淺析機械設計制造及其自動化的特點與優勢及發展趨勢

摘要：相較于傳統的機械設計制造，機械設計制造及其自動化正在成為新的生產發展趨勢。本文，筆者介紹了機械設計制造及其自動化的定義，機械設計制造及其自動化的特點和優勢，并就其未來的發展趨勢進行了詳細的闡述，以期能夠有效幫助其發展壯大。

關鍵詞：機械設計制造及其自動化；特點；優勢；發展趨勢

一、機械設計制造及其自動化的定義

所謂的機械設計制造及其自動化是指以機械設計與制造為基礎的綜合技術，其目標是為了實現產品的智能化設計和制造，其貫穿了機械制造企業產品從研究設計到制造、運行的全過程。[1]自動化技術的發展能夠能夠讓機械設計制造變得更加地智能化和人性化，是各行各業在新時期取得快速發展的關鍵所在。在科技發展日新月異的當下，經濟市場不斷擴大，人工勞動力成本的不斷增加，眾多行業在需求低成本、高效率的過程中，都將希望寄托于工作過程機械化、自動化的實現，來提升企業在新一輪市場浪潮中的核心競爭力，機械設計制造及其自動化是機械化實現的關鍵所在。

二、機械設計制造及其自動化的特點

新的發展形勢下，傳統的機械設計制造正逐漸退出歷史舞臺，難以滿足現實的需求，機械設計制造及其自動化是時代應運而生的升級替代品。與傳統的機械設計制造不同，機械設計制造及其自動化擁有其自身的特點，主要包括應用范圍的擴大化、安全性特征和自動化特征。[2]首先是應用范圍的擴大化，這一技術是對綜合技術的應用，在功能性的表現上更為突出，具有更為普遍的適用性，在機械設計制造以外的其他生產發展領域中，也能夠得到很好的應用，能夠滿足實際生產中的需求。其次是安全性特征，在實際的機械設計制造過程中安全是備受關注的方面，傳統的生產制造由于大部分是由人工操作來完成的，在安全性上很難得到有效的保障，而在自動化生產制造過程中，由于大部分的操作都是通過機械自動化來完成的，生產產品的質量、效率和生產安全都能夠得到更大程度上的保障，生產制造過程中的事故發生率也能夠得到有效地控制。再次是自動化特征，它通過運用高智能化的科學技術，結合信息化的設計理念將多元多樣的設計方法進行融合，使各個方法在這一過程中最大程度地發揮自身的優勢，從而來提高機械生產制造的質量和效率，增強產品的實用性功能。

三、機械設計制造及其自動化的優勢

機械設計制造及其自動化與傳統的機械設計制造相比具有顯著的優勢，現階段其在我國生產制造行業的應用也在逐漸地普遍，這些都是因為它以先進的科學技術和自動化技術為依托，利用網絡信息技術對各個環節的內容進行精細化的處理，相比于人工操作正確率有較大的提升，能夠有效地保障生產產品的質量和效率，為機械設計制造及其自動化的可持續發展也具有很高的保障作用，其優勢主要表現在以下各個方面：[3]

第一，簡化了傳統的機械操作程序和流程，刪減和升級了部分傳統的、復雜的操作，進而有效地降低了生產制造過程中事故的發生率和危險性，同時操作環節簡化了，操作難度降低了，機械從業人員在進行實際生產操作時的出錯率也得到了控制和減少。此外，在機械設計制造及其自動化過程中由于引入了計算機信息技術等領先技術手段，在生產執行的實際過程中，能夠通過計算機的相應功能操作事先完成相關的任務指令，實現了制造的自動化和智能化，從根本上來控制和減少各種事故和失誤出現的可能性，提升了生產制造的整體速度和效率，將生產過程中安全事故發生的概率降到最低，從而保障機械制造的全程都處于順暢、安全、高質的運作狀態。

第二，傳統的機械設計制造由于缺乏完善的監控管理系統，也沒有相應的提示報警系統，當生產過程中出現故障時，工作人員很難第一時間發現故障點和產生的原因，致使生產系統出現一系列的問題，進而影響生產的效率和質量，甚至對于的生產操作人員的人身安全都具有一定的威脅。因此，隨著科技的進步以及市場競爭的加劇，傳統的機械設計制造已經難以滿足新時代的要求，機械設計制造及其自動化就是在這樣的時代背景下應運而生的，并在生產實踐的檢驗中迅速地得到了大家的認可和信賴，成為了當前制造業提升自身行業競爭力和凝聚力的努力方向和關鍵所在。機械設計制造及其自動化能夠隨時的檢測生產內部系統，快速地定位出現故障的具體位置，迅速地分析出產生該事故的原因，并自動地采取有效的措施對故障進行控制、維護和解決，從而保障生產安全和機械制造的穩固性，還能夠在一定程度上提高生產的效率和質量，提高機械設備的使用時間和年限，減少生產中不必要的浪費和損耗。

