機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向分析

摘要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，由于機(jī)械自動(dòng)化符合時(shí)代發(fā)展需求，并且具有效率高、性能高、節(jié)省資源等優(yōu)點(diǎn)，符合制造業(yè)生產(chǎn)需求。因此，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用在機(jī)械制造企業(yè)中，我國(guó)在推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造工程和自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程中取得了一定的成效，但仍舊存在一些問(wèn)題有待解決。基于此，本文將就這械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向進(jìn)行分析研究。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化;發(fā)展方向

引言

機(jī)械制造業(yè)是我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)，關(guān)系著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，如何提高制造業(yè)的生產(chǎn)效率，滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的多樣化，是當(dāng)前面臨的主要問(wèn)題。而自動(dòng)化技術(shù)中包含：智能化技術(shù)、虛擬技術(shù)、集成技術(shù)等，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)化管理，不僅能夠滿(mǎn)足人民日益提升的物質(zhì)需要，還能提高社會(huì)生產(chǎn)力。在未來(lái)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造會(huì)朝著更加高層次的方向發(fā)展。

一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化概念

機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化技術(shù)綜合了多種技術(shù)，包括：機(jī)械制造、機(jī)械自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)等內(nèi)容。不僅要求相關(guān)技術(shù)人員不斷優(yōu)化和計(jì)算設(shè)備的原材料尺寸、工作的原理以及運(yùn)動(dòng)的方式等，根據(jù)設(shè)備的使用要求進(jìn)行加工制作，將先進(jìn)的機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)相互融合，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)、制作和加工。可以看出，機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化技術(shù)是將多種不同的技術(shù)綜合在一起，各個(gè)不同的技術(shù)之間相互融合、相互滲透。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展意義

（一）有利于提升機(jī)械設(shè)備的適用性

工業(yè)制造過(guò)程呈現(xiàn)出明顯的復(fù)雜性，涉及的影響因素也較多，這也導(dǎo)致該類(lèi)工業(yè)制造難度較大，對(duì)設(shè)備要求也呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)。而機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用，可以基于所制造產(chǎn)品的基礎(chǔ)參數(shù)，對(duì)機(jī)械設(shè)備工作參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，提升機(jī)械設(shè)備的適用性。除此之外，在整個(gè)機(jī)械制造和自動(dòng)化制造依據(jù)制定上，應(yīng)該以實(shí)際工作需求為主，通過(guò)對(duì)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，滿(mǎn)足具體需求，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制，使機(jī)械設(shè)備更好地滿(mǎn)足工作要求。

（二）有利于控制生產(chǎn)成本

工業(yè)制造的目的是獲取經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，企業(yè)需要對(duì)生產(chǎn)成本進(jìn)行全面控制，重點(diǎn)關(guān)注機(jī)械設(shè)計(jì)制造和使用，獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。站在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造發(fā)展層面來(lái)看，相關(guān)工作人員應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注機(jī)械設(shè)備的工作情況，提升產(chǎn)品質(zhì)量和價(jià)值，增加外向經(jīng)濟(jì)收益。除此之外，還能夠控制好每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的綜合質(zhì)量，減少?gòu)U料產(chǎn)生，這也有效提升了生產(chǎn)原料的利用效率，最終降低了生產(chǎn)成本支出。

（三）降低運(yùn)行故障發(fā)生概率

受到工作環(huán)境、機(jī)械疲勞等因素影響，機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行一段時(shí)間后很容易發(fā)生故障，如果不及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理，就會(huì)擴(kuò)大影響范圍，給企業(yè)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)損失。機(jī)械制造自動(dòng)化發(fā)展，能夠?qū)φ麄€(gè)運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)督，搭配系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的預(yù)警指標(biāo)，當(dāng)運(yùn)行參數(shù)出現(xiàn)異常時(shí)，預(yù)警系統(tǒng)會(huì)及時(shí)作出響應(yīng)，同時(shí)根據(jù)傳感器傳輸路徑來(lái)確定故障位置，及時(shí)組織人員對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行處理，確保機(jī)械穩(wěn)定運(yùn)行。另外，自動(dòng)化體系的使用，可通過(guò)既定程序來(lái)完成機(jī)械制造任務(wù)，減少人為因素的干擾，進(jìn)而提升運(yùn)行的安全性。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向

（一）智能化發(fā)展方向

機(jī)械設(shè)計(jì)制造要得到更多的發(fā)展機(jī)會(huì)，并在各個(gè)行業(yè)中得到應(yīng)用，智能化發(fā)展十分重要。現(xiàn)階段，整個(gè)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品核心主要集中在智能化上，借助于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展技術(shù)，加入計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)，賦予機(jī)械設(shè)備更加完善的思維能力，實(shí)現(xiàn)設(shè)備替代人工進(jìn)入危險(xiǎn)領(lǐng)域執(zhí)行工作任務(wù)。與此同時(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造在未來(lái)智能化發(fā)展上，能夠取代更多的人力勞動(dòng)，在一些惡劣環(huán)境和危險(xiǎn)系數(shù)較高的作業(yè)之中，利用機(jī)器來(lái)替代人力，可以降低風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生概率。

