我國機械設計制造及其自動化發展趨勢

劉建博

摘要：機械設計制造及其自動化是在科學技術快速發展的背景下，為適應于社會發展與技術需求，而相應研發出來的一種新技術，其融合了多種學科的理論與優勢，具有較強的綜合性，可適用范圍相對比較廣。從目前機械設計制造及其自動化的應用發展而言，機械設計制造及其自動化在長期的發展下，取得了一定實際性發展成果，但機械設計制造及其自動化作為機械行業主要運用技術，其未來必然有著更為深入化的發展。因此注重于機械設計制造及其自動化的應用發展，具有十分重要的促進性意義。為此，本文結合個人經驗與相關資料，探討了機械設計制造及其自動化發展。

關鍵詞：機械設計;設計制造;自動化;自動化發展

一、機械設計制造及其自動化的特點

主要包括以下兩點：①符合機械功能的需要。和我國傳統的機械設計制造進行對比，當今在這個行業融入了很多先進技術，不斷向自動化的方向發展。在實際應用中，所取得的效果較好，在機械設計制造和自動化背景下，滿足了人們不同程度的需要，需要充分將其生產和設計、制造等相互融合到一起。②應用先進的技術。1）在機械行業中，是無法離開一些各種各樣的先進加工設備，可以將其他的材料加入設計制造中，對事物的原來形態進行改變，比如機床。2）無法離開使用電動機及內燃機，這些機械設備對能量進行轉換使其可滿足實際生產中的要求。

二、機械設計制造及其自動化發展的優勢分析

從機械設計制造及其自動化的具體優勢來看，機械設計制造行業的自動化發展能夠進一步保證安全。傳統機械設計制造過程中，如果生產時出現故障，無法及時停機，從而發生安全事故。而自動化機械設計制造則能夠及時停機，再予以維護，機械本身會對故障問題予以分析，從而采取有效措施來解決相關問題，降低事故發生率，提高安全使用率。另外，自動化的機械設計制造具有更高的性能。傳統機械由于體積較大所以不便移動，導致能源耗損過高。自動化的機械設計制造所使用體積較小，因此能夠節約一定資源，達到降低損耗目標長此以往可以達到環保目的。機械設計制造及其自動化綜合多項科學技術，不僅僅能夠有效應用在機械設計制造之中，還能夠應用在其他技術行業之中，滿足更多需求。在自動化機械設計制造技術應用下，所有程序均能夠交給機器操作，因此避免人工出現的諸多問題，從整體上提高產品的生產效率。在對機械產品的控制進行變換時，無需更換某一個零部件，只需更改程序選項則能夠適應多種生產工作。

三、機械設計制造及其自動化應用

1、柔性自動化技術應用。柔性自動化技術在進行實際運用時，主要是將計算機控制系統與機械制造生產線相結合，然后利用計算機控制系統的優勢，將機械制造生產線的各種數據，輸入到對應生產線的各種設備中，以在計算機控制系統的自動管控下，實現相對高度的自動化。從實際柔性自動化技術應用現狀而言，企業若想有效運用柔性自動化技術進行機械制造生產，需要根據實際情況，合理設置自動化控制系統的程序，并正確輸入數據信息，防止數據輸入錯誤，引發較大的生產事故。

2、集成自動化技術應用。集成自動化技術是在多方面的需求影響下，結合先進的科學技術，對機械制造標準與結構進行深入優化的基礎上，逐漸改進而成的一種自動化技術。相對于單一自動化技術，集成自動化技術的優勢十分突出，其是對機械制造系統的信息進行高度共享，然后通過各種信息的數據分析與對比，進行精密度較高的生產技術選擇，這使得其能夠有效運用于機械設計制造中，改進其應用過程中可能存在的各種技術問題，實現對機械設計制造精度的優化。相對于其他技術，集成自動化技術在我國機械設計制造中的應用，非常的深入與廣泛，且其良好的技術優勢，有效提升了機械設計制造的精度與效率。

