我國機械設計制造及其自動化發展方向研究

孫永平+于遵洪+周智琦

摘要：在當前的制造行業中，機械設計制造最重要以及最基礎的部分就是機械設計，機械設計的水平與設計出的零部件所產生的經濟效益、設計的時間期限、零部件的性能以及質量有著密切的關系。本文從機械設計與自動化技術的相關概念進行分析，探究我國機械設計制造的發展現狀以及相關問題，并闡明了我國現階段和未來的機械設計制造向自動化發展方面的研究方向。

關鍵詞：機械設計制造；自動化發展方向；研究

引言：隨著我國社會經濟工業水平的不斷提升，產業結構優化升級迫切需要，在現階段必須重視機械設計制造及自動化行業的發展，使得人們對生活質量水平不斷提升，滿足了人們對生活多樣化的需求，現代機械自動化與傳統機械自動化相比，優化生產方式提高生產效率，降低生產成本，節省生產流程時間，保障加工質量精度，對工業生產發展起到了推進作用，保障了我國裝備制造業的長久發展，才能更好的體現經濟效益和技術價值，雖然我國在機械自動化取得一定的研究成果，但追求技術改革創新腳步是不能停止的，所以通過對我國機械設計制造及其自動化行業的發展現狀進行研究，為將來的機械設計制造及自動化確立了發展方向。

1.機械設計及其自動化技術的相關概念

1.1機械設計及其自動化含義

是研究各種工業機械裝備及機電產品從設計、制造、運行控制到生產過程的企業管理的綜合技術學科。在工業生產中機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術。

以機械設計與制造為基礎，融入計算機科學、信息技術、自動控制技術的交叉學科，主要任務是運用先進設計制造技術的理論與方法，解決現代工程領域中的復雜技術問題，以實現產品智能化的設計與制造。

1.2機械設計中自動化技術的應用原則和特征

（1）技術人員的管理水平需提升

機械設計制造及其自動化技術作為新技術，需要相關技術人員擁有專業的知識如機械方面的計算能力，繪圖能力以及計算機輔助設計（CAD）等，并通過不斷的學習來提升自身的技術水平，增強技術實踐經驗。只有這樣才能滿足行業的發展需求。

（2）機械設計制造及自動化創新

在現階段機械設計及其自動化行業的發展中，對自動化創新能力的不足，傳統觀念深厚，一定程度上阻礙了我國機械行業的發展。必須對理論知識扎實掌握再到我國機械設計制造及自動化情況清楚認識，采取先進理念，從管理到經營方式下功夫，以實現整個技術上的革新，在相關技術不斷發展的同時，只有在機械設計融合現代科學技術，運用先進的設計理念，對產品進行技術創新，才能實現我國機械設計及自動化質的飛越。

（3） 結合其他相關技術

與早前的機械設計相比，機械設計制造及其自動化技術更具被了人性化以及智能化的特征，而且還融合了其他先進技術，并對這些技術進行了有效利用。在結合了其他相關技術后，使得機械設計及其自動化技術設備在功能上符合機器的內在需求。而在機械行業中，機械設被在使用上都存在著技術的局限性，這就使產品的性能以及功用要根據需要進行設計。機械設計制造及其自動化技術的職能性以及可選擇性，體現了產品的實際作用價值。在機械設計制造及其自動化在設計時，從技術上講，符合了其功能的需要；從原理上講，機械設計制造及其自動化也包含了機電一體化產品的理念。無論從哪個角度考慮，都是為了實現設計的產品符合功能性的內在需求。

2. 我國機械設計制造及其自動化發展現狀

我國機械設計制造及其自動化起步較晚，所涉及的范圍也是有限的，與其他西方發達國家相比，我國該行業的技術水平還處于落后的位置。我國機械設計制造及其自動化行業發展落后主要體現在：

