(jī)械、電子和信息三者交叉在一起的發(fā)展新趨勢，所研究出的機(jī)械產(chǎn)品也已不再是單純的機(jī)械構(gòu)件，而是以機(jī)械、電子、 計算機(jī)、信息、通訊科技集成的“機(jī)電一體化”產(chǎn)品。當(dāng)前世界機(jī)械工業(yè)科技發(fā)展已經(jīng)呈現(xiàn)這幾大態(tài)勢：一是高技術(shù)化成為機(jī)械工業(yè)科技發(fā)展的必然趨勢，大批科技含量高的制造技術(shù)

6、及產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。二是信息技術(shù)成為了提升機(jī)械工業(yè)科技水平的有效手段。產(chǎn)品的信息化和數(shù)字化，設(shè)計、制造過程的數(shù)字化、信息化與智能化，制造裝備高精度、高效與智能化，網(wǎng)絡(luò)化，管理信息化是其主要表現(xiàn)方式。三是面對日趨嚴(yán)峻的資源和環(huán)境約束，環(huán)保材料、綠色制造成為機(jī)械工業(yè)科技發(fā)展的必由之路。四是系統(tǒng)集成創(chuàng)新成為機(jī)械工業(yè)科技發(fā)展的重要創(chuàng)新方式。 專業(yè)發(fā)展前景 生活中幾乎所有產(chǎn)品都是靠機(jī)械設(shè)備來加工制造的,產(chǎn)品質(zhì)量的高低、性能好壞以至于價格的高低都取決于生產(chǎn)他們的機(jī)械設(shè)備的性能。機(jī)械制造業(yè)是為國民經(jīng)濟(jì)各部門提供技術(shù)裝備的工業(yè)部門,是制造業(yè)的重要組成部分,是國家工業(yè)體系的重要基礎(chǔ)和國民經(jīng)濟(jì)各部門的裝備部。沒有機(jī)械

7、制造業(yè)的提高和發(fā)展,我國其他產(chǎn)業(yè)也不可能良性發(fā)展,就業(yè)問題就更為尖銳,人民生活水平難以普遍提高,可以說沒有機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展就沒有今天人類的現(xiàn)代物質(zhì)文明。機(jī)械制造技術(shù)水平的提高與進(jìn)步對整個國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,以及科技、國防實力的提高有著直接的重要影響,是衡量一個國家科技水平和綜合國力的重要標(biāo)志之一。機(jī)械制造技術(shù)水平、勞動者的教育水平和技能水準(zhǔn)的提高是高等教育義不容辭的責(zé)任。所以機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究與實踐顯得尤為重要。 社會需求：智能化 智能化是 21 世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化建設(shè)者的研究日益得到重視，機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用。

8、這里所說的“智能化”是 對機(jī)器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動力學(xué)等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、 邏輯思維、自主決策等能力，以求得到更高的控制目標(biāo)。誠然，使機(jī)械產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微處理器使機(jī)電一體 化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。經(jīng)濟(jì)要求：機(jī)械類專業(yè)是為各行各業(yè)制造并提供機(jī)械設(shè)備和電氣裝置的部門，被譽(yù)為“國民經(jīng)濟(jì)的裝備部”。著眼今后現(xiàn)狀及未來，機(jī)械行業(yè)將煥發(fā)生機(jī)。經(jīng)過數(shù)年的改革調(diào)整，我國的機(jī)械企業(yè)逐步擺脫了計劃經(jīng)濟(jì)的束縛，確立

9、了現(xiàn)代企業(yè)制度，機(jī)械行業(yè)逐步跟上市場經(jīng)濟(jì)和信息時代的步伐；而且，隨著形勢的發(fā)展，中國的制造業(yè)將得到較大的發(fā)展，有專家預(yù)測，21世紀(jì)的中國很可能成為全球的制造業(yè)和加工工業(yè)中心，在這種形勢下，對機(jī)械的需求必將有較大的提升。行業(yè)得到發(fā)展，繼而會對用人提出數(shù)量方面和質(zhì)量方面的要求，因此專家預(yù)測，有可能出現(xiàn)“熱銷”局面，高層次的技術(shù)人才將成為企業(yè)競相爭奪的對象。在今后10年內(nèi)，社會對機(jī)械行業(yè)畢業(yè)生總體需求較大，其中機(jī)電一體化專業(yè)人才最為緊缺。目前不少企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備逐步更新?lián)Q代，掌握機(jī)電一體化技術(shù)、懂得數(shù)控設(shè)備的操作與維護(hù)的機(jī)械專業(yè)人才將大受歡迎。不過目前我國高校的一些機(jī)械類專業(yè)教學(xué)內(nèi)容陳舊，不能適應(yīng)培養(yǎng)