3、智能自動化技術應用。智能自動化技術作為機械設計制造行業的主要發展趨勢，智能自動化技術結合了柔性自動化技術與集成自動化技術的優勢，擴展了其在機械設計制造的應用功能，將生產數據自動化采集、輸入與分析等，融合為一體進行系統控制，這使得機械設計制造的智能化程度相對比較高，可以在相關需求下，有效完成機械設計制造的自動化操作需求。此外，智能自動化技術能夠根據機械設計制造要求，對其進行有效的環節改進，然后將傳統人工操作的環節，全部改進成智能化操作環節，以借助于智能自動化技術的優勢，對機械設計制造的水平進行有效監測與故障處理，提升機械設計制造的可靠性與安全性。

四、機械設計制造及其自動化的發展趨勢

1、智能化。為了推動機械設計制造自動化的發展，可將智能技術融入到機械設計制造自動化當中，借助數字化控制系統和相關的設備，實現機械產品設計制造過程的智能化操控，由此不但可以縮短設計周期，加快制造速度，而且還能使機械產品的整體質量獲得大幅度提升。隨著智能技術的加入，可在機械產品的設計和制造等重要階段，進行智能化控制，尤其是人工智能（AI）的應用，能夠提升自動化設計與制造的精確度，可進一步提高生產效率。同時，可將一些先進的信息技術引入到機械設計制造過程當中，構建智能車間，對整個自動化生產過程進行智能化操控，車間的管理人員便可在控制室內，直觀地了解現場情況，有助于提升現場的管理效率。

2、網絡化。隨著計算機網絡技術的快速發展，使得網絡技術日趨完善，可將網絡技術與機械設計自動化進行融合，借此來提升機械產品設計制造過程的網絡化程度，從而增強企業的核心競爭力，以此來促進企業的持續、穩定發展。機械設計制造企業可以借助強大的互聯網，對當前市場動態進行分析，按照市場的實際需求，對機械產品進行研發設計，通過改變生產動向，滿足用戶對機械產品的性能需要，從而搶占市場先機。同時，在機械產品自動化制造的過程中，可以利用網絡技術實現現場監視，對整個生產流程進行監管，當生產中出現異常時，相關信息可經由網絡傳給控制中心，工作人員可在第一時間對異常現象進行解決處理，保證機械產品生產過程的連續性和穩定性，產品的質量隨之提升。

3、數字化。現階段在開展機械制造自動化發展的過程中，能充分把生產中所需要的一些圖像或者聲音等信息有效轉變為數字信息，這樣做的目的能推動數字化技術的全面進步。在這一過程中，通過在相應系統的幫助下，能對數據實現信息處理，在對產品模擬的過程中，還能實現制造。

4、產品在設計過程中的虛擬化。在對產品實施設計的過程中，進一步要求相關設計人員應該結合設計需求將圖紙設計工作進行做好，然后才能確認圖紙，在CAD這項技術的作用下，開展輔助設計，雖然過程比較繁瑣，在其未來發展中，能對利于產品設計實現虛擬化，在簡化設計流程的基礎上，還能縮短實際實際時間，在一定程度上促進產品在設計過程中的效率，對產品的生產加工質量進行提高。

5、綠色化。近年來，在國家各項政策的扶持下，工業產業呈現出快速發展的態勢，機械產品設計制造業隨之得到一定的發展。與此同時，機械產品在自動化加工制造中，對自然生態環境造成了較為嚴重的污染和破壞。為了解決這一問題，機械設計制造自動化在未來一段時期，應當朝著綠色化的方向發展，引入清潔型技術，降低機械產品自動化制造過程的能耗和碳排放量，實現節能減排的目標。相信在不久的將來，機械自動化制造將會實現綠色化的目標，由此可使生態環境得到有效的保護，人與自然和諧共發展的目標也將隨之實現。

結語

在經濟高速發展的大背景下，機械設計制造及其自動化的發展具有遠大前景。機械設計制造及其自動化可以在很大程度上降低成本，提高生產效率，最終提高我國的經濟發展水平。

參考文獻

[1]賈繼富，丁珊.機械設計制造及其自動化的特點與優勢及發展趨勢分析[J].科技展望，2018，27（23）：89.