第三，節能環保性能較好。傳統的機械由于自身體積較大，在生產過程中搬遷特別不方便，相應的生產損耗也較大。隨著自動化的發展，機械產品及設備正逐漸向微型化的方向發展，體積不斷減小，在資源材料的使用上也更加的節能。同時，新型的自動化機械大都具有低能耗的優勢和特點，節能環保作用顯著。

四、機械設計制造及其自動化的發展趨勢

談及機械設計制造及其自動化的發展趨勢，筆者結合相關研究在此將其表述為智能化趨勢、網絡化趨勢、虛擬化趨勢、環保化趨勢、人格化趨勢五個方面，[4]具體闡述如下：

1.智能化趨勢

人機一體智能化是未來的機械設計制造及其自動化發展的必然趨勢。由于其出發點本就是減少工作人員的工作量，從而實現生產制造企業在人力、物力和財力上有效資源優化配置，因此在設計人機一體智能化系統時，應盡量設計的簡單、易于操作，從而幫助實現制造領域專家與智能機器的有效融合。這樣的智能化生產系統，能夠高效地完成傳統生產中由人工完成的數據統計、篩選、分析、整理等簡單的勞動，也能夠完成方案構思、設計、決策等較為高級的腦力勞動，這些都為現代化的機械設計制造發展起著重要的推動和鋪墊作用。

2.網絡化趨勢

進入二十一世紀以來，互聯網技術的飛速普及與發展給各行各業都帶來了巨大的影響，使它們在新時期的發展產生了互聯網化的物理及化學變化。機械設計制造作為其中的一員也必然要順應趨勢向網絡化發展和靠近。首先，網絡化能夠有效地拓寬和豐富機械制造業的銷售渠道和方式，借助互聯網的“東風”將優質的機械產品銷售到世界各地。當前我國的機械設計endprint

制造及其自動化在網絡化的實現上還有所欠缺，當發生突發狀況時相關的操作人員很難及時應對，且大多數情況下由于缺乏經驗和能力會采取粗暴關停的方式來解決問題，給制造生產帶來相應的損失。網絡化實現之后能夠有效地改善這一傳統局面，通過網路可以實現對整個生產線的全程監測和遠程控制，一旦某個環節出現問題，能夠快速地發現問題并通過程序自動處理。

3.虛擬化趨勢

當前，機械制造業在產品的研究設計環節基本上都是采用，先將有關產品的各種性能和特性展現在圖紙上，再對圖紙進行篩選和整體優化，按照圖紙上的各項要求來生產出樣品，接下來再對樣品進行相關的檢測和實驗，當檢驗結果滿足要求時再大量投入生產。這樣的程序和流程需要耗費大量的時間、人力、物力和財力，在市場競爭爭分奪秒的當下，很難滿足市場的需求，對于企業而言在某種程度上也是一種資源配置的浪費。在信息化網絡化的時代，機械設計制造也急需引入網絡技術，在新產品的研究和設計階段可以通過各種數據在計算機上進行相應的處理，運用相關的軟件和程序對產品進行線上設計和分析。在設計完成之后，通過網絡技術對設計產品進行網絡虛擬實驗檢測，不合理、不科學之處進行完善修改，直至滿足要求投入生產。通過網絡虛擬化的操作可以大大減少產品研究設計環節的時間和成本，從而有效提高企業的經濟效益。

4.環保化趨勢

為順應當前經濟社會發展與生態和諧統一的時代要求，滿足人們日益增強的環保需求，機械制造企業也應及時將節能環保的理念納入到企業的文化及生產制造管理中，在思想上充分認識到環保的重要性和積極性，堅持經濟效益和環境效益的協調統一，并將其貫穿至產品的設計、生產、銷售和維修各個環節。同時，機械制造企業應深入學習和貫徹國家提倡的科學發展觀戰略，積極探索資源回收利用、環保化設計、清潔能源設備等方式來提升行業的綠色發展。

5.人格化趨勢

所謂的人格化優勢是指使不具備情感的東西被賦予人類的情感。機械制造生產出的產品是為人類服務和使用的，如果這些機械能夠被賦予人格化，具備一定的情感，那么在為人類提供服務時將更加的優質和人性化。但在這一過程中也要注意把握尺度，嚴格的區分開人格化設計和克隆技術，真正做到為人們的生活提供快捷和方便。

參考文獻：

[1]黃啟佳.淺析機械設計制造及其自動化的特點與優勢及發展趨勢[J].環球市場.2016（16）.

[2]蔡仁杰.機械設計制造及其自動化的特點與優勢及發展趨勢[J].科技展望.2017（11）.

[3]梁喜佳，張洪偉.淺析機械設計制造及其自動化的特點與優勢及發展趨勢[J].商科技創新與應用.2016（06）.

[4]孫譜高.淺析機械設計制造及其自動化的特點與優勢及發展趨勢[J].商品與質量.2016（37）.

作者簡介：肖銘（1995.10.22）男，民族：侗，籍貫：貴州省天柱縣，學歷：本科，單位：貴州大學明德學院。endprint