（二）機(jī)械制造微型化

在經(jīng)歷了多次工業(yè)革命之后，人們所使用的生產(chǎn)工具外形也經(jīng)歷了由大變小的過(guò)程。以計(jì)算機(jī)為例，初代計(jì)算機(jī)占地面積達(dá)幾十平方米，只能進(jìn)行一些簡(jiǎn)單計(jì)算，而現(xiàn)在外形已經(jīng)縮小至課本大小，以后可能還會(huì)更小。“微型機(jī)械”這一理念提出時(shí)間較早，受到原材料供給、部件精密度、使用價(jià)值等因素影響，目前依舊處于實(shí)驗(yàn)階段。在現(xiàn)代機(jī)械制造過(guò)程中，其內(nèi)部構(gòu)造出現(xiàn)了很大程度上的改良，而且零部件的精密性也在不斷提升，這也為“微型機(jī)械”的實(shí)現(xiàn)提供了必要條件。而縮小后的機(jī)械設(shè)備，具備較強(qiáng)的輕便性和靈活性，這也是發(fā)展過(guò)程中的重要趨勢(shì)。

（三）網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用頻率越來(lái)越高，應(yīng)用效果也更加明顯，改善了人們的生產(chǎn)和生活方式。目前，信息技術(shù)正處于向各個(gè)行業(yè)擴(kuò)展的狀態(tài)，在實(shí)際商業(yè)規(guī)劃和信息交流中發(fā)揮著很大優(yōu)勢(shì)。站在我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化應(yīng)用角度來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用還能實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程操作的全面檢測(cè)，強(qiáng)化檢測(cè)技術(shù)的有效性，同時(shí)對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督。倘若在設(shè)計(jì)及制造過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，工作人員也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并采用有效的解決措施，維護(hù)機(jī)械行業(yè)的生產(chǎn)安全。另外，機(jī)械設(shè)計(jì)制造同樣會(huì)應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以對(duì)各個(gè)項(xiàng)目的生產(chǎn)進(jìn)度進(jìn)行合理控制，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，讓機(jī)械制造行業(yè)朝著網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展。

（四）數(shù)字化發(fā)展方向

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)主要依靠人工統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)分析，讓實(shí)驗(yàn)制造變得盡可能完善，只有這樣，才能更好地將樣品樣本研制出來(lái)，但得到的樣品精度十分有限。數(shù)字化的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造主要指根據(jù)具體的設(shè)備制造需求，做到對(duì)應(yīng)用數(shù)據(jù)的數(shù)字化統(tǒng)計(jì)和深入分析，并以數(shù)字化手段為根本，建立更加完善的自動(dòng)化制造系統(tǒng)，此時(shí)，制造和設(shè)計(jì)圖紙的精度也能更好地展示出來(lái)。當(dāng)設(shè)備制造試驗(yàn)完成后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行全面分析，生成完善的產(chǎn)品信息參數(shù)，為后續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持。另外，利用數(shù)字化技術(shù)還可以對(duì)機(jī)械制造過(guò)程進(jìn)行模擬，所建立的數(shù)字化模型也可以更加直觀地展示產(chǎn)品，需要修改的內(nèi)容可以直接在系統(tǒng)中完成，以減少研發(fā)成本的支出。

（五）自動(dòng)化水平、生產(chǎn)效率提升

為了減少人為因素影響，機(jī)械設(shè)計(jì)制造往往會(huì)減少對(duì)人工的使用，增加自動(dòng)化技術(shù)程序，以強(qiáng)化整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的安全性。在應(yīng)用過(guò)程中，技術(shù)人員需要提升對(duì)操控質(zhì)量的重視程度，借助遠(yuǎn)程操控降低操作問(wèn)題的出現(xiàn)概率，保護(hù)好操作人員，讓整個(gè)運(yùn)行過(guò)程更具安全性。而且在系統(tǒng)更新時(shí)，需要對(duì)用戶(hù)需求進(jìn)行分類(lèi)，建立相匹配的數(shù)據(jù)庫(kù)，并且在后續(xù)系統(tǒng)運(yùn)行期間進(jìn)行不斷完善，借此提升整個(gè)系統(tǒng)的適用性。另外，通過(guò)設(shè)計(jì)安全警報(bào)機(jī)制，可以提升設(shè)備和生產(chǎn)對(duì)象的安全系數(shù)。從機(jī)械設(shè)計(jì)制造工作中能夠看出，人們首先要做的就是滿(mǎn)足生產(chǎn)需求，這也是工業(yè)制造整體目標(biāo)所在。對(duì)于實(shí)際的自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行，技術(shù)人員還要做好產(chǎn)品參數(shù)分析操作，完善自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。尤其是在短期生產(chǎn)中，除了控制產(chǎn)品質(zhì)量外，還要盡可能完成更多生產(chǎn)任務(wù)，以此提升工業(yè)生產(chǎn)效率。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化影響著新時(shí)期我國(guó)諸多行業(yè)的發(fā)展。因此，我國(guó)應(yīng)該針對(duì)其發(fā)展中遇到的問(wèn)題，進(jìn)一步開(kāi)展研究工作，促進(jìn)其技術(shù)、設(shè)備、體制等多方面的發(fā)展完善，最終獲得行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的提升，最終為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

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作者簡(jiǎn)介：孫長(zhǎng)科（1982.7.5）男，漢族，遼寧大連人，研究方向：機(jī)械。