论机械设计制造及其自动化发展方向

范义

摘 要：在以科学技术为第一生产力的当今社会，机械设计制造及其自动化技术作为一门新兴学科，其在工、农业中的应用有效提升生产效率与生产质量，特别是在工业发展中，机械设计制造及其自动化技术因其可靠性、高效性、节能性以及多功能性等特征促使现代工业实现了多元化发展方向。

关键词：机械设计制造；自动化；发展方向

1 机械设计制造及其自动化设计原则

1.1 信息交互转换

在满足人类发展基本需求的同时，机械设计制造及其自动化还需具备信息转换能量的功能，此为人类获取所需信息的必然程序。从设计、制造以及功能的实现，机械自动化系统通过技术与产品的结合，有效形成了一个完整的系统。

机电一体化技术与机电一体化产品为机械自动化系统的主要内容，同时基于人们使用需求的满足，其又包括设计与制造功能，且其内部的有机联系为功能实现的决定性因素。

1.2 不断创新

作为影响机械设计制造综合性能的核心因素，技术创新对于企业发展至关重要。基于科学技术的进步，机械设计制造产品呈现出多元化功能与精细化使用过程，其各自特征与优势日趋明显，为企业发展有效扩大了市场占有率与综合竞争力。对于机械设计制造而言，科技力量投入越多其功能便越发完备，故而依据科学技术创新，加强知识产权保护，为机械设计制造企业发展的必然性以及必要性选择。

2 机械设计制造及其自动化实际应用

2.1 农业领域

机械设计制造及其自动化在我国农业方面的应用，其不仅使农业生产因机械设备精度的提升而形成促进作用，同时还在一定程度上加快了经济建设。相比于发达国家，我国机械设计制造及其自动化技术在农业方面应用较晚，技术水平与精度控制差异明显，并且对于机械设备的精度建设主要集中在农业节肥与节水方面，例如通过精准控制技术应用，使农业灌溉在满足需求的基础上减少水资源的用量，以此达到节约用水的目的。但是基于国际形式与我国基本国情的分析，机械设计制造及其自动化建设在我国农业应用方面还远远不够，为达到精准化要求，本文建议：

1）基于国外先进技术与经验的学习，同时结合我国农业机械设备的发展现状，集中农业发展科研力量，将农业机械自动化设备在技术实施完善，同时加快精度化建设速度。

2）以科学技术为依托，优化农业机械自动化建设，解放劳动力，降低劳动量，实现农业自动化生产。

2.2 工业领域

相比于农业生產，机械设计制造及其自动化在我国工业领域应用更为广泛。以Pro/E数控加工过程为例，数控编程作为Pro/NC数控加工的核心技术，其对几何图形数字化、形成器件加工轨迹与操作仿真到数控程序等过程，主要是通过图形、机器与操作员的互相融合来完成。为了确定数控加工方法、路线、工艺及其参数，需通过计算具体数据将器件轨迹获取，以此将工件的数控加工过程依据数控机床采用的代码和程序格式显示出来。

1）储存环境参数（包括零件尺寸及图形、技术要求和器件工艺要求等）于Pro/NC数据库，然后确定器件在数控加工中的工艺参数、加工路线及辅助功能参数，最后以数控机床原始加工代码为依据将数控机床驱动，以此实现器件的加工。

2）对于加工轨迹在Pro/E数控加工中的设计，其过程必须以规定的加工工艺步骤为遵循，而数控程序流程和加工思路在实际加工逻辑中表现一致，在此过程中，通过对数控切割中刀具参数的设置，可根据实际需求合理设计刀具用来数控加工，而对于刀具的切割轨迹，则可通过工艺数据由加工系统计算得出并生成CL文件。

3 机械设计制造及其自动化发展方向

3.1 结合大数据产业

基于大数据的机械设计制造及其自动化产业，在数据收集、分析以及处理环节中彰显出独特的作用，对自动化产业的发展具有重大的推动意义。自动化产业涉及内容繁多，其中以工业网络技术、智能仪表与智能传感器最为典型，在现代机械设计制造及其自动化产业中，融入大数据分析后对于数据分析与处理效率因多于计算过程与不必要环节的有效省去而得到显著提升，应用效果表现明显。

3.2 应用“互联网+”技术

随着互联网技术的普及，“互联网+”模式影响范围随之扩大，在此背景下，数据信息安全对于机械设计制造及其自动化而言逐渐发展为关键性问题。基于设备数据信息安全的提升，大数据的不断研发与机械设计制造及其自动化数据信息的深度挖掘相互结合，在此模式下，使传统数据信息保护技术存在的缺陷与不足实现了有效改善。在传统的信息模式下，当信息安全出现危机时，系统需要对信息进行事后修补，在信息管理中处于被动地位。而引入了大数据技术，能够对数据信息的安全进行事前预测，并且在自动化技术下，基于“互联网+”的机械设计制造及其自动化能够实现对数据信息的安全测评，并自动制定应急处理方案，即对机械设计制造及其自动化数据信息能够进行自动防护。

3.3 实现智能化控制

对于机械设计制造产业而言，智能化以实现机械设备能动性操作为目的，在接受人为操作的同时还可在一定范围内实施自我判断与自我选择。而智能化功能的实现，其需依靠生理学、心理学、运筹学与计算机学等诸多学科，通过多种学科的有效结合，促使机械设备具备模拟人工智能的能力，进而通过人类工作的代替而大幅解放劳动力。需要注意的是，智能化并非可完全代替人力劳动，而我们所期待的智能机械则是可模仿人类的决策能力，能够自我判断和自我行动。

4 结语

机械设计制造及其自动化技术的应用使我国现代生产业实现了智能化、一体化以及多元化发展方向，新时代的发展背景下，要想时刻保证生产技术的科学性与先进性，则须我们基于时代发展的需求不断探索与不断创新。

参考文献：

[1]顾佳辉.机械设计制造及其自动化的发展方向研究[J].科技创新与应用，2014.