機械設計制造及其自動化發展方向探析

楊鵬宇 張健

摘要：機械設計制造及其自動化是由多種學科技術交融匯總而形成的全新科技領域，其發展方向對社會經濟的進步具有至關重要的影響。近些年，各種機械開始實現智能化和人性化的設計，拓展了機械設計制造的空間，同時也挖掘出更大的潛力。本文主要論述了現代機械設計制造及其自動化的發展目標以及方向，其目的是為了促進機械設計制造及其自動化的早日實現。

關鍵詞：機械設計制造;自動化發展

隨著自動化技術的大范圍推廣和應用，我國機械設計制造水平也得到了迅速提升，其在給人們帶來便利的同時，也促進了社會經濟以及生產力的提高。因此，為了進一步推動社會發展，就要對機械設計制造及其自動化的發展方向進行準確的定位和研究。

一、機械設計制造及其自動化設計原則

（一）信息交互轉換

在滿足人類發展基本需求的同時，機械設計制造及其自動化還需具備信息交互轉換的功能，此為人類獲取所需信息的必然程序。從設計、制造以及功能實現的角度出發，機械自動化系統通過技術與產品的結合，有效的形成了一個完整的系統。機電一體化技術與機電一體化產品為機械自動化系統的主要內容，同時基于人們對使用需求的滿足，其又包括設計與制造功能，并且其內部的有機聯系為功能的實現產生了決定性的作用。

（二）確保生產安全

在傳統機械生產過程中，大多數環節都是以人力操控的模式為主，一旦出現問題，就需要具有一定工作經驗的老員工才能進行處理，盡管這種生產模式會幫助企業渡過相應的難關，但是也會加快機械的損耗，增加生產成本，所以要想改善這種現狀，就要大力采用機械設計制造的自動化技術來對各操作流程進行一體化管理和控制，這樣才能在確保安全的基礎上，提高企業生產質量以及管理水平，從而最大化控制機械損耗問題，延長其綜合使用壽命。

（三）利用先進的技術

先進的技術可以保障機械設計制造及其自動化的發展，產品和系統的基礎都是技術，只有利用先進的技術才可以實現現代機械的智能化和人性化等特征。針對各種加工設備，可以通過加工和處理，將現有的形態給予改版，增加輸出物質和產品的實際功能，例如機床等現代機械;針對能量轉換型機械，動力機主要是能量轉換型機械，例如電動機和水輪機等能量轉化為機械能;針對信息處理型機械，處理輸入的信息，輸出需要的信息，計算機和傳真機等是常見的信息處理型機械，機械以信息處理為主要內容，負責傳遞人們需要的各種直觀信息，例如圖像和文字。

二、機械設計制造及其自動化發展方向

（一）結合大數據產業

基于大數據的機械設計制造及其自動化產業，在數據收集、分析以及處理環節中彰顯出獨特的作用，對自動化產業的發展具有重大的推動意義。自動化產業涉及內容繁多，其中以工業網絡技術、智能儀表與智能傳感器最為典型，在現代機械設計制造及其自動化產業中，融入大數據分析后對于數據分析與處理效率因多于計算過程與不必要環節的有效省去而得到顯著提升，應用效果表現明顯。

（二）綠色化發展

現階段，盡管我國機械制造領域的發展走向了更高的臺階，但是在其長期實踐過程中所產生的環境污染問題也是十分嚴重，若不及時采取措施進行改善，則必定會威脅到人類的生命健康。所以，在未來發展中，綠色化已成為機械制造領域勢在必行的發展趨勢。在實際運行時，各相關企業應將節能降耗與環境保護工作進行充分的融合，并積極學習西方發達國家的先進環保理念，將其引入到具體機械產品制造中，促使每一生產環節都能有利于資源的合理運用以及周圍環境的全面保護，這樣才能提高產品的環保性和節能性，降低傳統機械制造設計及其自動化發展所帶來的污染問題。另外，在產品外包裝設計以及回收等層面也要大力引入環保理念，不斷提升自身的機械制造服務水平和信息化能力，并全面重視智能化、模塊化等方面的發展和運用，這樣才能真正促使我國機械設計制造及其自動化達到綠色化發展目標。

（三）機電一體化

實現機電一體化是機械設計制造及其自動化的發展前景。當今各行各業都開始廣泛利用計算機，即依靠信息技術高級編程加上算法，將編程語言對計算機進行操作，將人的思想施加給對應的機械設備，計算機通過接收到指令，將機械制造過程實現自動化。當前的機電一體化技術，緊密結合了機械和微電子技術，隨著微電子技術的不斷發展與創新，逐漸帶動機電一體化快速的發展，使傳統的機械產品通過更新換代，實現機電一體化，可以增強機械工業的生機，促進機械工業更好的發展。

（四）數字化

隨著計算機技術的不斷發展，在進行產品設計之前，就可以對相關的設計工作進行建模和仿真，利用數字模型進行相關數據信息模擬和分析，通過模擬實驗，不斷對設計參數進行完善，對工藝參數進行有效優化，從而保證產品質量符合設計要求，有效提高產品質量，節省設計成本。在未來，機械設計制造及其自動化必然會不斷向著數字化方向發展，以強大的技術，實現數字化制造。

（五）實現智能化控制

對于機械設計制造產業而言，智能化以實現機械設備能動性操作為目的，在接受人為操作的同時還可在一定范圍內實施自我判斷與自我選擇。而智能化功能的實現，其需依靠生理學、心理學、運籌學與計算機學等諸多學科，通過多種學科的有效結合，促使機械設備具備模擬人工智能的能力，進而通過人類工作的代替而大幅解放勞動力。需要注意的是，智能化并非可完全代替人力勞動，而我們所期待的智能機械則是可模仿人類的決策能力，能夠自我判斷和自我行動。

三、結束語

綜上所述，我國機械設計制造及其自動化要想更好的順應時代潮流，就要牢牢掌握現代化發展的特點以及相關技術的應用優勢，并在不斷創新和完善的基礎上，大力發展智能化、模塊化的機械設計制造及其自動化技術，以便可以在行業領域中發揮出更大的實效作用。因此，必須要不斷提高我國機械設計制造及其自動化水平，推動我國的社會經濟不斷發展，早日實現社會主義現代化。

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