論機械設計制造及其自動化發展方向

范義

摘 要：在以科學技術為第一生產力的當今社會，機械設計制造及其自動化技術作為一門新興學科，其在工、農業中的應用有效提升生產效率與生產質量，特別是在工業發展中，機械設計制造及其自動化技術因其可靠性、高效性、節能性以及多功能性等特征促使現代工業實現了多元化發展方向。

關鍵詞：機械設計制造；自動化；發展方向

1 機械設計制造及其自動化設計原則

1.1 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轉換能量的功能，此為人類獲取所需信息的必然程序。從設計、制造以及功能的實現，機械自動化系統通過技術與產品的結合，有效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，同時基于人們使用需求的滿足，其又包括設計與制造功能，且其內部的有機聯系為功能實現的決定性因素。

1.2 不斷創新

作為影響機械設計制造綜合性能的核心因素，技術創新對于企業發展至關重要。基于科學技術的進步，機械設計制造產品呈現出多元化功能與精細化使用過程，其各自特征與優勢日趨明顯，為企業發展有效擴大了市場占有率與綜合競爭力。對于機械設計制造而言，科技力量投入越多其功能便越發完備，故而依據科學技術創新，加強知識產權保護，為機械設計制造企業發展的必然性以及必要性選擇。

2 機械設計制造及其自動化實際應用

2.1 農業領域

機械設計制造及其自動化在我國農業方面的應用，其不僅使農業生產因機械設備精度的提升而形成促進作用，同時還在一定程度上加快了經濟建設。相比于發達國家，我國機械設計制造及其自動化技術在農業方面應用較晚，技術水平與精度控制差異明顯，并且對于機械設備的精度建設主要集中在農業節肥與節水方面，例如通過精準控制技術應用，使農業灌溉在滿足需求的基礎上減少水資源的用量，以此達到節約用水的目的。但是基于國際形式與我國基本國情的分析，機械設計制造及其自動化建設在我國農業應用方面還遠遠不夠，為達到精準化要求，本文建議：

1）基于國外先進技術與經驗的學習，同時結合我國農業機械設備的發展現狀，集中農業發展科研力量，將農業機械自動化設備在技術實施完善，同時加快精度化建設速度。

2）以科學技術為依托，優化農業機械自動化建設，解放勞動力，降低勞動量，實現農業自動化生產。

2.2 工業領域

相比于農業生產，機械設計制造及其自動化在我國工業領域應用更為廣泛。以Pro/E數控加工過程為例，數控編程作為Pro/NC數控加工的核心技術，其對幾何圖形數字化、形成器件加工軌跡與操作仿真到數控程序等過程，主要是通過圖形、機器與操作員的互相融合來完成。為了確定數控加工方法、路線、工藝及其參數，需通過計算具體數據將器件軌跡獲取，以此將工件的數控加工過程依據數控機床采用的代碼和程序格式顯示出來。

1）儲存環境參數（包括零件尺寸及圖形、技術要求和器件工藝要求等）于Pro/NC數據庫，然后確定器件在數控加工中的工藝參數、加工路線及輔助功能參數，最后以數控機床原始加工代碼為依據將數控機床驅動，以此實現器件的加工。

2）對于加工軌跡在Pro/E數控加工中的設計，其過程必須以規定的加工工藝步驟為遵循，而數控程序流程和加工思路在實際加工邏輯中表現一致，在此過程中，通過對數控切割中刀具參數的設置，可根據實際需求合理設計刀具用來數控加工，而對于刀具的切割軌跡，則可通過工藝數據由加工系統計算得出并生成CL文件。

3 機械設計制造及其自動化發展方向

3.1 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。

3.2 應用“互聯網+”技術

隨著互聯網技術的普及，“互聯網+”模式影響范圍隨之擴大，在此背景下，數據信息安全對于機械設計制造及其自動化而言逐漸發展為關鍵性問題。基于設備數據信息安全的提升，大數據的不斷研發與機械設計制造及其自動化數據信息的深度挖掘相互結合，在此模式下，使傳統數據信息保護技術存在的缺陷與不足實現了有效改善。在傳統的信息模式下，當信息安全出現危機時，系統需要對信息進行事后修補，在信息管理中處于被動地位。而引入了大數據技術，能夠對數據信息的安全進行事前預測，并且在自動化技術下，基于“互聯網+”的機械設計制造及其自動化能夠實現對數據信息的安全測評，并自動制定應急處理方案，即對機械設計制造及其自動化數據信息能夠進行自動防護。

3.3 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。

4 結語

機械設計制造及其自動化技術的應用使我國現代生產業實現了智能化、一體化以及多元化發展方向，新時代的發展背景下，要想時刻保證生產技術的科學性與先進性，則須我們基于時代發展的需求不斷探索與不斷創新。

參考文獻：

[1]顧佳輝.機械設計制造及其自動化的發展方向研究[J].科技創新與應用，2014.