機械設計制造及其自動化的發展方向

孫凌夫 戰中學 李海豹 劉澤林 宋亞輝 吳紅 陸益軍 孫全喜

摘要：機械設計制造及其自動化是用以評價國家綜合實力的指標。我國對于機械設計制造業的發展十分重視，并根據我國的實際情況結合國外的先進技術和先進的管理理念，不斷的對機械設計制造及其自動化進行創新和改造。本文從機械設計制造行業的現狀出發，對機械設計制造及其自動化的發展方向進行了一系列討論。

關鍵詞：機械設計制造;自動化;發展方向

1?引言

隨著現代科學技術和機械制造行業的發展，機械自動化技術開始應用到機械制造中，人們只需要將編寫的程序導入到機械設備中，設備就可以自動執行命令完成既定的工作，大大的降低了工作者的勞動強度，提升了機械制造效率和品質。即便機械自動化技術具有明顯的優勢，但是在實際運行過程還是存在著較多的問題，部分企業應用自動化技術積極性不高，還有很多企業在進行生產加工過程中，還是沿用傳統的自動化設備。為此，本文分析了現階段機械自動化設計與制造存在的問題，深入研究并提出了具體的改進方法。

2?機械設計及其自動化的現狀

2.1?缺乏足夠的研發力度

工業革命最先由在西方發達國家和地區興起，西方國家積累了足夠經驗。我國工業化時期到來較遲，核心技術與管理方案方面，與西方國家相比，明顯存在不足。近些年生產設備微型化的興起，西方國家捷足先登，生產水平再次提高。歷史原因造成中國在機械設計制造方面投入不足，研發力度不夠，專業的技術型人才較少，人力資源不足。綜上原因，中國企業的生產模式機械化發展歷程艱辛而又緩慢，始終不能從根本上提高發展速度。

2.2?機械制造業生產水平參差不齊

我國的機械行業已經經歷較長的發展期，機械制造業數量也越來越多，但是從機械制造水平角度看，我國的機械制造業的生產水平存在較大差異，阻礙了我國機械制造業的進一步發展。此外，我國機械制造業雖然數量眾多，但是沒有形成一個具有領頭作用的企業，這樣也使得我國的機械制造業難以追隨上發達國家的步伐。最后，還有一些企業在生產加工階段依然沿用傳統的加工方式，靠純人工來完成生產任務，也不利于我國機械自動化行業的發展。

2.3?機械設計制造及其自動化的技術比較落后

世界上的幾次工業大革命都在很大程度上推動了機械設計制造及其自動化的發展和改進，開創出了世界工業發展的新方向，但是實際情況卻是，工業革命的成果都是僅僅由幾個國家掌控，存在一定的壟斷性質，我國雖然一直在汲取國外的先進技術，但是只停留在表面技術的探索中，對于真正的核心技術和新研制的先進技術，仍是難以望其項背。另一方面，我國在教育方面和科技研制的水平也不夠完善，具有很大的思維局限性，缺乏創新精神和科學研究精神，這也是導致我國當下技術發展不夠快速的關鍵性因素，最終遲遲追不上發達國家的腳步。

3?機械設計制造的發展方向

3.1模塊化

電子設備模塊化、系統化是現階段我國機械設備設計制造行業的主要特征。例如將計算機設備結合模塊化，配置安裝實際需要的相關組件以及功能，是當前計算機行業的一大潮流。機械設備設計及制造也可以采取模塊化措施理由如下：其一，有效減少了在自動化生產過程中資源的浪費，使資源利用率大大提升，同時進一步根據自身的生產方法和特點，對陣下藥，形成符合自身發展的生產體系，最終增強企業的生產能力。另一方面，不同公司需求的機械設備配置都不盡相同，設備的內部結構與生產方式因而存在各種差異，而管理模式的模塊化有效減少了設備規格無法科學匹配的現狀，合理解決了這一問題。針對不同企業的具體需求，都能有效解決，從而提高了機械設計與制造行業的生產效率。

3.2?虛擬化技術的應用

工業虛擬化技術，這個技術是基于仿真建模系統實現的工業虛擬化生產模擬，從而對工程的各個生產環節運行的情況進行大致的預測和分析，從而防止設計、制造、生產等各方面出現經濟損失。這都是因為在傳統的機械設計制造過程中，對于相關操作技術的研究和改進都需要進行反復的實踐操作，才能得出正確的技術成果，這需要企業投入大量資金和人力物力。而虛擬化技術可以通過數據模型的生產進程實驗，發現生產進程中的未知錯誤，然后制定出相應的處理方案，從而降低研發投入的經濟成本和人力物力資源，不過該項技術是基于自動化技術的應用才能開展，限制較多。

3.3?數字化方向

機械設計制造及其自動化的重點就是實現數字化，對于機械制造這一行業而言，數據、知識、技能等全部屬于數字形式。而機械制造企業就是通過數字化技術來實現信息資料的收集，從而再利用虛擬現實、數據庫和多媒體等技術對數據進行分析重組。隨著信息時代的降臨以及信息技術的高速發展，機械產業基本上開始采取網絡化的營銷模式，客戶只需要將自己所需要的機械產品的形式和功能發布，機械生產企業就可以根據該客戶的需求和自身的實際情況進行對機械產品的研制。所以，實現數字化將是機械設計制造及其自動化發展的主要方向之一。

4?結束語

實現機械設計制造及其自動化具有較大的優勢，讓機械設備具備了功能全面、性能優良和穩定性可靠性良好的優點，并能夠很好的滿足國家“低碳環保”的發展目標，實現國家的可持續發展。信息網絡和計算機技術的高速發展，人們和社會生產對于機械設計制造提出了更加嚴格的要求，這就意味著機械設計制造及其自動化工作人員要逐漸轉變自身的理念，深刻的認識到機械設計制造的發展方向，從而實現機械設計制造的創新和完善，不斷提升機械設計制造的應用水平，給我國的工業生產提供更好的動力支持，保證我國經濟的全面發展。

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（作者單位：內蒙金屬材料研究所）