研究机械设计制造及其自动化发展及方向

孙铭池

摘要：在行业发展中，企业的生产效率以及产品的质量是保证行业的健康发展的关键之一。企业必须要引进自动化技术，并且加强机械设计制造的改进。由于机械自动化技术是一种需要应用较为先进的技术，虽然机械自动化技术在我国机械制造行业的发展有着良好的发展前景，但是在其具体应用上，还存在着部分问题。

关键词：机械设计制造;自动化;发展

中图分类号：TH122 文献标志码：A

引言

机械设计制造及其自动化水平的提高促使劳动力逐渐被解放，社会生产效率显著提升。我国机械设计制造及自动化领域的发展起步较晚，目前虽取得一定的发展成就，但与发达国家间还存在一定距离，有必要对其发展方向进行辨析和总结。

1、机械自动化系统的主要作用

1.1使传统行业变得更加高效

很多行业现在生产产品的时候，都会尽量采用自动化这种技术，尽量降低人工操作的失误，减少生产成本，不但速度提高了，生产效率也提升了。机械自动化的一个核心要点，就是操作自动化，这样可以极大地优化产品质量，有了计算机这个大脑的指令，依照编程进行产品加工，可以生产出更丰富多彩的产品式样，不在局限于工人的技术水平，工厂产品升级的周期也大幅度缩短。

1.2后期修复变得更加简单

机械自动化系统的设计采用的是计算机科技，它可以适应不同产品的需求，达到加工生产的目的。采用了这种科技化的手段以后，不用很多人工操作，也不用许多零部件参与就可以实现生产，只需要设定需求就可以了，如果遇到故障也有自动显示，让维修工作变得快捷。

1.3尽可能减少安全隐患

传统的生产模式比较复杂，人员伤亡的情况时有发生，但是自动化设备由于具备监控技术，让这一可能性变得很低。只要机器发生了安全性能故障，如电力故障、高温故障等，机器会自动发出警报，人们可以快速找到故障原因，避免安全事故发生和人员伤亡然后进行报警诊断，及时解决问题，让机器恢复正常运用。

1.4能够实现机械制造企业的生产自动化和生产智能化

和传统的以人工操作为主的机械企业生产模式相比，引入了机械设计制造及其自动化技术的机械设计企业，只需要操作人员进行相关的流程操作和把控，就能够保证自动化技术在整个生产过程中的应用，保证各个生产过程、各个环节都受到自动化技术的把控。并且在自动化技术的操作下，各个设备能够自动进行产品的生产与加工，保证产品能够高效率的完成。

1.5提升机械制造企业的生产效率

能够提升机械制造企业的生产效率，保证机械制造企业能够针对市场需求设计出不同的产品。在机械设计制造及其自动化技术的应用过程中，机械制造企业能够更好地针对市场的需求，在自动化技术中进行相关的数据操作，并通过自动化技术来实现对设备的各个环节的把控。除此之外，在企业的具体发展过程中，由于自动化技术的自身特点，其不需要人工实时监督实施操控，因此，在生产环节减少了大量的人力成本。对于企业而言，不仅能够提升企业的经营效率，也有利于整个行业进行现代化改革以及自动化改革，提升整个行业的发展效率。

2、机械设计制造及其自动化发展的前景

2.1机械设计制造及其自动化的数字化发展

数字化是机械设计制造及其自动化领域的重点发展方向，未来一段时间内，有关机械制造的技术、知识、信息等都将以数字形式存在，相关行业和企业也要利用数字化技术完成有效信息的收集、开发和利用，例如利用大数据技术、虚拟现实技术、数据库技术等，完成数据的模拟和重组。当前社会已经进入信息技术高速发展的阶段，相关产业的营销模式也逐步实现从线下到线上的过渡，客户在既定平台中发布自身具体需求和要求，机械生产部门即可根据需求信息完成机械产品的研发、设计和生产。

