芻議機械設計制造及其自動化的特點與優勢及發展趨勢

李磊

摘要：機械設計制造及其自動化是一門集合多種技術于一體發展而來的新興學科，其能夠有效提升機械設施的穩定性和可靠性，提升生產的智能化水平，有著廣闊的應用前景和發展空間。本文探討了機械設計制造及其自動化的特點優勢和發展趨勢，旨在進一步促進機械設計制造及其自動化的應用和發展。

關鍵詞：機械設計制造;自動化;發展趨勢

一、機械設計制造及其自動化的特點和優勢

（一）提升生產能力和工作質量

自動化技術的應用對生產方式優化有著積極的意義，以自動化技術為基礎能夠更好的處理工業生產各個環節的信息，降低勞動力的投入量，即使在生產中遇到問題也能夠利用自動化技術來及時、自動的調整，在極限環境中完成制造生產工作，對于產品生產效率的提升和質量的提高有著重要作用。機械自動化產品大多有著自動處理信息和自動控制等自動化功能，相較于傳統機械產品來說，機械自動化產品控制和檢測的精度、靈敏度及范圍都大大提升。以自動化控制系統為基礎，能夠保證機械按照標準設計要求執行預定動作，不會受到操作人員主觀因素的影響，實現運行操作的最優化，這就大大提升了工作質量和產品質量，提升了產品合格率。

（二）提升安全性和可靠性

機械自動化產品大多具備自動監視、自動報警及自動診斷和保護等功能，在制造生產的過程中，一旦機電設備出現過載、過流及短路等電力故障，可以自動識別故障類型，并采取有效的保護措施，有效降低了設備故障概率，對于保證設備運行的可靠性和安全性有著重要意義。此外，機械自動化產品大多采用電子元器件，可動構件和磨損構件的使用相對較少，而相較于可動構件和磨損構件來說，電子元器件不僅運行的靈敏度更高，且可靠性更好，有效降低了產品故障概率，提升了其運行的可靠性和使用壽命。同時，機械設計制造自動化還能夠將人從復雜、危險的生產環境中解放出來，在提升生產安全性的同時，降低了企業人力投資成本，提升了生產的精細化水平，這對于提升企業核心競爭力，促進企業在激烈市場競爭中的可持續發展也有著積極的意義。

（三）節約能源

機械設計制造及其自動化能夠節約能源，減少能耗。傳統的機械制造過程中，主要以手工方式為主，而人工設計、制造和生產過程中不可避免的會出現各種失誤，影響產品質量，增加了廢品率，不僅需要投入大量人力成本和時間成本，且生產效率低下，能源浪費嚴重。而機械設計制造及其自動化能夠根據環境的動態變化進行反映，有效解決了上述問題，打破了人工設計、制造及生產的局限性，能夠減少人工成本投入，縮短產品設計及制造周期，降低了因信息傳遞失誤、操作失誤等人為失誤概率，從而實現了成本的降低和能源的節約。

（四）調整和維修方便

對于機械自動化產品的安裝調試來說，在需要改變其工作方式的時候，進行控制程序的調整和改變就能夠適應不同用戶的需求，適應工作現場參數變化需求。可以利用各種手段將控制程序輸入到機械自動化產品控制系統中，不需要對產品任何零部件進行改變。以帶有存儲功能的機械自動化產品為例，可以將多套不同的控制程序和執行程序存入其控制系統中，面對不同的工作對象，進行代碼信號的輸入即可按照預先設定的程序進行自動化工作，調整十分方便。從產品維修方面來看，機械自動化產品大多有著自動化檢驗和自動化監視等功能，在產品工作的過程中，能夠及時發現故障并自動采取維修措施，快速使產品恢復工作正常。在機械設計制造中，采用的機械自動化產品大多利用計算機程序進行控制，采用數字顯示方式來進行顯示，操作的過程中省去了眾多按鈕和手柄，簡化了產品使用操作，同時通過預設程序和電子控制系統能夠保證其重復全部動作，保證了機械運動操作的最優化。

二、機械設計制造及其自動化的發展趨勢

（一）智能化

機械設備的自動化往往只是針對固定的情況做出固定的反應，但是在一些復雜的生產過程當中，會存在一些復雜的問題是機械不能解決的，往往依然需要由人來操作機械保證生產的質量。智能化技術能夠很好彌補上述不足，實現對機械制造制動化的革新。通過對機械自身以及生產過程、生產產品的檢測，依靠智能化的控制系統，能夠對當前的生產狀態做出判斷，從而實現自動化的機械生產維護，減少了人力資源的投入并減低了成本。面對復雜的問題，智能系統也可以各種數據做出判斷，尋找到生產的最優方式，提高生產的效率和質量，減少浪費并提高經濟效益。

（二）數字化

數字化是當前各種技術發展的總體趨勢，機械制造自動化朝著自動化發展，首先可以改變圖紙、設備參數的儲存方式，通過將這些重要的生產依據用數字化的方式儲存，可以提高儲存的準確性。還可以使用數字技術進行生產的預警和故障分析，這樣的方式也比之前的技術更加最可靠和準確，提高生產過程的安全性和流暢性。同時，數字化技術還和信息化技術相輔相成，依靠數字化技術就可以將信息技術也充分地使用到機械設備自動生產當中，遠程監測和控制機械設備，一方面能夠減少因機械設備出現事故導致的人員損失，另一方面，則是能充分發揮技術人員的優勢，對設備進行更加全面的控制，降低安全隱患，保證生產效率。

（三）綠色化

在以往的工業生產當中，人們往往并沒有注重機械設備的污染，很多生產環節都是高污染高排放的，嚴重污染了人們生活的環境。包括我國的在內的許多國家，都對本國的生產提出了低排放、低污染的要求，使得機械設備的綠色化成為了一個重要的發展趨勢。工業生產當中，會產生大量的廢物，如果沒有對廢物及時處理，環境就會被廢物嚴重污染。機械設備自動化可以讓機械自己完成廢物處理這項繁重的工作，從源頭減少廢物的排放，提高生產的環保水平。同時，由于自動化可以對聲場過程進行優化，這也能夠減少有害物質的產生，提高了工業生產的環保水平。

三、結語

機械設計制造及其自動化有著非常好的應用特點和應用優勢，在我國機械制造企業中有著非常廣泛的應用效果，企業需要針對其展開深入的探討，將其更好地應用在機械生產制造中，結合機械設計制造及其自動化未來的發展方向，不斷與新的技術理念相結合，促進企業的持續穩定發展。

參考文獻：

[1]劉青.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].內燃機與配件，2017（23）.

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