淺析機械設計制造及其自動化的特點與優勢及發展趨勢

戚利平

摘要：在全球化經濟高速發展的背景下，隨著科學技術水平的提高，在很大程度上促進了機械設計制造業的迅速發展。為了滿足社會生活的需求的不斷提高，機械設計制造及其自動化專業也應順應時代，與時俱進，不斷革新，將各類先進技術應用其中，保證基礎行業的有序發展。本文基于機械設計制造及其自動化專業，將充分介紹機械設計制造及其自動化的特點及優勢，并仔細分析該專業未來的發展趨勢。

關鍵詞：機械設計制造;自動化;發展趨勢

引言

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。

1、機械設計制造及其自動化的含義

傳統的機械設計制造所表現出來的鮮明特點在于依靠主觀能動性來實現設備的運行和管理，這種模式僅僅局限于小型的機械設計制造中。隨著社會人口的增長和經濟體制的改革，機械設計制造所面臨的群眾生產生活市場早已不可同日而語，此時的機械設計制造仍舊是在很大程度上依賴勞動力的操作，一個車間往往有成百上千的機械加工個體來進行機械的操作。但在這種模式卻存在明顯的弊端和不足，一是勞動力的數量龐大，無法全面地對其進行管理和分配，這樣就無法保證生產質量的統一。二是勞動力的素質普遍較低，對部分設備的操作技巧并沒有進行全面的掌握，因此也會制約機械設計制造的水平。而機械設計制造的自動化是建立在數據信息分析的基礎上，實現對設備的操作與控制，是對傳統勞動力的代換和更新，能夠全面地彌補傳統制造模式下的弊端和缺陷，更好地促進機械制造的綜合發展。

2、機械設計制造及其自動化的特點與優勢

2.1效率和投入的優化

機械設計制造及其自動化的主要特點表現在用現代化的科學技術置換掉了傳統勞動力的主觀生產行為。這種方式一是可以提高機械設計制造的效率。自動化技術指導下的設備運行以客觀的數據和信息組合模式為基礎，能夠很好地避免主觀因素指導下的失誤或者是誤差，并且設備在這種模式下可以進行反復循環的運作，這樣就可以很好地完成生產的目標。同時，自動化技術的運用可以幫助機械設備完成更多高難度的技術生產環節，這在一定程度上也降低了人身安全的風險。二是可以在很大程度上減少勞動力的投資，勞動力在現代企業當中的雇傭成本已經不可同日而語，而自動化除了能夠代替勞動力完成日常機械設備制造，還能夠提高質量和水準，因此也可以節省企業的總體投資。

2.2環保

傳統模式下，哪怕是經驗豐富的技術工作人員去操作，也很難保證產品的質量不受影響，因為人力不會像機械一樣不知疲乏，如果員工長時間地工作，難免會出現差錯，從而影響生產進度。而且企業為了達到生產目標，對不合格產品進行淘汰后，還需要加班加點進行生產，生產出符合要求的產品。在這個過程中，企業沒有做到有效利用資源，是對資源的浪費，對環境也造成了很大的影響。但是，隨著現代社會信息化的不斷深入，機械操作可以借用計算機來實現，計算機相比于人工來說，能更好地保證產品的合格率，從而節約了資源，保護了環境。此外，自動化技術的應用還可以減少機械制造過程中污染物的排放，極大地減少了對周遭環境的污染。

2.3安全

在傳統的機械制造過程中，基本上所有流程都是按照人工來完成的。其中不乏涉及到一些龐大而笨重的任務。這類任務非常容易使生產者受到傷害，甚至會受到生命危險，也因此傳統意義上的機械制造逐漸被人所拋棄。機械工程的智能化、自動化則可以在大部分生產過程中，完全或部分替代人工，減小生產者的壓力和難度，進而解放生產力來進行操作環境的優化和改進，從而提高生產效率。與傳統機械制造相比較，自動化的程度大大提高，因此生產效率也大大提高。尤其是對于當今這個互聯網時代，各個行業都在追求效率和速度，機械制造自動化則滿足了社會的需求。尤其是最新的設備，通過添加PLC或柔性制造等一些技術，可以同時操作多臺機器進行多種不同產品的生產。這些技術的應用，極大地推進了機械專業的發展。通知這些操作更是可以在短時間內降低成本，同時又提高生產效率。

3、機械設計制造及其自動化的發展趨勢

3.1綠色化發展

現在世界面臨著很嚴重的環境問題，機械設計制造也需要圍繞保護環境這個主題，向著綠色化進行機械革新，在建設國家經濟發展的同時，可以盡可能地保護好環境，促進世界的持續性發展。另外，加強機械制造產業的環保投入，可以使環境與社會保持平衡。這是以后各個行業的發展趨勢，只有環保、綠色健康的企業，才能不斷進步。機械制造企業也要做到這樣，才可以使企業跟上時代的變化。

3.2智能化發展

智能化是現代科技發展的趨勢之一，在生產制造中的應用廣泛，其他行業中涉獵也較為頻繁。通過科技手段的應用達成，使得機械與人實現深層交互，極大推動生產制造的自動化水準提升。在現代機械生產加工中，智能化擁有反映及判斷的能力，且擁有一定程度的決策能力。只需要進行具體的指令下達，設備通過分析與判斷，完成極高精度的生產制造，且制造質量能夠達成生產需求。智能化對于生活生產生活的影響是極為深遠的，隨著智能化技術發展，未來可能更高程度的實現自動生產。智能化機械加工設備在進行生產的過程中，設備對于數據的下發，能夠及時、準確的進行糾偏，以此完成生產制造。

3.3多元化發展

現階段，各種產業都不僅局限于某一學科，逐步出現學科交叉。學科交叉是“學科際”或“跨學科”研究活動，其結果導致的知識體系構成了交叉科學。學科交叉點往往就是科學新的生長點、新的科學前沿，這里最有可能產生重大的科學突破，使科學發生革命性的變化。同時，交叉科學是綜合性、跨學科的產物，因而有利于解決人類面臨的重大復雜科學問題、社會問題和全球性問題。機械設計領域也不應局限于機械結構，要適應多門學科的應用，實現真正意義的機電一體化。這樣不僅可以極大地減小錯誤率，提高產品在社會生產中的競爭力，進而推動我國機械行業和整個制造業加速發展。我國十三五規劃里提出要大力發展物聯網與制造業融合應用，圍繞重點行業制造單元、生產線、車間、工廠建設等關鍵環節進行數字化、網絡化、智能化改造，推動生產制造全過程、全產業鏈、產品全生命周期的深度感知、動態監控、數據匯聚和智能決策。

結束語

綜上所述，機械制造及其自動化這門學科雖然現階段不如計算機技術等行業更受人關注，但其重要性是其它學科所無法替代的。智能制造是基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合，貫穿于設計、生產、管理、服務等制造活動的各個環節，具有自感知、自學習、自決策、自執行、自適應等功能的新型生產方式，工業物聯網的部署實施為智能制造提供基石。智能制造將結合工業物聯網，合理調配供應鏈資源以提升生產和服務效率，實現制造業的智能化管理模式創新。

參考文獻

[1]馬永軍.機械設計自動化設備的安全控制分析[J].南方農機，2019（13）：107+110.

[2]梁獻策.機械設計自動化設備安全控制措施[J].工程技術研究，2019（10）：118-119.

[3]金遠帆.機械設計自動化設備安全控制分析[J].南方農機，2018（7）：163.