再談機械設計制造及其自動化的發展

李全民

摘要：機械設計制造及其自動化隨著科技的不斷創新以及社會的不斷發展，也獲得了長足的進步。機械設計制造及其自動化在現代社會的各個行業里廣泛的被應用。本文分析了機械設計制造及其自動化的一些特點及主要功能，并對機械設計制造及其自動化的發展方向進行了探究。

關鍵詞：機械設計；工程技術；機械自動化

一、機械設計制造自動化特點研究內容及研究方向

（一）機械制造

機械設計制造離不開機械兩個字。談起機械，不少人會想到汽車、飛機、農用機械等幫助人類解放生產力的機器，也會想到電動機、發動機等重要的機構。機械就是機器與機構的總稱。在現代化的今天，機械發展已經與新興的科技緊密相連了，例如：計算機進入機械行業，這一改變使得機械的設計與制造發生了巨大的改變。機械的制造正在從傳統走向了智能化。

（二）機械設計制造及其自動化的特點

機械設計制造及其自動化較傳統機械設計制造而言，有著可以實現機械制造設計自動化和智能化的優勢與特點。在生產應用中，不僅工作人員的工作負擔可以降低很多而且機械設計制造的精確度與工作效率也提升了不少。機械設計制造及其自動化是科學技術不斷發展的產物。這種技術的應用，可以避免傳統機械設計制造生產能力有限，效率低等問題，從而更好的迎合現代化工業發展的要求。在傳統機械設計制造過程中，所有的生產環節都需要工人親自著手設計與處理，因為只有如此才能保證產品的合格性以及達標性。但是人力畢竟是有限的，人工勞動力在使生產能力與效率問題增加的同時，還會使出錯率大大增加，產品生產質量會降低很多。但是利用機械自動化就可以有效的解決這些困惑，機械自動化會在機械制造的過程中進行嚴格的控制，可以更加智能的完成機械設計制造。

（三）機械設計制造及其自動化研究主要內容

由于機械設計制造及其自動化是一門多學科相交融的新興學科，由多種不同技術性學科相結合，所以機械設計制造及其自動化這門專業所研究的內容也不是單一的，而是多個的。如：機械與機器的組成原理、運動的分析方法、力學的分析方法以及計算機輔助設計技術、機電一體化技自動化制造系統、計算機原理及應用等。它不是簡單的拼湊，而是含有技術性融合的學科產物。機械設計制造及其自動化給機械設備增添了穩定性以及可靠性，使得機械不斷走向智能化與人性化，并且有著高質量，多功能，低耗能的優點。

二、機械設計制造自動化的功能與應用

（一）機械設計制造自動化系統所需功能

無論哪一種新產品的開發都是為了滿足人類生活中的某一種需求，產品的功能滿足人們的生活需求而被開發被生產，也為迎合人類的需求而對產品進行改造升級。機械設計制造自動化具有可以將工業要素進行處理，并且輸出具有特定需求性的工業要素。除此之外，機械設計制造自動化還具有動力功能、檢測功能、控制功能、以及構造功能。值得注意的是，不同的加工機構，由于其運動方式的不同，構成的機械的用途也是不同的。

（二）機械設計制造自動化的應用

機械設計制造自動化在生產中的應用是多方面的，機械設計自動化在化工生產中的貢獻尤為突出。在生產過程中，對工藝變量是有著嚴格的要求。有些工藝變量是可以直接表現化工生產中的生產過程，這對產品的質量與數量而言是起決定性作用的。例如：在操作過程中，壓力不變的情況下，精餾塔內部的上下溫度必須保持一致，這樣得到的產品才算合格；生產過程中，為了能使產品效率達標，化學反應器的反應溫度也一定要保持平穩等。由此可看，在化工生產中，為使生產獲得良好的前提就是必須保持工藝變量的平穩。

三、機械設計制造及其自動化的發展方向

近年來，我國在對機械設計制造及其自動化的研究與應用方面，取得了一定的成績，但與某些先進國家相比還是有一定差距的。相對在技術與工程系統方面獲得的發展，基礎理論方面還是需要一定的研究與發展，為此機械設計制造及其自動化在以后的發展中可以側重以下幾個方向：機電一體化、智能化、虛擬化等。值得注意的是，目前認識到機械設計制造自動化的重要性，不斷地進行創新，不斷地拓寬新的發展方向，為其發展提供動力支持是及其重要的。

（一）機電一體化

機電一體化是機械設計制造及其自動化發展的主流，是機械設計制造技術的提高。現如今，機電一體化在工業生產中已經被應用并取得了很好的效果。通過機電一體化原理，組合不同的機械以及裝備，形成一個自動化運作的電子機械系統。可以說機電一體化是機械設計制造及其自動化技術的發展。

（二）智能化

智能化是機械設計制造及其自動化技術區別于傳統機械設計制造技術的特點與優勢，也是傳統與非傳統機械設計制造技術的本質區分點。目前，機械設計制造及其自動化技術中的智能化特點雖然得到應用，但是并沒有達到很高的設計要求，更談不上徹底解放勞動力了。但是，值得認可的是，高智能化就是機械設計制造及其自動化技術的發展目標。所以終有一天，全智能化機械會徹底解放勞動力，實現生產操作高效率化。

（三）虛擬化

在機械設計制造的過程中，設計人員都是先將產品的形狀、功能以在圖紙上描繪出來，然后生產出樣品，在確定沒有誤差的情況下才開始生產產品，先進一點的則會在計算機輔助軟件上完成系列設計。值得注意的是即使在機械設計制造及其自動化技術得到應用之后，這種設計方式仍然沒有改變太多。這不僅消耗著大量的人力物力，使得出錯率也并沒有減少多少。未來通過專業設備或者程序，可以使得產品設計以及產品驗證在系統中虛擬完成。

四、結語

機械設計制造業是我國制造產業的重要組成部分，對我國的工業體系的不斷完善與發展有著重大意義。因此在社會飛速發展現代化的今天，對機械設計制造及其自動化進行系統的探討研究，推動其不斷的發展與創新是十分有必要的。