機械規(guī)劃制作及其主動化是一門綜合性的工科學科，首要研討各種工業(yè)機械裝備、機電產(chǎn)品的規(guī)劃、制作、改裝、運轉(zhuǎn)操控，以及各出產(chǎn)等環(huán)節(jié)。該學科的首要使命便是培育我國機械規(guī)劃制作及其主動化范疇的高檔機械工程技能人才，使他們具備本范疇的相關(guān)專業(yè)知識與研討規(guī)劃能力，并能夠在本范疇出產(chǎn)第一線從事機械規(guī)劃制作、研討與開發(fā)、出產(chǎn)、辦理和運營銷售等工作。該學科最早追溯于1886年美國建立的機械工程師協(xié)會，該協(xié)會建立的初衷是改善企業(yè)辦理，但在辦理的運轉(zhuǎn)中，匯聚了很多機械行業(yè)的人才，為現(xiàn)代機械工程的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。現(xiàn)代機械工程產(chǎn)生于20世紀70年代初，由日本的《機械規(guī)劃》雜志副刊刊登了機電一體化這一名詞，即代表現(xiàn)代機械工程的呈現(xiàn)。不久，美國的麻省理工學院又提出了主動化的概念?，F(xiàn)代機械工程定義是由美國機械工程師協(xié)會于1984年提出的：現(xiàn)代機械工程與機電一體化體系是一致的，經(jīng)過計算機網(wǎng)絡(luò)信息技能進行操控，以執(zhí)行機械力、運動和能量流等動力學使命的相互聯(lián)系的機電體系”。這就意味著現(xiàn)代機械工程的誕生———機械規(guī)劃制作及其主動化。相比較于歐美國家，我國進行機械規(guī)劃及主動化研討起步較晚，但機械制作業(yè)是我國國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)性工業(yè)，關(guān)系到工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防的開展，是我國的戰(zhàn)略性基礎(chǔ)工業(yè)。我國政府近年來對機械規(guī)劃制作及其主動化的研討相當重視，對其研討投入不斷添加;別的跟著我國綜合國力和科技實力的不斷增強，我國機械規(guī)劃及主動化范疇近年來取得了長足的開展，形成了我國自己的特色。

1、 開展特色

　　1.1智能化

　　在現(xiàn)代，機械規(guī)劃制作及其主動化現(xiàn)已完成了與計算機科學技能等電子科技技能的完美結(jié)合，出產(chǎn)過程經(jīng)過計算機操作操控，從而使出產(chǎn)到達主動化、智能化模式，從而有效地提高出產(chǎn)功率?，F(xiàn)在，跟著主動操控技能的開展，智能化在我國密集型機械制作工業(yè)開展的趨勢越來越顯著，比方無人化工廠或無人化車間的呈現(xiàn)，將大大提高企業(yè)出產(chǎn)功率并革新人們的傳統(tǒng)觀念。

　　1.2機電一體化

　　假如我國的機械制作業(yè)能全面完成機電一體化，其出產(chǎn)功率還會提高。別的，我國機械規(guī)劃制作及其主動化工業(yè)出產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整也需求機電一體的不斷提高，因為這樣會有利于規(guī)劃和出產(chǎn)出新的產(chǎn)品或提高產(chǎn)品質(zhì)量，滿意社會的需求。

　　1.3全球化

　　全球化也叫國際化。當今機械制作業(yè)不僅為滿意本國工農(nóng)業(yè)、國防等服務(wù)，也在逐漸走向世界。我國機械制作及其主動化的杰出代表作便是高鐵列車工程，正在向東南亞多個國家及非洲國家出口。別的，全球化也體現(xiàn)在機械制作業(yè)的跨國合作上，比方我國的航空機械制作，在發(fā)動機的制作上與俄羅斯等國家合作。

　　1.4網(wǎng)絡(luò)化

　　網(wǎng)絡(luò)化在機械規(guī)劃的主動化及其主動化的開展過程中效果巨大。比方，在某機械規(guī)劃制作及其主動化企業(yè)進行產(chǎn)品規(guī)劃和出產(chǎn)過程中，有必要確保每一個環(huán)節(jié)都準確無誤，因而，每一個環(huán)節(jié)都需求投入很多的人力進行監(jiān)督和操控。假如能夠完成網(wǎng)絡(luò)化辦理，則能夠很多減少人力，一起也能夠完成對操作車間的長途監(jiān)控和辦理，不僅避免了事端的發(fā)生，一起也提高了出產(chǎn)功率，減少了機械設(shè)備修理護理的本錢。