①我國還處于初級操作階段的機械設計及自動化；

②數字化工藝設計技術不完整，基礎比較薄弱；

③機械設計的技術方法創新不足，自動化的程度有待進一步提高推廣；

④對機械設計的質量精度不能有效的控制；

⑤制造的產品質量以及生產效率偏低等。

3.我國機械設計制造及其自動化發展方向研究

3.1機械設計制造及其自動化向網絡化發展

在進入新世紀以來，網絡技術的飛速發展，無論是工業生產、軍事政治、教育還是企業管理等，都將網絡技術運用其中，網絡技術在不斷的發展和完善。在網絡化進程中，世界經濟以及生產逐漸連為一體，而機械行業間的競爭也日趨嚴重，成為了全球范圍的商業性競爭。而此時的機械設計制造及其自動化行業要順應時代的發展，產品的設計以及制造上，要通過技術的創新，生產出更多的新產品，保證產品質量以及生產效率的同時，為企業競爭力的提升由很大幫助。而在運用網絡技術的機械設計制造及其自動化行業，相關的控制技術與遠程檢測技術也會隨之發展將機械自動化產品作為及控制技術以及監測技術的遠程終端設施。所以，在該行業的未來發展中，網絡化是該行業發展的必要趨勢。

3.2機械設計制造及其自動化向數字化發展

在未來機械設計制造及其自動化技術中心應將數字化技術作為核心發展技術。數字化技術融合了制造技術、網絡技術以及管理科學等，在結合下相互發展。機械設計制造過程中，將設計的圖形，相關專業知識以及技能理念等信息都以數字的形式存在，經過網絡進行傳達。使用數字化技術進行機械設計制造，可以實現對相關信息資料進行收集、分析等，經過虛擬現實、數據庫或者多媒體等技術的應用，對機械設計制造及其自動化工作的環節進行組織和設計。另外，在機械制造過程中，可以有效提升生產效率，滿足客戶的需求。

3.3機械設計制造及其自動化向虛擬化發展

在傳統的產品設計中，產品設計要在圖紙上反映出產品的基本結構，并依據圖紙設計對產品進行制造實驗，這就是傳統產品設計的過程。這種設計手段，往往需要的時間是很長的，對產品進行實驗需要消耗一些人力、物力以及財力，設計成本比較高。而當前，隨著計算機技術以及網絡通訊技術的不斷發展，使用計算機技術將產品設計進行模擬設計，通過機器替代人工操作。運用網絡通訊技術，快速傳遞數據信息，更多的人參與設計，為設計提供更多的設計意見。endprint

3.4機械設計制造及其自動化向智能化發展

智能化是以控制理論為基礎，運用了運籌學、生理學、仿真人工智能等新理念，結合了計算機科學、心理學以及吸收混沌學動力等。通過模擬人類智能，實現制造出來的機械產品具備一定的邏輯思維能力以及獨立決策能力等，實現機械自動控制能力。機械設計制造及其自動化向智能化發展也是必然的趨勢之一，實現智能化，提升了機械設計制造產品功能。

3.5機械設計制造及其自動化向微型化發展

上個世紀八十年達，微型化逐漸被提出和運用，機械自動化結合微型化的形式，也就是電子機械模式，或者稱為微機械自動化系統。機械自動化運用微型化技術，生產制造的產品尺寸不會超過1厘米，微型化的產品有些已經達到了微米甚至納米的級別。微機械自動化系統生產的產品更具靈活性、體積小且消耗的能源比較少，這種產品大多被運用于醫療、軍事等領域。微機械自動化系統的發展離不開微機械技術的逐漸成熟，通常的微機械技術以光刻技術和蝕刻技術對產品進行精細加工，從而加工出了微機械自動化產品。

3.6機械設計制造及其自動化向綠色化發展

我國自改革開放以來，雖然社會經濟得到很大發展，然而發展的代價卻是環境質量的不斷下降。此外，經濟的發展，使得自然資源消耗巨大，人們也發現了這些問題，提倡了保護環境、減少能源消耗。越來越多綠色產品的出現，表明了人們對于環境保護以及能源控制的重視程度，也響應了國家的號召。產品的綠色化是為了環境保護以及人類健康的需要，一方面減少環境的污染，另一方面整合資源，提高其利用率，實現資源的利用最大化。機械設計制造及其自動化向綠色化發展，符合現代社會經濟的發展要求。

總結

在我國經濟發展中，從我國機械設計制造及自動化發展的現狀可以了解到，機械行業作為我國經濟發展的基礎行業，它會隨著科學技術的發展而不斷提升自身技術。機械行業的發展也離不開機械自動化的發展，通過運用先進的技術，是機械設計制造及其自動化行業不斷地發展壯大。

參考文獻

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