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摘要：機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)伴隨著第四次工業(yè)革命的到來(lái)，得以快速發(fā)展，作為一種新型生產(chǎn)技術(shù)，與傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)相比有很多優(yōu)勢(shì)，大學(xué)物理課程作為一門基礎(chǔ)課程，對(duì)于機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)的發(fā)展有著舉足輕重的作用。文中對(duì)機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)的當(dāng)前優(yōu)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析，并對(duì)機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)中大學(xué)物理課程的主要作用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)；大學(xué)物理；課程作用

0引言

隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷發(fā)展以及工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，伴隨著第四次工業(yè)革命的到來(lái)，工業(yè)制造業(yè)日益蓬勃發(fā)展起來(lái)，其中機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中處于舉足輕重的地位。采用機(jī)械制造及自動(dòng)化技術(shù)是為了不斷改進(jìn)生產(chǎn)流程，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，以高效地生產(chǎn)出相應(yīng)的產(chǎn)品，從而大大縮短生產(chǎn)周期，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到良好的推動(dòng)作用。機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)作為一種新型生產(chǎn)技術(shù)，具有能取代人工，能實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越受到人們的青睞，大力發(fā)展開(kāi)發(fā)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于提高我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)水平意義重大。

1機(jī)械制造及自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展優(yōu)勢(shì)

機(jī)械制造及自動(dòng)化技術(shù)是一種新型生產(chǎn)技術(shù)，具有智能化以及自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。采用機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)具有能極大地降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率、有效保障產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、有效促進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展等優(yōu)點(diǎn)。

1.1提高生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量

機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)具有智能化和自動(dòng)化的特點(diǎn)，能有效代替人工、節(jié)省人力投入、降低人工成本。生產(chǎn)過(guò)程中可以通過(guò)計(jì)算機(jī)編程，采用信息化控制，縮短生產(chǎn)周期，有效提高生產(chǎn)效率。另外，因?yàn)樯a(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化，若在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，生產(chǎn)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行，進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)處理，此時(shí)機(jī)械設(shè)備操作人員可以進(jìn)行故障分析排除，通過(guò)計(jì)算機(jī)操作，對(duì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備運(yùn)行異常的問(wèn)題進(jìn)行分析處理，從而減少人工生產(chǎn)中的誤差問(wèn)題，提升產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。

1.2機(jī)械制造設(shè)備不斷升級(jí)完善，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保

現(xiàn)代機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)利用信息化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)及微電子技術(shù)等優(yōu)勢(shì)，結(jié)合我國(guó)機(jī)械制造業(yè)實(shí)際生產(chǎn)狀況，對(duì)機(jī)械制造設(shè)備不斷改良和更新，完善機(jī)械制造設(shè)備，提升機(jī)械制造技術(shù)的智能化水平和自動(dòng)化水平，并逐步實(shí)現(xiàn)微型化，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造設(shè)備的不斷升級(jí)，以及機(jī)械制造及自動(dòng)化技術(shù)的不斷完善。微型化機(jī)械制造設(shè)備外形更加輕巧，移動(dòng)方便，性能更加穩(wěn)定和完善，操作更加簡(jiǎn)捷，能促進(jìn)資源的有效利用，能源消耗減少，對(duì)環(huán)境環(huán)境污染和影響降低，既節(jié)能又環(huán)保，有利于機(jī)械制造技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

1.3完成產(chǎn)業(yè)升級(jí)，促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)快速發(fā)展

機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，應(yīng)用到機(jī)械制造的各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造過(guò)程的數(shù)據(jù)可視化，對(duì)產(chǎn)品性能參數(shù)進(jìn)行虛擬仿真，對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，將各方面信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橐子诶斫獾男问剑瑢?shí)現(xiàn)對(duì)大型機(jī)械制造設(shè)備的可視化控制，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定性，降低了勞動(dòng)力成本，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)力及機(jī)械制造行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。隨著機(jī)械制造技術(shù)的先進(jìn)性不斷提高，機(jī)械制造設(shè)備精準(zhǔn)度、生產(chǎn)效率也不斷提高，完成了產(chǎn)業(yè)升級(jí)。機(jī)械制造及自動(dòng)化技術(shù)具有明顯技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在很多工業(yè)領(lǐng)域及機(jī)械制造行業(yè)不斷發(fā)揮著其重要作用，對(duì)制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了極大地促進(jìn)作用。

