作者：楊之勇
機械設(shè)計與制造及自動化這是新工科熱門專業(yè)炕横，國家強盛離不開此專業(yè)，不被重視茎刚，落后也在于此质帅。
一 機械設(shè)計制造及自動化要有科技理論支撐
? ? ? 1.功能原理是設(shè)計方法學(xué)的靈魂聪轿，利用功能需要引領(lǐng)設(shè)計原理和實體構(gòu)型；2看破力是查找主要矛盾的先知先覺的第一能力猾浦；3.創(chuàng)造力和科技興趣愛好是是一個民族和國家的進(jìn)步的源泉陆错；3.機械設(shè)計是應(yīng)用科技創(chuàng)造未來的先先遣隊，4.科技應(yīng)用和節(jié)外生枝是一種能力金赦；5讓設(shè)計形成優(yōu)勢音瓷，構(gòu)成優(yōu)勢設(shè)計力量和氛圍，是國家和民族興旺發(fā)達(dá)的關(guān)鍵所在夹抗。教育要不斷提高教師水平绳慎，從知識原理啟蒙到擴展和實際應(yīng)用都要有獨到之處，優(yōu)勢之處。
二 有關(guān)設(shè)計的新認(rèn)識
? ? ? 1.設(shè)計與物質(zhì)文明及精神文明杏愤；2設(shè)計與國際競爭靡砌；3用設(shè)計解決現(xiàn)存問題；4設(shè)計與新產(chǎn)品問世珊楼。5功能元素與功能單元創(chuàng)立組合通殃；6關(guān)鍵技術(shù)功能塊和功能點，7綜合技術(shù)功能組合塊厕宗；8：延伸思考和綜合評價画舌；9設(shè)計的實用性與創(chuàng)造性平衡；10設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性和新穎性及原創(chuàng)性已慢。
? ? ? 不少人對學(xué)機械缺乏明確認(rèn)識曲聂，以為會畫機械圖、知道皮帶佑惠、鏈條朋腋、，車兢仰、銑乍丈、刨、磨把将，學(xué)點機械原理就算懂機械了轻专。實際學(xué)機械，關(guān)鍵在于會搞機械設(shè)計察蹲，要懂機構(gòu)學(xué)请垛，因為機械裝備的核心是機構(gòu)：不但要學(xué)好已有機構(gòu)理論與模型，更要有自己的機構(gòu)理論和模型的建樹洽议。要想搞項新產(chǎn)品宗收，首先要明確機械系統(tǒng)或單元的功能需求，列寫功能元框圖亚兄，再利用邏輯關(guān)系畫出功能元的邏輯關(guān)系框圖混稽，運用科技原理，有感性思維產(chǎn)生設(shè)計預(yù)案审胚，預(yù)則立匈勋，不預(yù)則退，有了預(yù)案和功能需求的向維性膳叨，啟動智慧和復(fù)合知識積累洽洁，在急中生智的條件下產(chǎn)生初步幾種方案。從幾種方案中對比選優(yōu)為重點方案菲嘴。
機械設(shè)計按道理講不能認(rèn)為的分專業(yè)過細(xì)饿自，機械類別可分為：工作母機設(shè)備汰翠、工藝設(shè)備、輸送設(shè)備昭雌、物儲設(shè)備复唤、檢測計量設(shè)備、涂裝設(shè)備城豁、包裝設(shè)備苟穆、起重輸送設(shè)備等抄课。這些都在機構(gòu)學(xué)理論覆蓋面內(nèi)唱星。
輸送設(shè)備：機械連續(xù)輸送設(shè)備、機械步進(jìn)輸送設(shè)備跟磨、機械差速輸送設(shè)備间聊、機械懸掛輸送設(shè)備、機械地面輸送設(shè)備抵拘、機械地下輸送設(shè)備哎榴、有帶式、網(wǎng)帶式僵蛛、鏈?zhǔn)缴序颉⑤斔停€有氣力輸送等充尉，輸送有剛性輸送和柔性輸送飘言，供求適配輸送等
操作設(shè)備：機械手、機器人驼侠、極端條件下的機械手和機器人（高溫高壓重載煙塵防爆等環(huán)境）姿鸿，高精度度設(shè)備。
