機械設計制造及其自動化的特點與優勢探究

楊青原

（河南工業職業技術學院，河南 南陽 473000）

引言

我國是制造業大國，作為工業生產基礎的機械制造業，其地位在世界上更是名列前茅。隨著我國社會經濟的發展，機械制造業作為主要的經濟支柱產業，也得到了迅速發展和進步，并以驚人的速度不斷發展和完善。由于機械制造業在為國家機械制造的先進性方面做出了突出貢獻，已逐漸成為國家軍事實力的重要支撐。又因科學技術水平的增強和改革的不斷深入，機械設計制造也開始朝著自動化發展方向轉變，相較于傳統制造模式，機械自動化更凸顯了環保、安全等方面的優勢，可基本滿足人們在機械設計制造方面的需求，且對于整體機械制造業建設水平的提升具有積極作用。

1 機械設計制造及其自動化概述

傳統的機械制造業在生產過程中需要借助于人為操作，過去需要幾十、幾百甚至上千人的密切配合才能完成一批產品的生產，且為了避免因機械故障問題帶來的損失，需要工作人員實時監測和控制每臺機械的運行情況。傳統的機械制造方式在花費大量人力、物力和財力的同時，因生產時間過長、生產效率低，其生產出來的產品科技含量和質量都不達標，再加上耗能較大，使得資源浪費現象較為嚴重，不僅增加了生產成本，還無法實現經濟效益的最大化。因此，隨著時代的發展進步，機械制造行業也與時俱進，擺脫了過去傳統的人為操作方式，開始朝著自動化方向不斷發展，基本取代了傳統的人為操作方式，有效提升了生產的安全性、快捷性和環保性。

2 機械設計制造及其自動化特點

2.1 綠色生態

現代化的機械設計制造改變了以往人們對專業人員的依賴和要求，大部分的操作生產都通過自動化機械來完成，有效避免了因專業人員的操作失誤而影響到生產的精準度，減少了人為因素對生產的干擾，使得回收和低檔次產品數量大幅度降低，實現了資源的高效利用。目前的機械生產制造主要依靠電能，與我國可持續發展理念相吻合。現代化的機械設計制造弱化了對專業人員的依賴，借助于電腦程序來控制機械生產質量，規避了因機械設計制造的出錯率，在確保產品質量的同時，也避免了企業能源的浪費。此外，由于機械設計的設計原則是綠色、生態和人性化，從設計之初便對傳統的制造模式做出改變，確保機械產品功能的環保性，以及機械制造中具有綠色生態特征，這在很大程度上減少了產品對生態環境的影響，實現了綠色可持續的發展理念。即設計決定生產，設計理念改革帶動生產變化。

2.2 高效利用

高效主要體現在生產效率以及生產材質、資源和能耗兩個方面。對于傳統機械生產來說，工作人員需要在依據生產規則和規范的基礎上進行操作和監督，會花費大量時間；而現代化機械設計制造只需要通過機械和電腦程序對生產進行控制，有效降低人工成本的同時，還可體現出生產操作的規范性水平，有效縮短了生產時間，使得機械自動化生產效率得到了提升。此外，通過先進的自動化技術連接網絡處理各種信息，相較于傳統人工操作，其處理速度和準確率均得到了提升。由于網絡和大數據具有較高的技術水平，將各種先進的信息技術應用到自動化生產中，可以有效提升自動化水平，確保機械制造產品的生產質量及效率，實現生產產品的精準化，進而推動機械設計制造及其自動化實現高效發展。

2.3 品質安全

對于傳統機械制造生產來說，因其主要以手工機械操作為主，人工操作過程中有較大的失誤率，且容易發生安全方面的事故，存在較大的安全隱患，嚴重影響著工業發展。當前，在機械生產的過程中對現代科學技術進行了充分利用，工作人員借助于電腦程序控制，實現了機械生產的自動化。同時將各種信息技術和網絡設備相結合，實時監控機械制造情況，可在第一時間發現安全隱患，并采取科學有效的處理方法。此外，自動化生產還改變了工作環境，在實時監控體系的基礎上確保了機械生產的連續性，解決了機械設計過程出現的各種問題，進一步保障了生產質量和生產安全。