10、高水平的機(jī)電一體化專業(yè)人才的需要，這是一個亟待解決的問題。此外機(jī)械設(shè)計制造與加工專業(yè)人才近年供需比也較高。因為這些專業(yè)將來的工作條件相對艱苦，需要從事車、鉗、銑、刨等工作，所以報讀這些專業(yè)的人不多，因而相關(guān)崗位上的人才缺口比較大?，F(xiàn)在在不少地方的人才市場上，高級機(jī)械技術(shù)工人的待遇已直逼高學(xué)歷人士。 環(huán)境要求：綠色化工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減 少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源，回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，

11、對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極 高。 設(shè)計綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品， 具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途。 機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指， 使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。 發(fā)展優(yōu)勢：實實在在的專業(yè)，大到萬噸巨輪，小到移動電話，高精到航天飛機(jī)，普通到曲別針的制造，都離不開該類人才。而且，機(jī)械類專業(yè)還具有通用性的優(yōu)勢：學(xué)建筑機(jī)械的去搞醫(yī)療器械能適應(yīng)，學(xué)石油機(jī)械的去造飛機(jī)也沒問題。另外，并非只有機(jī)械行業(yè)才需要機(jī)械專業(yè)人才，任何行業(yè)，無論是生產(chǎn)型企業(yè)還是研發(fā)性單位，只要使用設(shè)備、生產(chǎn)線，就要給機(jī)械專業(yè)人才用武之地，如制藥、乳品、食品、橡膠等行業(yè)都需要他們來安裝和維護(hù)生產(chǎn)設(shè)備。只要整個社會經(jīng)濟(jì)正常發(fā)展，

12、該專業(yè)畢業(yè)生就不乏就業(yè)崗位，他們既可以成長為工程師，也能勝任管理崗位。 國內(nèi)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀： 機(jī)械制造業(yè)的現(xiàn)狀改革開放30年,通過技術(shù)改造和引進(jìn)國外先進(jìn)制造技術(shù),使我國的制造工業(yè)有了長足的進(jìn)步,根據(jù)中國制造業(yè)區(qū)域就業(yè)灰色發(fā)展預(yù)測, 19982010年全國制造業(yè)中心地位持續(xù)加強(qiáng),制造業(yè)規(guī)模不斷加大,機(jī)械制造業(yè)崗位需求能力仍持續(xù)穩(wěn)步上升,我國制造業(yè)世界排名第四。和先進(jìn)國家相比還存在很大差距主要表現(xiàn)為：一是產(chǎn)品創(chuàng)新能力較差,開發(fā)周期長。二是制造工藝裝備落后,成套能力不強(qiáng),我國大多數(shù)企業(yè)目前還采用較落后的制造工藝與技術(shù)裝備進(jìn)行生產(chǎn)。優(yōu)質(zhì)高效低耗工藝的普及率不足 10%,數(shù)控機(jī)床、精密設(shè)備不足5%。三是生

13、產(chǎn)自動化和優(yōu)化水平低,資源綜合利用率低。我國平均勞動生產(chǎn)率為0. 263萬美元,而美國為9. 37萬美元。我國能源綜合利用率僅為32%左右,比國外的先進(jìn)水平低10多個百分點。四是管理粗放,協(xié)作能力較差,國際市場開拓能力弱。我國多數(shù)企業(yè)缺少現(xiàn)代化管理的概念、方法和手段,眾多的企業(yè)機(jī)構(gòu)臃腫,富裕人員一般多達(dá)30-40%。五是我國機(jī)械制造企業(yè)生產(chǎn)制造出的好的產(chǎn)品,其核心的零部件或者技術(shù)都依靠國外,即使在使用了先進(jìn)的核心部件和技術(shù)的情況下,機(jī)器的整體性能仍然不能達(dá)到很高的程度,甚至直接購買國外的先進(jìn)設(shè)備,也無法進(jìn)行很好的使用、維護(hù)。六是工程技術(shù)人員知識陳舊,跟不上時代的要求。所以我國真正成為了世界工廠,變成了制造大國,為社會提供了很多崗位。但我國只是制造大國,還不是制