? ? ? ? 這方面我們搞機械設(shè)計的還有待努力研究和創(chuàng)新倒源。知識結(jié)構(gòu)單一苛预，覆蓋面窄，思維框能力笋熬、變通能力热某、改變、利用胳螟、組合等能力欠缺都是搞機械創(chuàng)新設(shè)計的禁忌昔馋。
三 制造的基礎(chǔ)在于運用工藝?yán)碚摵拖冗M(jìn)裝備
優(yōu)質(zhì)制造是工藝和設(shè)備（恰到好處的工藝設(shè)備）及人（操作者管理者）的組合的最佳成功的體現(xiàn)，只有總設(shè)計師旺隙，沒有總工藝師配合合作是沒法出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的绒极。可見先進(jìn)工藝規(guī)劃和原則在機械制造上的作用蔬捷。
四 自動化在于設(shè)計能力和全專業(yè)知識的運用能力
自動化一般是體現(xiàn)在生產(chǎn)線上垄提，生產(chǎn)線是批量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品最佳選擇榔袋，沒有自動化體現(xiàn)的產(chǎn)品生產(chǎn)作業(yè)形式被稱為流水線，有人工操作铡俐，或看管的部分由自動化環(huán)節(jié)的流水作業(yè)線被稱作半自動化生產(chǎn)線凰兑。由機械手、機器人操作审丘，從供料到各工序間自動化操作吏够、檢驗、次品移除滩报、成品包裝入庫的生產(chǎn)線為自動化生產(chǎn)線锅知。有了生產(chǎn)線，質(zhì)量控制脓钾、生產(chǎn)節(jié)拍售睹、生產(chǎn)能力也就有所保證了。
機械學(xué)成為機械產(chǎn)品發(fā)明創(chuàng)造的手段可训，機械制造昌妹、自動化、智能化生產(chǎn)主要還是依靠各種機構(gòu)來實現(xiàn)的握截，可以推論機械產(chǎn)品的核心是機構(gòu)飞崖，也可以這樣說機械學(xué)的核心技術(shù)也是機構(gòu)學(xué)，學(xué)習(xí)機械專業(yè)的核心課程不能沒有機構(gòu)學(xué)谨胞。
我所經(jīng)歷有的機械工程師（新老都有之）機構(gòu)知識知之甚少固歪，機構(gòu)理論、運動鏈理論畜眨、機構(gòu)組形也沒有一定理性意向昼牛，有的只有查手冊，看標(biāo)準(zhǔn)…學(xué)機械的大學(xué)不很好學(xué)習(xí)機構(gòu)學(xué)康聂，這也是我們教育上的一個盲點贰健。這里有個哲學(xué)上的普遍性與特殊性關(guān)系認(rèn)識問題，機構(gòu)是機械的普遍性共性的科技型的學(xué)問恬汁，用到重型機械伶椿、輕工、汽車氓侧、航空脊另、以致模具上是不同場合應(yīng)用問題。所謂隔行不隔理是有道理的约巷。
有的大學(xué)偎痛、機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計者，正式因為機構(gòu)知識知之甚少独郎，不知道還有增程機構(gòu)踩麦，所以設(shè)計的驅(qū)動所用氣缸或油缸選用4～6米行程枚赡，這就違反了設(shè)計上的理論禁忌，有的夾壓動力選用300～500直徑的氣動元件谓谦，實際采用增壓機構(gòu)后同樣工況條件下50～80氣缸就可以可而且施力剛度穩(wěn)定贫橙。過去進(jìn)口國外設(shè)備也有類似情況，都是因為對機構(gòu)理論知識缺乏學(xué)習(xí)專研反粥。
五 科技理論創(chuàng)新不在經(jīng)驗而在邏輯思維和變通式理性認(rèn)知
