機械設計制造及其自動化的發展方向

龍建雪

（建湖恒華機電有限公司，江蘇 鹽城 224700）

機械設計制造及其自動化的發展方向

Development of mechanical design and manufacturing and automation

龍建雪

（建湖恒華機電有限公司，江蘇 鹽城 224700）

社會經濟發展的同時，也帶動了其它行業的發展。目前，隨著工業的發展，社會對機械設計制造及其自動化需求也越來越多，機械設計制造及其自動化的應用，可使社會生產效率得到有效提升，使操作過程更加安全可靠。本文在對機械設計制造及其自動化進行闡述基礎上，對其應用優勢進行分析，并對其未來發展趨勢加以探究。

機械設計；自動化；優勢分析；發展趨勢

1 機械設計制造及其自動化概述

作為一門綜合性的學科，機械設計制造及其自動化不僅與機械構造設計、繪圖課程相聯系，還與電子控制課程等有著較大關聯。在機械設計制造及其自動化開展時，講究各個學科通過配合與聯系，來實現復雜機械設計制造及其自動化系統的構成。對于機械設計制造及其自動化學科來說，其是以原先的機械設計制造作為基礎，并結合計算機程序、智能化控制、傳感檢測、微電子調控及信息交換技術等，來實現預先設計與自動化操作，從而使設備實現智能化、自動化運行，最終做到生產的最優化。

2 機械自動化系統的應用優勢

（1）提升工作效率與質量。機械自動化在應用過程中，能夠展現出較強的信息處理與自動控制能力，這些也是其智能化特征的體現。對于自動化控制系統來說，由于實現了控制與信息自動化，因此設備在運作時，可根據事先流程來進行，并使機械能夠依據這些程序實現精準操作，其不僅能夠代替人力操作過程，還能夠避免人力操作中失誤的出現。

（2）提升安全性及可靠性。生產中，若是機械自動化產品出現問題，產品本身可根據事故情況，完成自動監視、診斷、處理及保護等過程，不需要具體人員進行參與，對事故發生概率也做到了有效降低。比如機器運轉中存在過載、短路等電力問題時，機器會自動完成新模式切換的同時，將電路切斷。在機械設備內部，存在大量的電子元件，這些元件可成為可動構件，避免事故的發生，這種功能的實現，不論是對人，還是對機器本身，都具有較好的可靠性及安全性。

（3）優化操作步驟。機械自動化產品內的控制系統具有十分完善的功能，在各類控制程序輸入之后，系統便會自行完成生產，同時，程序要求的不同，所展現出來的生產模式也有所不同。所以，若是對生產模式進行轉變，不需要對機器部件進行改變，只需改變控制程序就行。

（4）節約消耗的能源。目前，全球范圍內都在遭受著能源危機問題，因此，如何減少能源消耗，成為全球范圍內爭相討論的話題。在這時，低能源產品的出現，必將受到市場的廣泛歡迎。對于繼續自動化產品來說，由于其運用的驅動機構能耗較低，因此可具有良好的節能效果。未來，自動化產品趨于“輕”、“微”的方向發展，這就決定了自動化產品用到的材料將會更少。并且，在現實當中，不論任何企業運用的機械自動化產品，都收獲了較好的經濟效益與社會效益，因此，機械自動化技術得到了越來越迅速的發展。

3 機械設計制造及其自動化發展趨勢

（1）趨于智能化。智能化不僅是機械設計制造及其自動化未來發展方向，更是自動化產品的標志。在智能化技術實現中，能夠將人工智能、心理學、計算機等技術與方法做到綜合利用，在對人類行為做到模仿的同時，使其具備較好的判斷推理及思維邏輯能力，從而在獲得操作人員命令之后，完成判斷，幫助人們完成一些難度較大、危險性較高的任務，從而在效率提升的同時，避免人員事故的出現。

（2）趨于網絡化。目前，機械設計制造及其自動化雖然已經開始運用互聯網技術，然而在現實的生產過程中，仍存在網絡化應用不足的情況。比如，通過機械設計制造及其自動化完成產品設計及生產時，若是存在故障，便會使生產過程受限，另外，在自動化生產時，一般不會讓專業人員一直留在現場，而對于生產管理人員，其缺乏故障處理能力。因此，故障出現時，管理人員只能停止工作，無法操作。這一問題的出現，在于生產時，沒有完成網絡化的實現。所以，為了防止這種情況出現給生產力造成不良影響，未來，機械設計制造及其自動化會朝向網絡化發展，通過網絡化技術來對生產進行控制。從而在設計與生產中存在問題時，便會通過互聯網將問題及時傳遞給專業人員進行處理，做好恢復生產的工作。

（3）趨于虛擬化。目前，幾乎全部的機械制造企業在對產品進行設計時，都是利用圖紙來實現的，將生產產品的特性與功能繪制在圖紙上，然后依據繪制出來的圖紙進行樣品生產，在樣品檢測與試驗通過后，便大規模投入生產。從圖紙繪制到樣品生產到檢測試驗，這一系列工作的完成，需花費大量時間與資源，從而加大了企業的投入成本，從而難以再繼續滿足社會日益發展的需求，更難以滿足企業對生產效益進一步提升的需求。

因此，在當前市場競爭激烈的環境下，企業可以利用電子計算機與互聯網等技術方法，來做到效率的提升，成本投入的降低。具體可采用互聯網技術，實現數據的傳遞與處理，再根據專業軟件進行虛擬試驗，在試驗中對產品各方要求進行檢測，對于不合格的產品，需進一步的進行改善，直到合格為止，這時，再將其投入到大規模生產當中。相比較原先的流程，該流程的整個環節均是在互聯網上開展，從而使人力、物力得到大大降低，另外，虛擬化的實現，也使產品設計到大規模生產的時間得到縮短，從而為企業爭得搶先進入市場的機會，為企業經濟效益的提升，提供了有效幫助。由此可見，在未來，機械設計制造及其自動化必將朝著虛擬化方向進行發展。

（4）趨于微型化。機械自動化的微型化，表示機械產品將朝著微觀領域發展。對于微型產品來說，其占據的體積較小，所需的能耗較低、運輸與移動較為方便，可在生物醫療、軍工等一些精準行業中得到應用，微電子機械系統的出現，能夠在這些精準性要求較高的行業中發揮巨大優勢。

（5）趨于一體化。作為機械自動化發展與延伸，機電一體化是通過電氣控制技術與機械技術的結合，來完成更加穩定、合理機械結構的設計與制造。由于賦予了更為完善的人工智能系統，因此比一般機器具有更多的功效及作用。因此，在未來，機械設計制造及其自動化必將朝著機電一體化的方向進行發展，并使機械制造的功能更為強大，結構體系更為完善，生產效率更加提升，在對產品質量不斷提升的同時，做到對社會發展需求的不斷滿足。

4 結束語

機械設計制造及其自動化的出現及應用。使整個現代化工業發展進程得到加快，使社會的生產效率得到提升。然而，在社會經濟不斷發展的過程中，社會競爭也將進一步加劇。因此，為了滿足企業的競爭需求及生產效益提升需求，機械設計制造及其自動化在發展過程中，必須要逐步實現智能化、虛擬化、網絡化、微型化及一體化，最終使得生產效率得到不斷提升。

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1009-797X (2015) 24-0119-02

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10.13520/j.cnki.rpte.2015.24.047

龍建雪（1984-），男，畢業于江西藍天學院，大專學歷，研究方向為數控技術與現代模具設計。

2015-11-25