淺談機械設計制造與自動化的發展方向

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摘要：近年來，我國經濟得到飛速的發展，機械制造業在新的經濟形勢下也有了長足的進步。機械設計制造的自動化是一門近年發展起來的學科，采用該種技術后可增強機械設備的使用性能和安全性，實現機械設備的智能化和人性化。因此機械設計制造的自動化有巨大的發展空間。本文就機械設計制造與自動化進行了分析，并探討了其發展方向，以此為我國的機械制造業發展提供參考。

關鍵詞：機械設計制造；自動化；發展方向

0.引言

所謂的械設計制造的自動化就是結合了多種技術的新興學科，它能使機械的自動化特征更為明顯，對于工業生產來說是一次技術性的革命。它采用多種技術對機械設備進行控制，不僅可以提高機械設備的質量，使其功能更加完善和強大，還可以提高機械設備的穩定性與安全性，促進機械人性化和智能化。這些都是傳統的機械無法擁有的，所以機械設計制造與自動化具有巨大的研發意義。

1.機械設計制造與自動化的設計原則

1.1.滿足機械功能需求

滿足企業生產需要是機械自動化設計的前提。機械自動化系統應該具備一個以上核心功能。能夠將信息和能量進行轉換之后為人們提供必要的信息和能量。要想形成完整的機械自動化系統就必須將產品和技術結合在一起，在設計和制造以及功能方面完善機械自動化設計[1]。

1.2.借助先進技術進行設計

機械自動化的設計要以先進技術為基礎，自動化產品、系統和功能都必須以高新技術為基礎，如此研發出來的系統才能幫助機械設備展現先進的智能化和人性化[2]。借助先進技術進行自動化設計的機械主要包括以下幾種：（一）加工設備，如機床或者加工機械。（二）進行能量轉換的機械，如電動機和內燃機等。（三）信息處理機械，如計算機等。（四）具有其他功能的機械。

2.機械設計制造實現自動化的意義

2.1.提高機械工作效率

機械實現自動化之后，可以保證機械按照操作要求按部就班進行操作，從而節省了人工，提高了工作效率。按照產品生產要求生產產品，提高產品直來那個。從而促進企業生產力的提高，給企業帶來更高的經濟效益。

2.2.加大了機械操作的可靠系數

機械自動化產品在實際工作過程中一旦遇到為或者古戰，可以自動采取措施解決，從而提高機械操作的安全性和可靠性[3]。

2.3.機械自動化操作簡捷

自動化產品具有強大的功能，當企業要改變工作方式時，只需要輸入新的控制程序即可，無需更換設備。利用產品的程序控制產品的生產，可以減少生產環節和操作流程，從而簡化操作，優化操作方式。

3.機械設計制造與自動化的發展方向

3.1.數字化的趨勢

數字化是先進制造技術未來發展的核心。數字化的制造是各種技術的融合，主要包括制造、計算機、網絡和管理學。在制造企業中，信息是以數字的形式呈現的，通過企業內部的網絡進行流通的。借助數字化技術具有目的性的快速收集資料和信息，以虛擬現實、多媒體和數據庫等技術為支撐，并對企業產品信息進行認真分析、重新規劃和組合，從而實現產品的設計和功能的仿真以及產品生產過程和組織的仿真，達到企業生產過程重組速度的提升并對市場快速反應的目的，實現客戶的要求。這也是全球制造業發展的趨勢，用戶借助互聯網發布信息，企業則借助電子商務，實現溝通，形成一種動態的聯盟，設計出相應的產品。

3.2.虛擬化的趨勢

傳統的機械制造業主要是利用圖紙進行產品設計，并依據圖紙進行成品實驗，只有當實驗成果之后，才能確定產品的設計。這種做法浪費了時間，提高了企業成本。科學技術的發展，使得計算機技術與網路技術得到快速的發展[4]。人們可以借助先進的電子計算儀器，利用網絡，模擬大量工作的操作，從而實現數據的第一時間傳遞，讓處于不同地方的對象之間實現交流和合作。所以虛擬化發展趨勢是機械設計制造與自動化的發展趨勢。

3.3.綠色化的趨勢

綠色化的趨勢是人類社會發展的要求，人類社會最終的發展是人類社會與自然界的和諧。人事自然界中的一部分，人類社會的發展是無法脫離自然界的。所以社會的發展必須保證人與自然的和諧發展，機械制造的自動化設計也不能例外。所以企業在機械產品的構思、設計、制造、銷售、使用各個階段都應該充分考慮環境因素。突出產品的綠色特點，滿足客戶的工作、生產和生活的需要，并給人充實的精神享受。產品應該突出物質、精神和環境三種文明的高度融合。在研發新技術時，做到辯證的看待，充分考慮經濟利益和可持續發展之間的關系，促進機械制造自動化走一條綠色的可持續發展的道路。

3.4.智能化的趨勢

智能化是機械制造自動化的目的也是未來發展的趨勢。要想實現智能化就必須實現智能機器與人類專家之間的結合，研發出人機一體的智能系統，從而實現機械制造過程的智能化，比如機械可以模仿人類進行分析、推理、甚至判斷的思維活動。實現智能制造業的目的是為了實現人與智能機械的合作，不斷的延伸人類專家在機械制造過程中腦力活動，從而優化機械制造過程[5]。

3.5.機電一體化和微機型的趨勢

現代機械設備的發展離不開機電一體化的技術。機電一體化是機械制造自動化的延伸，該種技術要求有效的結合機械、電子、電工技術。機械自動化的產品在市場上表現為體積小、操作靈活的產品更受歡迎。微電子機械借助微電子技術發展越來越完善，并有向微米、納米發展的趨勢。

4.結語

現代機械的設計與制造的自動化具有多功能、高可靠性和低能耗的特點。所以設計人員應該掌握機械自動化的發展趨勢，主要包括數字化、虛擬化、綠色化、智能化、機電一體化和微型化等趨勢，研發出符合時代發展方向的自動化產品。從而幫助機械制造業實現快速穩健的發展。

參考文獻：

[1]張偉玲.現代機械自動化制造技術分析[J].中國科技博覽，2011（26）.

[2]周立強.淺談我國機械自動化現狀及發展趨勢[J].現代企業教育，2011（22）.

[3]張建民，等.機電一體化系統設計[J].北京：高等教育出版社，2012（03）：45.

[4]趙松年，張奇鵬.機電一體化機械系統設計[J].北京：機械工業出版社，2011（09）.

[5]齊衛紅，林春麗，王永紅.過程控制系統[J].北京：電子工業出版社，2011（03）：12-15.