　　1.5虛擬化

　　虛擬化是近幾年機械規(guī)劃范疇中新開展起來的運用計算機進行產(chǎn)品模仿規(guī)劃技能，國內(nèi)是由東南大學的胡如夫初次提出，其首要理念便是借助計算機技能和信息化技能，將機械產(chǎn)品的規(guī)劃向虛擬化的方向開展[6]。相比較于傳統(tǒng)的機械制作企業(yè)產(chǎn)品規(guī)劃時的手藝繪圖，經(jīng)過虛擬化規(guī)劃能夠縮短繪圖時刻，便于修改和保存，從而提高出產(chǎn)功率?，F(xiàn)在，機械規(guī)劃的虛擬化首要選用CAD或CAPP畫圖軟件進行規(guī)劃和制作。最近，西南交通大學的王磊報道了一種更先進的具有創(chuàng)新性理念的機械規(guī)劃虛擬化技能，即RemoteApp，不僅依然保留了虛擬化規(guī)劃的特色，還能夠經(jīng)過云平臺完成長途操作和長途服務(wù)。但該技能依然局限于Windows體系，而與Linux體系不能兼容。

　　1.6微型化

　　傳統(tǒng)機械規(guī)劃制作產(chǎn)品體積龐大，比較笨重，這給機械設(shè)備的搬裝和運輸帶來了不方便。跟著社會需求的改變，以及機械規(guī)劃技能的不斷開展，某些機械行業(yè)越來越傾向于運用體積小、重量輕的新式機械設(shè)備，這些機械設(shè)備在微型管道作業(yè)、微型排爆作業(yè)等多個范疇運用廣泛。因而，我國的機械規(guī)劃制作業(yè)逐漸呈現(xiàn)向微型化開展趨勢。跟著微型機械制作業(yè)的開展，逐漸呈現(xiàn)了微機械研討的分支學科，包含微機構(gòu)學、微構(gòu)建材料力學、微摩擦學。但是，現(xiàn)在我國許多高精尖的儀器還沒有完成微型化，比方克服摩擦力發(fā)熱等還不能克服。因而，我國在完成機械規(guī)劃制作及其主動化整體的微型化方面還有很大的開展空間。

　　1.7模塊化

　　模塊化對于機械制作企業(yè)十分重要，有利于企業(yè)之間的協(xié)作?？偹苤覈菣C械制作業(yè)大國，各種機械制作廠家和企業(yè)繁多，而不同廠家和企業(yè)之間的產(chǎn)品在接口上一定要相匹配，否則不能相互組合運用，這就需求完成機械規(guī)劃制作及其主動化產(chǎn)品出產(chǎn)的模塊化。如研發(fā)具有標準化參數(shù)的動力單元，進行模塊規(guī)劃和出產(chǎn)，迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，一起也可擴展出產(chǎn)規(guī)模。顯然，模塊化將提高機械主動化企業(yè)的出產(chǎn)功率。

　　1.8生態(tài)化

　　從20世紀至21世紀初，傳統(tǒng)的機械制作業(yè)重視的是產(chǎn)能，并未考慮對環(huán)境及生態(tài)的影響。跟著生態(tài)化理念的提出，人們對生態(tài)環(huán)境的保護也越來越重視，而機械規(guī)劃制作業(yè)為大能耗行業(yè)，而且可能對環(huán)境帶來污染。要想完成真正的生態(tài)化開展，就有必要加大生態(tài)化制作技能的運用。在機械產(chǎn)品規(guī)劃制作中，只要重視制作技能的生態(tài)化運用才能更好地提高機械產(chǎn)品規(guī)劃制作過程中能源的消耗，減少對環(huán)境的危害?，F(xiàn)在，跟著咱們國家對機械制作業(yè)產(chǎn)能過剩的逐步調(diào)整，整個機械制作業(yè)正逐步走向一條生態(tài)化的開展道路。

