機械設計制造及其自動化的特點與優勢及發展趨勢

周長福

摘 要：現代經濟水平的提升，與機械設計制造的關系較大，因此機械設計水平與國家經濟水平是有直接聯系的。機械設計制造及自動化，主要是機械與科學的技術、電子及自動化技術的結合，由此實現機械制造的自動生產。機械設計制造的自動化發展，提升了企業生產效率，極大推動了生產經濟效益發展，對于國家機械設計制造產量及質量影響重大。

關鍵詞：機械設計制造自動化;特點;優勢;發展趨勢

1導言

機械制造業是社會工業化的基礎行業，它對社會工業化的發展以及國民經濟有著不可忽視的作用，而又是機械中的基礎學科，它囊括種類多，內容基礎，是一門綜合較廣的學科門類。它是在機械制造的原有基礎上與現代自動化技術相結合而產生的一門學科，它包含了制造、設計、自動化等多個方向的內容。在我國工業水平和發達國家還有明顯的差距，伴隨著信息時代的不斷發展，機械設計制造及其自動化也會越來越受到重視，越來越走上新的舞臺。

2機械設計制造及其自動化的特點與優勢分析

隨著機械設備科技含量的不斷提升，其內部結構的復雜性與精密性不斷提升，要求機械設計制造人員必須不斷提升自身的專業技能水平，保障機械設備設計與制造工作的質量，從而為社會提供更高質量的機械設備支持。與此同時，機械設備的自動化特征，要求機械設計制造人員應不斷加強自身對互聯網技術的認知，從而保證機械設備自動化水平的不斷提升。現階段，市場環境競爭的加劇，要求生產企業必須不斷提升自身的產品質量，生產企業產品的質量又受生產環節的影響。在這個機械化生產的時代，機械設備的精準性與靈活性是提升生產企業產品質量的重要保障。因此，機械設計制造人員必須將提升機械設備的設計制造質量及其自動化水平作為自身今后工作的重心。現代社會經濟的發展越來越依靠工業機械自動化，從歷史沿襲來看，工業革命的前兩次大潮，有力地促進了人類經濟社會的快速進步，提升了人類的生活水平，同時提升了生產效率，是人類的大步跨越。而近年來，以人工智能加機械制造自動化等一系列成果為代表的新產業革命正在如火如荼地發展，需要認真研究并加以重視，機械制造及其自動化已經與時代越來越契合，并跨行業領域，與其他科技領域相聯系，如機械制造與計算機科學等領域的聯系日益緊密，并在交叉學科領域培育了一大批有較強實力的產業經濟增長點，這正是需要進一步探索和研究的方向。機械制造及其自動化和人工智能、計算機等領域的結合，促進了機械制造領域智能高效發展，提升了生產效率和生產水平，如機械制造與自動化領域里3D打印技術的進一步應用，增強了機械制造的個性化發展，為有差異性的設計及制造打開了大門。

3機械設計制造及其自動化的發展趨勢

3.1智能化

隨著社會的不斷發展，人工智能已經大規模投入應用，人工智能應用已經成為大勢所趨。本世紀初，機械制造及其自動化已經有了較大的進步，自動化水平大幅度提高，但是相對于智能化來說還是遠遠不夠。機械制造領域的智能化，就是對各種工業生產過程進行實時監控，盡可能地減少各環節資源浪費，進而優化生產模式，最終極大地提高生產效率和減小資源的使用。智能化的出現，可以使我國從勞動密集型產業向高科技產業進行轉化。近年來，計算機技術的應用越來越廣泛，也是實現智能化的重要工具。它有效地推動了產業的發展，使得工業生產的自動化、智能化水平越來越高。其在實際應用中最為突出的特點就是，深刻的改變了以往的工作模式，推動機械制造向著自動化、信息化的方向邁進，可以說，兩者的結合為我國機械產業的發展提供了新的契機，對于推動我國經濟的整體發展發揮了極為重要的作用。