3 機械設計制造及其自動化優勢

3.1 簡化傳統機械操作程序

現代化的機械設計制造簡化了傳統復雜的機械設計制造，使得整個生產流程更為有序，在對機械操作流程規范化的同時，又簡化了傳統復雜的操作，為從業人員的操作提供了便利。尤其是計算機等先進網絡通訊技術和信息技術的應用，只要提前將任務指令輸入到生產機械中，便可利用相關功能來完成對應的任務指令，高效實現了對機械設計制造的生產，還提升了生產速度，凸顯了機械設計制造的智能化和自動化水平，有效降低了出錯率，安全事故出現頻率也大幅度降低，使機械設計制造始終處于優良的運行狀態，進而增強了產品質量。

3.2 具有健全的監督控制系統

對于現代化的機械設計制造來說，通過安裝感應裝置，可對生產中的異常情況及時發出報警提示，操作人員通過實時監控便能了解生產情況，以在第一時間處理生產事故，同時還能緊急拉停生產線，降低生產損失，確保生產系統運行中的安全性和流暢性，也避免了嚴重生產事故的出現，進而保證了生產質量。自將現代化科學技術應用到機械設計制造中以來，有效推動了我國機械設計制造的發展，傳統機械設計由于不能滿足現代市場經濟發展需求，機械設計制造及其自動化就得到了社會大眾的認可，行業之間的競爭和影響能力進一步加大。現代機械設計制造可以隨時查看內部控制系統，進而在短時間內找出機械故障問題，同時還能快速明確生產中的安全問題，并對生產中的問題實現自動解決，防止故障問題進一步擴大。在機械制造領域中結合自動化技術和先進設計技術，可以將機械自動化技術的優勢充分發揮出來，確保機械生產的有效性和安全性。

4 機械設計制造及其自動化的未來發展趨勢

4.1 操作過程精準，生產流程簡潔

結合當前機械制造自動化發展實際，不難發現其在未來有較大的應用前景。為了更好地滿足復雜的工作環境和生產要求，構建機電一體化系統刻不容緩，這對增強生產能力、提升工作效率有著重大意義，并能在很大程度上帶動我國機械制造加工企業實現良好發展。對于機械制造加工領域來說，智能化是其核心技術，智能化技術的成熟發展會不斷優化生產過程。在實際工作環節，由于機械生產設備的應用常根據的人的行為和思維習慣展開，因此在促進企業各項生產活動有序進行的同時，還使生產更傾向于人性化和智能化發展。此外，在機械生產和加工的全過程中，引入數字信息技術極為關鍵，其可將對應工序轉化成圖像、聲音或視頻，最終形成數字化信息，在對應信息系統的基礎上實現數字化發展，同時還能對數據信息進行有效處理。通過產品制造的過程模擬，可以提升產品質量。未來機械制造及其自動化發展將會更加精準，生產過程也將更為簡潔。

4.2 逐漸形成網絡一體化的生產格局

由于互聯網技術的廣泛普及，在工業生產中可以實現遠距離的交流和對接，使得工業生產活動的信息化水平得到有效增強，網絡一體化生產格局逐漸形成。在同類型企業中，可以通過網絡加強溝通交流和學習，針對技術應用方面的問題也可積極進行討論研究，進而達到取長補短和共同進步的目的。對于企業自身來說，為了實現網絡一體化運營，需要在生產過程中對整個生產流水線加強監督。管理部門則要及時發現生產中的故障問題，并第一時間給出科學有效的解決辦法。在對相關問題進行處理時，涉事部門應客觀認識到本部門需要承擔的責任，以提高生產積極性，從而確保生產質量和生產效率。

5 結語

隨著科學技術的不斷發展和市場經濟的完善，傳統機械設計制造正在逐漸被淘汰，現代化機械設計制造及其自動化是現代工業發展的必然趨勢。通過分析機械設計制造及其自動化的特點和優勢，明確了自動化機械制造的發展潛力。因此，我國應高度重視機械設計制造及其自動化未來發展方向，針對機械設計制造中的技術難題加大攻關力度，以提升機械設計制造產業的發展速度，提升我國在世界上的國際形象，從而使我國不斷朝著“智造大國”的方向邁進。