2、相關(guān)運用

　　2.1農(nóng)業(yè)范疇的運用

　　農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化是指機械規(guī)劃制作及其主動化在農(nóng)業(yè)范疇的運用，是近期咱們國家提出的完成現(xiàn)代農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略目標的重要手法。但是，相比較于西方發(fā)達國家，我國在農(nóng)業(yè)范疇的機械規(guī)劃制作及其主動化水平還較低，開展不充分，尤其在農(nóng)業(yè)設(shè)備的精準度方面差距比較顯著?，F(xiàn)在，國外在農(nóng)業(yè)灌溉上以及農(nóng)田施肥上，均完成了高度的機械化和精準化，但往后在農(nóng)業(yè)機械規(guī)劃制作及其主動化建設(shè)方面完成精準化需求走的路還很長。比方，在開發(fā)農(nóng)產(chǎn)品的精密加工以及高附加值的出產(chǎn)設(shè)備上，我國還缺乏相關(guān)的研討。別的，微型芯片的呈現(xiàn)也是開展我國智慧化農(nóng)業(yè)的一個契機，能夠經(jīng)過芯片技能規(guī)劃出智能主動收割機、智能播種機，為我國農(nóng)業(yè)開展提供條件。因而，機械規(guī)劃制作及其主動化在農(nóng)業(yè)范疇的運用還有很大的提升空間，使命也很艱巨。

　　2.2工業(yè)范疇的運用

　　相比較于農(nóng)業(yè)范疇，工業(yè)范疇中機械規(guī)劃制作及其主動化的運用愈加廣泛，觸及轎車、列車、船只、水利設(shè)施、工廠設(shè)備、精密儀器等制作業(yè)?，F(xiàn)在，我國機械規(guī)劃制作及其主動化在工業(yè)范疇運用的杰出代表便是我國的高鐵列車，其技能的先進性，設(shè)備的服務(wù)質(zhì)量及舒適度現(xiàn)已享譽全世界。截止2018年6月份的統(tǒng)計數(shù)字，中國的高鐵運營的總路程數(shù)到達了2.5萬km，超越世界上任何國家。現(xiàn)在，我國的高鐵列車選用CTCS-3級列控體系，可滿意高鐵列車最高運轉(zhuǎn)時速到達350km/h以上;一起經(jīng)過GSM-R無線網(wǎng)絡(luò)體系可完成車地雙向通信，其選用交錯冗余掩蓋技能，提高了體系的可靠性和抗干擾性。

　　2.3軍事及航空航天范疇的運用

　　機械制作及其主動化操控現(xiàn)已進入軍工、航空、航天等范疇，并且也取得了引人矚目的成果。為了應(yīng)對往后的現(xiàn)代化戰(zhàn)爭，我國軍工范疇現(xiàn)已運用機械規(guī)劃制作及其主動化技能規(guī)劃和出產(chǎn)軍工產(chǎn)品，比方規(guī)劃和出產(chǎn)軍工電源、數(shù)據(jù)采集卡、PLC、數(shù)據(jù)模塊、檢測儀器儀表、傳感器、軍用平板電腦等主動化程度較高的產(chǎn)品，這些對我國軍工工業(yè)的提高具有十分重要的意義。除了軍事范疇，主動化操控在我國的航空、航天范疇運用也十分廣泛，程度十分高。例如，機器人在航空航天的運用。機器人主動制孔體系便是運用在航空航天范疇的一項關(guān)鍵技能，比方F-16、F-22和T-50等機型飛機垂尾壁板的制孔

　　統(tǒng)，還有C-130飛機的梁腹板、波音B-747的機艙地板、F-35飛機機翼上壁板，以及A380機翼壁板等也均選用機器人主動制孔體系。

3、遠景與展望

　　我國機械規(guī)劃制作及其主動化取得了引人注目的成果，現(xiàn)在已形成了高鐵列車工程、航空航天、船只制作等高速開展行業(yè)。跟著我國科技的開展和綜合國力的提高，我國對機械制作業(yè)的需求也將不斷提高，因而驅(qū)動我國機械規(guī)劃制作及其主動化將進入一個愈加嶄新的開展階段。在該階段，機械規(guī)劃制作及其主動化應(yīng)朝著契合社會需求的方向不斷開展，大力開展計算機輔助規(guī)劃運用于機械規(guī)劃制作及其主動化，將我國由機械制作大國變?yōu)闄C械制作強國。

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