2機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

2.1數(shù)字化特征及虛擬化特征發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)字化是機(jī)械制造及自動(dòng)化技術(shù)的一個(gè)重要特征，在自動(dòng)化產(chǎn)品生產(chǎn)鏈上起著重要作用。利用數(shù)字化的可視、客觀的特點(diǎn)，用客觀、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)對(duì)生產(chǎn)線上各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造過(guò)程的可視化以及產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)督，使得產(chǎn)品合格率得以保證，并且機(jī)械制造過(guò)程的可視化提高了人們對(duì)于產(chǎn)品或企業(yè)的信任度。而虛擬化則是指利用各種仿真或全息技術(shù)等，對(duì)實(shí)際情況中產(chǎn)品特性和功能以虛擬現(xiàn)實(shí)的模式進(jìn)行模擬展示，提前考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來(lái)以后會(huì)遇到的問(wèn)題，讓設(shè)計(jì)者能夠直觀地看到產(chǎn)品最終效果，并能形成產(chǎn)品模板，防止生產(chǎn)材料浪費(fèi)，降低產(chǎn)品輸出成本。另外在進(jìn)行產(chǎn)品修復(fù)時(shí)也可以運(yùn)用仿真技術(shù)進(jìn)行模擬展示并實(shí)現(xiàn)最終的修復(fù)，克服了傳統(tǒng)制造業(yè)中技術(shù)人員在修復(fù)時(shí)，需要進(jìn)行反復(fù)地拆解、研究的問(wèn)題，虛擬化在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品修復(fù)中的重要應(yīng)用對(duì)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，故障率降低，產(chǎn)品質(zhì)量提高等方面起到了重要作用，機(jī)械制造行業(yè)加工能力及機(jī)械制造生產(chǎn)效率不斷得到提高，自動(dòng)化技術(shù)不斷得以完善。

2.2智能化特征發(fā)展趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)械制造及自動(dòng)化技術(shù)與先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)不斷融合，不斷完善。因?yàn)橹悄芑哂腥诵曰攸c(diǎn)，并且智能化給人類生活帶來(lái)的快捷與方便，推動(dòng)了機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)也逐步向智能化趨勢(shì)發(fā)展。在自動(dòng)化技術(shù)中實(shí)現(xiàn)智能化技術(shù)的恰當(dāng)融合，可以提高機(jī)械制造行業(yè)的技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備不斷完善。智能化生產(chǎn)能有效降低企業(yè)成本，提高生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，減少能源消耗，大大提高企業(yè)的生產(chǎn)力水平。

2.3網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，包括機(jī)械制造及自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的很多企業(yè)越來(lái)越多的創(chuàng)新性的將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)研究中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化控制方式實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)功能拓展，使得發(fā)展空間不斷得以開(kāi)拓。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用促進(jìn)了機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。采用信息化技術(shù)對(duì)機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題做到及時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)技術(shù)、管理及操作等多方人員同時(shí)進(jìn)行交流溝通，有效提高工作效率，降低能源消耗，促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)可持續(xù)、快速的發(fā)展。

