探索機械設計及其自動化發展前景

劉吉冰++侯世林

摘 要：闡述了機械設計及其自動化的含義，介紹了自動化技術的特點與應用原則，并針對機械設計及其自動化的發展前景提出幾點個人看法。

關鍵詞：機械設計；自動化；發展

一、機械設計及其自動化的含義

機械設計及其自動化具體分為兩個方面，即設計與自動化。機械設計是基于各種機械加工設備的構造、工作原理、運行方式、力與能量的傳遞、零件的組成材料、尺寸形狀以及潤滑方法等等完成思路的構建，并進行分析與計算，然后將結果進行轉換，形成人為進行制造的具體過程。

二、自動化技術的特點與應用原則

機械設計對自動化技術的應用指的是通過控制理論，將機械設計的工序與人的指導作用結合到一起，促使設計自動化得以實現。自動化技術具有較高的技術含量，涉及到的現代機械技術較多，關于自動化技術的特點與應用原則，具體闡述如下：

（一）創新性原則

隨著科學技術的不斷進步，傳統機械設計技術顯然已經難以適應時代發展，在智能性、自動調控性以及技術手段方面都存在不同程度的缺陷，對于機械行業對自動化技術的應用產生了極大的限制。由此可見，轉變傳統機械設計思想與理念，針對設計進行創新十分必要，如此才能夠使產品的創新性得到提高，在競爭日益激烈的市場中占據優勢地位。

（二）多種專業知識的融合

盡管自動化技術的發展仍然處于探索階段，現階段僅僅實現了少量專業知識的融合，為了進一步提升自動化技術水平，還需要將其他專業的概念、理論以及技術手段引入進來，實現更多專業知識的進一步融合，促使機械設計自動化的作用得到更加充分的發揮。

（三）不斷提升管理水平

與傳統生產過程相比，機械設計及其自動化這一生產與制造模式顯然有著很大的不同，這大大增加了機械設計過程中的管理難度。由此可見，為了進一步提升機械設計的自動化水平，還要從管理人員管理水平的提升入手，促使整個過程的管理得到進一步強化。相關技術人員應不斷擴大知識面，提高自身機械設計自動化技術的應用水平，如此才能夠使自動化技術發揮出更大的作用與價值。

三、機械設計及其自動化的發展前景

（一） 機械設計及其自動化的智能化

在機械設計及其自動化未來發展中，智能化是一個非常重要的方向。智能化指的是對人類智能進行模擬，對機器人進行不斷的改進與完善，并基于此進行創新，使機器及其行為的邏輯思維能力與判斷決策能力得到進一步提升，使目標控制的人性化得以實現。智能控制系統是人機一體化的表現。智能化的實現能夠促使機械設計與制造中的各種智能活動得以進行，并促使人與智能機械相互配合，使機械設計與制造過程得以優化，由機械人代替人來完成機械設計與生產中的腦力活動。

（二）機械設計機器自動化的數字化

機械設計及其自動化在未來也會不斷趨于數字化。在網絡技術與信息技術不斷發展的背景之下，互聯網得到了廣泛的運用，機械設計與制造技術的發展將會以數字化為核心。數字化的實現可以通過數字的形式來展示各種信息，并實現數據、圖形、技能的數字化處理，并傳播于企業內部網絡，使使用者能夠快速獲取信息數據，提高設計與生產效率。為了與市場發展相適應，確保客戶的需求得到滿足，數字化技術可以實現資料信息的快速搜集、分析、整理、規劃以及重組，這一過程具有較強的綜合性與技術性，具體涉及到多種技術，例如多媒體技術、數據庫技術以及仿真技術等等，進而使機械生產制造過程的重組得以實現。數字化技術將計算機技術、網絡技術、信息技術等各項技術融合到一起，機械設計與制造企業可以通過網絡進行相關產品信息的發布，使客戶快速獲取信息，同時還可以促進企業間的交流與合作，實現行業聯盟的建立，并在共同合作之下使機械產品得到進一步完善。

（三）機械設計及其自動化的虛擬化

傳統機械設計都是基于圖紙進行的，通過圖紙來進行產品制造生產，并利用實驗來檢測產品性能，提出改進措施，最終做出成品。這種模式需要較長的設計與制造周期，時間資源難以得到有效控制，并且在產品檢驗中還會存在大量的材料浪費，對于人力、物力、財力的消耗有著很大的需求，不利于產品經濟成本的控制。

（四） 機械設計及其自動化的模塊化

在機械設計及其自動化中，模塊化可以使不同產品之間的對接需求得到滿足，使新機械產品的生產規模得以擴大，并促使產品設計單元不斷趨于標準化。機械自動化產品的單元接口設計要對通用性加以充分考慮，以此促使機械產品系列化發展得以推進。模塊化設計可以將產品優勢充分凸顯出來，與社會發展需求相適應，對于機械自動化產品的技術創新而言有著十分積極的影響。

（五）機械設計及其自動化的微型化

隨著機械設計與制造行業的不斷發展，在未來機械設計及其自動化將會朝著微型化的方向發展。機械產品會基于內部構造更加精密的前提下，在面積、尺寸上得到大幅度縮小，如此可以有效較小能耗，使機械運作效率得以提高，并且產品的操作性也得到有效提高，由此可見，在未來，機械設計及其自動化的微型化發展也是勢在必行。

（六）機械設計及其自動化的綠色化

隨著人們環保意識不斷增強，機械產品綠色化發展也是機械設計及其自動化發展的重要方向之一。在未來機械產品設計中，相關人員必然會考慮到資源的平衡與控制，實現對環境的有效保護，以此做到綠色發展，使可持續發展戰略得到充分落實。

四、結語

綜上所述，目前機械設計及其自動化發展仍然存在很多地方可以進行改進與創新。我們應對此展開深入研究，不斷提出有效的完善方法，促使機械設計及其自動化得到進一步發展，在未來機械制造行業中發揮出更大的作用與價值。

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