3.2微型化發展

現代進行生產制造的過程中，機械設備都較為大型，由此也使得生產中的條件控制難度提升。數次工業改革中，體現的特點較為明顯，其中之一便在于生產設備的微型化。在初代計算機研發完成后，所呈現的外觀上體積極大，經過技術的發展、材料的應用，計算機不但能夠完成絕大多數的工作，且在體積上已經縮小到與初代計算機相比，幾乎不存在的地步。計算機是機械制造微型化的體現之一，但實際生產生活中的體現卻是極為廣泛的。機械生產元件體積程度，也體現了國家生產制造水平，同時，生產制造水平也是國家核心實力的一部分。在上世紀末，工業生產微型化的理念已經存在，但由于技術限制，難以達成縮減體積條件。二十一世紀以來，隨著科技發展輻射到各個領域，生產制造微型化已經部分實現，未來也將持續進行生產微型化探索。

3.3一體化

在社會日趨進步的今天，隨著科技的發展，企業對單一零件的生產已經越來越無法適應經濟高速發展的今天了。企業為了生存，也越來越多的企業愿意以單一的生產車間加工不同零件、設備來適應社會發展，促進企業的進步，在這樣的大形勢下，一體化也就顯得尤為的重要了。在一體化中，光機電一體化又較為流行，光機電一體化產品一般由機械本體、傳感器、接口、微處理器和執行機構等部分組成。該產品一般有六大特點：體積小，易操作;反應快，精度高;柔性化，智能化;更可靠，壽命長;技術層次多，應用范圍廣;綜合性強，協調要求高。

3.4數字化

當今社會已經進入數字化時代。網絡上各種關于數據的創新性概念不斷出現，例如大數據、云計算等這些概念都已經為我們大眾所熟悉。數字成了整個社會發展的新動力。機械行業相應的系統都需要相應的數據來進行處理，進而在對產品進行模擬以及后期的制造。一般機械產品在設計生產過程中，通常都是紙質圖紙進行設計，最后再運用CAD制圖軟件進行處理。這一套流程十分浪費時間，且沒有意義。因此在產品設計過程中通過數字進行虛擬化設計，不斷簡化設計流程和縮短工期，并設法提高產品的生產和加工質量。先進的應用在各行各業都有體現，較為常見的是設計中心將圖紙設計完成后，經專人審核通過遠傳的方式直接下達制造指令給生產機械，整個過程沒有紙質圖紙的傳遞，而生產機械則是無人值守、無人操作，全流程自動化。現階段，我國還有很大部分機械的控制系統落后，雖然相對于改革開放前的設備來說，先進水平已經有所提升，但仍需不斷的進行優化。因此我們的技術也要與時俱進、不斷更新，不斷在設備中添加最新的技術。5G的商用，賦予機械智能化無限發展的空間。

3.5環保化

在機械設備運行過程中，會對周邊的環境產生一定的負面影響，造成環境污染問題。因此，機械設計制造人員應提升自身的節能環保意識，加強對技能技術與環保技術的學習，并將節能環保技術融入到機械設計制造工作之中，這樣不僅可以降低機械設備在運行過程中對能源的消耗，而且可以降低機械設備運行過程中對周邊環境的破壞，推動機械設備設計制造及其自動化的環保化發展。除此之外，機械設計制造人員應重視對機械設備在運行過程中產生污染物的處理，避免污染物肆意排放對周邊民眾生存環境造成影響，為國家可持續發展戰略的實施貢獻力量。

4結束語

總之，機械設計制造及其自動化的發展趨勢雖有所減緩，但是前景仍然是可觀的，當代的工業化離不開機械，人們的生活離不開機械，社會的進步也離不開機械。機械行業應積極響應國家“中國制造2025”的號召，多方位吸收信息技術，智能化等技術，使機械行業更加多功能化，促進機械行業健康綠色發展。

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