3大學(xué)物理課程在機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)中的作用

機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)以機(jī)械設(shè)計(jì)制造為基礎(chǔ)知識(shí)，采用現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法和先進(jìn)制造技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的最新發(fā)展理論，主要涉及機(jī)械學(xué)、電子學(xué)、光學(xué)、信息學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)等方面的知識(shí)，研究機(jī)械制造領(lǐng)域中各種機(jī)械裝備及機(jī)電產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造到應(yīng)用研究、科技開(kāi)發(fā)等相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械裝備及機(jī)械產(chǎn)品的智能化、自動(dòng)化的設(shè)計(jì)與制造。國(guó)內(nèi)外大部分高校都是按照機(jī)械工程方向進(jìn)行培養(yǎng)，沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)的專業(yè)劃分，在大三、大四時(shí)設(shè)置專業(yè)模塊課程，從而進(jìn)行有針對(duì)性的培養(yǎng)[3]。大學(xué)物理課程一般在大一、大二進(jìn)行開(kāi)設(shè)。物理學(xué)的應(yīng)用貫穿著人們的日常生活，物理學(xué)引領(lǐng)和推動(dòng)著物理科學(xué)、生命科學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)、地球科學(xué)、思維科學(xué)、哲學(xué)等學(xué)科的發(fā)展[4]。

3.1物理學(xué)的發(fā)展促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的前沿新領(lǐng)域的形成

其他科學(xué)和絕大部分技術(shù)都是以物理學(xué)的發(fā)展為基礎(chǔ)的，物理學(xué)最初是在人們探索未知世界的好奇心和求知欲的驅(qū)動(dòng)下不斷建立起來(lái)的。同時(shí)在物理學(xué)理論發(fā)展過(guò)程中不斷地促進(jìn)了工業(yè)科技的進(jìn)步和其它自然科學(xué)的發(fā)展。物理學(xué)的深入發(fā)展，促進(jìn)了眾多工程技術(shù)新領(lǐng)域的形成、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。物理學(xué)的深入研究及重大發(fā)現(xiàn)也不斷地促進(jìn)了機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，例如對(duì)高溫超導(dǎo)電性的研究開(kāi)拓了嶄新的技術(shù)領(lǐng)域，將對(duì)各種高新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

3.2物理學(xué)發(fā)展為機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)提供新的研究手段及新思路

大學(xué)物理課程培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想和研究方法，使學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)、邏輯思維和解決問(wèn)題的能力等方面都得到基本而系統(tǒng)的訓(xùn)練。在大學(xué)物理學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力不斷得到增強(qiáng)，探索精神和創(chuàng)新意識(shí)不斷被培養(yǎng)起來(lái)，為機(jī)械制造及其自動(dòng)化工程技術(shù)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)及設(shè)計(jì)能力的提高打下良好的基礎(chǔ)。物理學(xué)發(fā)展不斷為機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)以及其他工程技術(shù)課程的學(xué)習(xí)及研究提供了新的研究手段。例如核磁共振成像技術(shù)就是根據(jù)對(duì)核磁共振現(xiàn)象的研究進(jìn)而開(kāi)發(fā)出來(lái)的；掃描隧道顯微鏡利用了量子隧道效應(yīng)制成等等。物理學(xué)是學(xué)習(xí)和研究其他自然學(xué)科及技術(shù)學(xué)科的基礎(chǔ)，其發(fā)展與機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)等工程技術(shù)的不斷發(fā)展具有密切關(guān)系，對(duì)于物理學(xué)課程的學(xué)習(xí)及物理學(xué)新發(fā)展的研究為觀察新現(xiàn)象、找到新聯(lián)系、實(shí)現(xiàn)新構(gòu)想、提供新技術(shù)開(kāi)發(fā)等方面提供了可能性。

4結(jié)束語(yǔ)

中國(guó)是制造業(yè)大國(guó)，隨著第四代工業(yè)革命的到來(lái)，以及“中國(guó)制造2025”計(jì)劃的提出，機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)因相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)有明顯優(yōu)勢(shì)，日益蓬勃發(fā)展起來(lái)，并向數(shù)字化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化趨勢(shì)發(fā)展。機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)中大學(xué)物理課程的開(kāi)設(shè)對(duì)機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)等工程技術(shù)的發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

參考文獻(xiàn)：

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[4]邵亞云.從內(nèi)燃機(jī)教學(xué)到物理學(xué)的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（19）：279-280.

作者:鐘艷 單位:山東英才學(xué)院機(jī)械與電氣工程學(xué)院