机械工程及自动化创新研究

摘 要：近几年，我国经济快速发展，工业建设也得到了前所未有的发展。工业经济是我国经济发展的支柱，在国民经济中所占的比重非常大，机械制造业的发展趋势更是工业经济发展的重要环节。机械自动化技术的发展和应用主要是提高整个机械制造业的技术发展水平。随着全球经济一体化进程的加快，机械制造业也将面对更加激烈的市场竞争，如何提高我国综合国力，提高经济发展水平，与机械工程及自动化创新有着密不可分的关系。

关键词：机械工程；自动化；创新

随着社会经济发展，机械自动化技术的应用及创新对我国工业建设有着极大的影响，几乎是整个工业建设的推动力。中国加入世贸组织以来，重工业发展始终没能跟上世界重工业同步发展水平，这直接导致中国工业生产水平停滞不前。但是机械自动化的应用可以改变工业发展的尴尬境地，帮助工业生产重整雄风。目前，机械工程及自动化技术主要在机械制造业中，运用计算机技术实现智能自动化及工业连续自动化生产，提高工业生产的效益。

1 机械工程概述

我国作为世界上最大的发展中国家，经济、政治、文化等各个领域的生产必须建立在一个最基本的前提上，就是所有生产必须同我国的基本国情相匹配，任何一个领域的生产如果不能与国情相匹配，就会在某些方面留下严重的后遗症，所以，面对种种问题，我们必须清楚地认识到，机械工程的发展不断消化吸收外国机械工程的技术和经验来发展本国机械工程技术，这就是一个最基本的国情，而这种现状的解决方法就是结合实际，不断研发和创新机械工程及自动化发展。

早在18世纪的时候，很多机械工程师都只是凭借自己的实践经验和直觉来进行机械制造，和科学根本没关系。随着机械工程的理论与技术不断发展，之后相继出现了有限元法、实验应力分析、电子计算机、数理技术及断裂力学等等。在各个行业中，需要使用机械设备及工具，甚至有些材料和能源生产也需要机械设备。通过大量的实践总结，机械设备基本可以分为五大类：第一类是能量转换机械，能够将化学能、电能、原子能、热能及天然能源转化为一些机械运行的动力；第二类是产品生产机械，包括冶金、重工业、采矿及轻工业中相关的机械设备，此外，在农、林、牧等方面需要使用的机械设备；第三类是为人们生活提供便携条件的机械设备；如运输机械、医疗器械、通风设备、除尘设备、环保、办公、采暖设备等；第四类是生活机械设备，包括电视机、洗衣机等；第五类是武器机械，例如枪械等。

2 实现机械工程及自动化创新的意义

目前，全球经济一体化进程逐渐加快，我国市场经济机制也不断完善，面对新的工程需求，机械工程的理论和时间也不断创新。机械工程及自动化的发展其根本就是创造，创造的基础就是科学知识和工程技术的应用。从这个角度来说，可以将机械工程及自动化理解科学和技术一起创造出来的前所未有的产品，以满足社会发展的需求。机械工程及自动化技术和其他专业之间还存在很大的区别，其中最主要的区别是机械工程需要无限的想象力和创造力，这也是机械工程实践的根本。随着社会经济的发展，我国已经迎来知识经济时代，机械工程的发展是人类及全社会发展进步的推动力，社会经济活动和知识的运用得以实现，创新人才早已经成为社会活动开展的实施者，所以，机械工程及自动化技术的创新以及相关人才的培养必须朝着创新和实践的方向努力，这对中国机械工程发展具有特殊的意义，同时也是一项值得人们深入思考的课题。

3 机械工程及自动化技术的实践创新

3.1 柔性作用

柔性自动化系统的开发应用，可以满足机械工程的实际需求。柔性自动化系统主要是保证在生产柔性化的基础上，改善人机操作界面，完善机械自动化系统，尽可能地健全工程信息系统，并充分发挥计算机的科学管理技术。

3.2 全智能应用

机械设备智能化就是将机械制造同人工智能实现有机结合，将人工智能操作应用到机械设备制造的每一个环节，通过对设备进行智能化模拟，代替机械设备在制造过程中的人工操作。

3.3 集成化的应用

计算机和电子信息技术领域对自动化技术的应用就没有停止过，面对激烈的市场竞争，在这些高新技术领域已经出现很多新技术，如果要建设不同级别的集成制造系统，最简单快捷的方式就是对现有使用的技术进行集成化处理。

3.4 虚拟化的应用

虚拟化主要指的是在工程技术中，由计算机、现代机械制造、信息处理、人工智能及多媒体等科技相互结合，以设备仿真技术和系统建模为基础，建设综合技术系统。

4 机械工程及自动化的创新发展

4.1 精密机械发展

精密机械设备的研发不仅推动了机械工业的发展，同时加快了高新产业的创新及应用。高新工业指的是电子仪器、电子设备等工业，随着我国经济发展，高新工业对精密机械提出了更高的要求，为了适应时代的发展，应对国际机械工业的挑战，必须全面进行工业结构调整，加快推进高新技术产业，不断创新机械技术，让其融入到更多精密仪器技术领域。

4.2 工具机械技术

机械技术不断发展创新，其中高速切削技术已经成为未来机械工程发展的主要方向。工具机械技术综合了高速的主轴以及全新的科技，在今后机械工程的发展中，将作为主要研究方向进行研究。同时，线形马达技术也会逐渐普及，也会从技术上推动切削工具技术的发展。

4.3 半导体制程设备技术

半导体制程设备技术随着经济的不断变化与发展，新技术的不断出现，这种技术早已经失去了发展优势，逐渐被Ⅲ-Ⅴ族半导体所取代。全球化经济的发展，信息时代的到来，Ⅲ-Ⅴ族半导体更是得到了广泛的发展与运用，其主要原理就是采用高速以及高频元件进行制造。目前，全球第一家湾砷化镓产业已经在我国成型，它的发展大大推动了五成以上的晶圆制造市场的发展，且很有可能发展成硅晶圆的产业发展模式，成为未来产业技术的主导。

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作者简介：刘江天（1980，6-），男，汉族，河北保定人，中级工程师，学士，研究方向：工程机械自动化。