2.2机械设计制造及其自动化的智能化发展

机械设计制造及其自动化的自身属性决定了其必须朝智能化的方向发展。机械设计制造的自动化即利用计算机系统，完成数据分析、模型构建等工作，在可视化条件下进行机械产品设计研发。机械产品投入使用后，其自动化控制和管理，可有效节约生产时间、提高单位生产效率，并降低人员的工作强度，以人机结合的方式全面控制生产过程[1]。智能化可称之為自动化的升级形式，随着先进智能化技术的在机械设计制造及自动化领域中的深度应用，赋予机械产品更多类人功能。例如，利用人工智能、生物学、心理学等知识，对机械产品进行逻辑模拟训练赋予其相对独立的逻辑、判断和推理能力，进而更加精准的控制机械产品。现有机械产品已经带有一定的智能化特征，随着其智能化发展的深入，机械产品的应用水平将进一步提高。另外，智能化发展为工业生产安全管理创造更有利的条件，在提高生产效率和质量的同时，使安全风险更加可控。

2.3机械设计制造及其自动化的绿色化发展

绿色化发展是社会发展的大方向，随着经济发展与生态保护间的矛盾日渐凸显及对可持续发展理念理解程度的加深，绿色化、环保化成为各个行业改革、创新的重点，绿色产业、环保产业迅速兴起。机械设计及其自动化是提供社会生产力的核心方式，与能源消耗、污染物排放等高度相关，为迎合社会大环境对具体行业的发展要求，机械设计制造及其自动化必然也要朝绿色化发展。未来的机械设计制造及其自动化，将把绿色环保作为核心发展理念，将满足社会生产对节能降耗的需求作为基本目标，提供效率更高、环保性能更强的机械产品。机械设计制造及其自动化的绿色化发展，将有利于工业生产过程中三废排放量的降低，避免环境污染源，并实现不可再生能源的充分利用以及回收能源的重复利用，提高社会节能环保水平。

2.4机械设计制造及其自动化的一体化发展

机电一体化即机械、信息、电子等技术的高度融合，形成一种兼具各类技术优势、适用范围更广的新技术。利用机电一体化技术，企业可得到属性、规格、性能更稳定的产品，生产过程更加可控。机电一体化是机械设计制造及其自动化一体化发展的重要成果，也成为推动相关领域发展的主要因素。一体化发展与机械产品的微型化发展有一定关联，技术间的合并、重组，促使机械产品的体积不断缩小，相应对安装、运行条件的要求也更加宽泛，可降低产品单位生产能耗，为企业参与国内外市场竞争获取更大优势。

2.5机械自动化产品拥有的信息自动处理和自动控制功能

机械自动化产品拥有的信息自动处理和自动控制功能，能够精确保证机械的执行机构，不受人为主观因素的影响，达到最佳的工作质量和产品合格率，数控机床加工稳定性和生产效率远远高于普通机床的数倍，柔性制造系统机床储量减少50%以上，缩短生产周期可以达到40%以上。通过自动化技术采用电子元器件，减少机械产品的磨损，达到更高的可靠性和敏感性，而且便于维修和调整，使用性能进一步改善。如监控功能能够采用程序控制和数字显示，直观地进行自动化工作，高级的机械自动化产品可以通过被控对象的数学模型和外界参数的变化进行最佳工作程序的随机设定，实现自动化最优化操控[3]。

结语

机械设计和制造已经迎来自动化技术革命，信息处理技术、自动化技术、字符驱动技术、接口技术和精密机械技术等先进技术的应用将实现制造业大发展。机械设计和自动化制造是一门具有自身体系的新型学科，其在未来发展中还将被赋予新的内容。作为一项群体技术融合的综合性技术，机械设计和自动化技术不仅仅是人和手以及肢体的延伸，也是头脑的延伸，是最具智能化特征的技术。

参考文献：

[1] 丁传信.现代机械设计和机械制造相关技术探讨[J].南方农机，2019，50（24）：147.

[2] 郦杨骞.浅谈机械制造工艺中的合理化机械设计[J].中国战略新兴产业，2020（2）：128.

（作者身份证号码：230302198808015036）