? ? ? ?學(xué)習(xí)東西不止要學(xué)習(xí)書本上的知識卢肃，老子說過：“道可道非常道”，能夠成為非常道的道是原創(chuàng)首發(fā)的理性認(rèn)識才顿，也要通過邏輯推演形成自己的一些理論建樹莫湘，節(jié)外生枝，不是書本上已有的學(xué)問和道理娜膘。按機械組成系統(tǒng)形式逊脯，常規(guī)有兩種形式：一是自由度（活動度）為一的機構(gòu)优质，二是自由度為二的差動機構(gòu)竣贪，理論上還應(yīng)該存在一個“外加約束條件的二自由度機構(gòu)”，這就是機構(gòu)存在第三種形式巩螃；這種機構(gòu)可以演變出多種機器設(shè)備：1）軋鋼行業(yè)的重型機械柴里科夫浮動剪演怎、2）自壓式剪切機、3）多動作閉式循環(huán)機械臂避乏、4）機械程序運動機構(gòu)等爷耀。這一機構(gòu)理論提出是我在全國機構(gòu)創(chuàng)造發(fā)明學(xué)會上宣讀的論文中，被發(fā)明學(xué)會負(fù)責(zé)者看重此論文的實效性和理論凸顯性拍皮，通知我參加了中國機構(gòu)發(fā)明學(xué)會理事擴大會議歹叮。會議間結(jié)識了清華等出名院校的專家教授，學(xué)會負(fù)責(zé)人贊揚了我這個企業(yè)工程師理論研究的突破性铆帽∨毓ⅲ可見理論認(rèn)知及研究的深入性，和經(jīng)驗及過程同樣重要爹橱；以后不少創(chuàng)新機械設(shè)計運用此理論方法都收到很好實用效果萨螺。實際我本人還不是研究生出身，只是愛好機構(gòu)學(xué)愧驱，愛好和思考專研是最好的老師慰技，會引領(lǐng)你走上科技的殿堂。
? ? ? ?機構(gòu)理論有待我們再探討再認(rèn)識：比如以前的某些學(xué)者認(rèn)為只有4桿以上的才能稱為機構(gòu)组砚，實際從兩桿以上的機械組合都可以稱為機構(gòu)吻商，電機是最常見的兩桿機構(gòu)，自動線中的自動料道的物料分配器實質(zhì)也是兩桿機構(gòu)糟红，詹天佑的火車掛鉤是兩桿機構(gòu)組合艾帐，是一種邏輯機構(gòu)蚯舱。有了廣義機構(gòu)的提出，有了多動力元和信號傳遞開式機構(gòu)掩蛤，也不能忽視閉式運動鏈機構(gòu)枉昏，正是這種機構(gòu)是節(jié)能可靠自動化設(shè)計的基礎(chǔ)。變異機構(gòu)理論（機構(gòu)在運行過程中利用機構(gòu)結(jié)構(gòu)型的改變）揍鸟，機構(gòu)的運動副兄裂、機構(gòu)運動鏈等理論、平面機構(gòu)與空間機構(gòu)阳藻，運動軌跡晰奖、理論深厚，有很多盲點帶我們揭示腥泥，有很多理論待我們機械從業(yè)者和愛好者去研究開發(fā)匾南。
? ? ? ?目前一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家都十分重視機構(gòu)學(xué)的研究，因為自主知識產(chǎn)權(quán)的機械產(chǎn)品離不開機構(gòu)學(xué)蛔外，機械產(chǎn)品性能提高離不開機構(gòu)學(xué)蛆楞，機械產(chǎn)品的專利取得離不開機構(gòu)學(xué)，機械產(chǎn)品規(guī)避國外專利也離不開機構(gòu)學(xué)夹厌，機械產(chǎn)品自主知識產(chǎn)權(quán)的取得離不開機構(gòu)學(xué)豹爹，國家支柱產(chǎn)業(yè)升級和新產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)的建立離不開機構(gòu)學(xué)。所以機械從業(yè)者和愛好者都要很好研究機構(gòu)學(xué)理論矛纹。
? ? ? ?企業(yè)發(fā)展急需機械設(shè)計形成優(yōu)勢臂聋，國家強盛不能沒有機械設(shè)計制造與自動化，這就是我對新工科的熱門專業(yè)的思考和認(rèn)識或南。
