探討機械設計制造及其自動化的發展趨勢

鐘浩　張鵬　張振中　項野　徐柯　李志強

摘 要：隨著社會的不斷發展，機械設計自動化得到了人們的廣泛關注。傳統的工業制造過程中存在著一些弊端，主要表現為機械化程度不高、生產效率低下、材料的消耗量大等等。針對以上情況，工作人員應該轉變陳舊的設計觀念，結合自動化工藝特點優化技術措施。因此，本文以機械設計制造特征作為切入點，對其自動化發展趨勢進行研究。

關鍵詞：機械制造；自動化；發展趨勢

作為我國最為主要的基礎性行業，機械設計制造的作用不可小覷。它不僅融入了現代化的信息科技，也將電子操作的特征體現了出來。一方面節省了人力，另一方面也縮短了制造時間，體現了系統的集成性。因此，工作人員應該在自動化技術深入探究的基礎上完善科研水平，體現當代技術發展的具體內容。

1 機械設計制造的特點和優勢

1.1 機械設計制造的特點

與傳統的設計方式相比，機械設計制造的特點比較突出。第一，安全性。機械制造系統有數據收集、信息存儲、技術共享等內容。它能夠對設備的運行狀況進行時時檢查，并在問題發生時進行預警，提供有效的解決措施。在這種情況下，機械故障的出現概率就會大大下降，實現問題的處理。第二，節能性。在機械制造工藝的使用下，同種材料下所生產出的產品數量會增多，占用的總體面積也會減少。另外，在驅動裝置的配合下，系統能夠對現有情況進行整合，并將操作過程貫穿到設計、工藝規劃、效率調整等各個環節當中，既保證了工程質量，也體現了節能環保的作用。第三，應用范圍的擴大。機械設計制造不僅在工業領域中所有體現，也促進了信息的發展。因此，設計人員應該利用其能耗少、工作效率高的等特點對系統進行升級，實現機械制造工程的有序化。

1.2 機械設計制造的優勢分析

機械設計制造的優勢主要體現在以下幾個方面：第一，它是以計算系統為依托，以網絡數據的監控為協調方式的應用程序。在總體設計方式上，有著極高的適應性和靈活性。與人工操作的方法相比，機械制造的整個流程都是固定的，不容易出現數據錯誤的情況。第二，從生產效率上來講，機械制造設計能夠在相同的時間內生產出更多的產品，同時也使質量得到保障，提升了數據的精確性。第三，在操作條件的角度來看，以機械設計為主的制造工藝更加全面、簡單，相關人員只需要按照相應的程序來執行，通過系統中所出現的指令進行輸入，則可以使工作狀態得到優化，突出制造中的智能化。

2 機械設計制造的發展趨勢

2.1 機電一體化趨勢

機電一體化趨勢主要是指以電子設備的控制為主，將其與機械聯結到一起的有效形式。機電一體化的指導原理比較特殊，在數據收集終端有著不同的電子機械控制模塊，設計人員將它們視作信息并聯器，并將每一部分都組合起來。控制模塊的作用是將收集后的數據存儲在監督平臺當中，并根據機械運行的速度進行篩選和調控，將關聯性較強的內容在信道中傳送，將單獨的數據剔除，并分析產生這種問題的原因。同時，工作人員能夠利用自動化機械設備的監督功能對產品質量進行管理，并做出針對性指導。機電一體化不僅是現代機械制造業的發展趨勢，也通過網絡平臺實現了信息的統一輸送，在一定程度上節省了人力、物力。第二，機電一體化還表現在制造機械的“微型化”發展中。系統采用了“納米技術”，將數據以編碼的形式呈現在分析平臺中，并在每一節點中進行標注，提示工作者加以改進，實現對機械產品的優化。

2.2 智能化趨勢

智能化趨勢是自動機械制造技術的最顯著特征，也是未來設計的發展趨勢之一。首先，自動化機械制造的流程十分全面。系統能夠根據用戶所提供的設計要求做出情景的模擬，并按照程序中所顯示的步驟執行相應的生產操作。當不同的生產方案列舉出來時，自動化系統會將其中的利與弊都顯示在屏幕當中，令工作人員進行自行選擇。當方法確定后，智能系統則會啟動應用程序，模仿現場的操作條件，并完善從圖紙設計、狀態改進、生產樣品檢驗、到質量分析的每一過程。與傳統的方式不同，如果設計人員的產品核定比例出現了誤差，則不需要進行重新規劃，只要將產生誤差的部分進行改進，系統就會通過二次調試的方法來優化圖紙。同時，在生產樣品檢驗的過程中，可以利用網絡技術進行虛擬實驗，從產品質量、功能設計、使用方式等方面進行驗證，實現多角度分析。如果產品不符合生產人員的要求，程序會采取相應的調整措施，直到成功為止。

2.3 網絡化與環保化趨勢

自動化機械制造的網絡化是未來工業的發展形勢之一。現階段的機械生產水平與網絡化的差距仍然非常大。例如：如果設計方案出現了問題，需要工作人員進行現場調控，而不能夠以遠程操作的方式來完善設計水平。未來的網絡化技術主要表現在生產的控制上。例如：工作人員可以利用移動APP對產品生產的每一部分內容進行協調和監督，即使專業技術者不在現場，系統也可以做出精準的判斷，并將報告結果傳遞到用戶終端當中，使生產中的問題得到解決。另外，從環保化的角度來講，在自動化設計的同時，也要考慮到材料的使用情況，選擇具有綠色特征的資源來進行利用，做出符合當前經濟標準的方案，并貫穿到生產、設計、銷售當中。機械制造自動化的環保功能體現了人們的發展要求，也為工業的進步創造了有利條件。

3 結語

綜上所述，本文主要從兩個方面進行論述。首先，分析了機械設計制造的特點和優勢。第二，探究制造機械自動化的發展趨勢。從而得出：與傳統的制造工藝不同，機械自動化技術的使用能夠實現電子信息的有效控制，并為產品生產效率的提升創造了有利條件。而技術的未來發展趨勢則體現在智能性、綠色環保、網絡化這幾部分內容中，設計人員要結合當前制造業的形式，創新管理理念，促進制造業的可持續性發展。

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