機械設計制造及其自動化的發展趨勢探討

陳亮

摘要：社會經濟發展水平在近幾年獲得了明顯提升，在此背景下，工業化發展進程得到了持續性推進，這實際上對工業生產提出了更高要求。機械自動化的實施能夠在較大程度上促進工業生產整體質量與效率的提升，與傳統技術相比優勢明顯，并且操作時的安全性能夠得到較大程度保證，有利于推動工業不斷發展。

關鍵詞：機械設計制造;自動化;發展趨勢

Abstract： The level of social and economic development has been significantly improved in recent years. In this context， the process of industrial development has been continuously promoted， which actually puts forward higher requirements for industrial production. The implementation of mechanical automation can promote the overall quality and efficiency of industrial production to a large extent， has obvious advantages compared with traditional technology， and the safety of operation can be guaranteed to a large extent， which is conducive to the continuous development of industry.

Key words： mechanical design and manufacturing;automation;development trend

0? 引言

機械設計制造和自動化屬于衡量地區、國家工業實際發展水平的重要參考指標，當前傳統模式下的機械設計制造難以符合社會實際發展需要，這主要是由于社會逐漸在向智能化、技術化以及綠色化方向發展。因此機械設計制造應緊跟時代發展腳步，不斷向智能化、自動化方向發展。自動化模式的運用，能夠使工作時間得到極大程度節約，將工作效率提高，并減小工作誤差，保證設備在使用時的精準性[1]。

1? 機械設計制造及其自動化的發展的優勢

1.1 安全性強

將機械設備運用于生產當中，怎樣保證工作整個流程的安全性和更高經濟效益的實現是企業關注的重點問題。對于生產企業來講，經營主要目標在于經濟利益的獲取[2]。在生產過程中，需綜合運用多種方式使安全和效益得到保證，機械設計制造及其自動化的運用，能夠保證工作在開展時整體流程的安全性，工作人員在離崗的情況也能通過分析系統確保生產順利運行。

1.2 工作質量和效率高

在進行工業生產過程中，產品質量與工作效率的保證十分重要，機械設計制造及其自動化在運用過程中，能夠發揮對生產的推動作用。在自動化設備當中有信息相關處理系統。工作人員在工作中可以將生產信息與生產數據在系統當中輸入，然后運用自動化方式進行處理與分析，進而使不同任務被分配在不同部門當中，這種方式與傳統人工模式相比成效更加明顯[3]。工業生產當中無論是機械設計制造，還是自動化設備，在生產環節的滲透能夠獲得較為顯著的效果，不僅能夠促進生產水平的提升，也能在質量得到保證的前提下提高生產效率。

1.3 現代化特點明顯

機械設計制造及其自動化在運用過程中，主要是將電子技術、網絡技術作為依托，并將多種技術有效結合在一起，其在運用過程中體現出了較高科技含量，并能夠與時俱進，對于工業不斷發展作用巨大。

1.4 維修與調整較為便利

在對機械自動化相關產品進行安裝與調試時，可以運用將控制程序改變的方式改變工作方式，借此滿足不同對象的需求和現場當中參數變化的實際需要，在對程序進行控制時可以運用多種方式進行輸入，在此過程中可以將數據在控制系統當中輸入，但是不需對產品中的任何零件與部件進行改變。就具備存功能的相關產品來講，可以事先進行的執行程序的存入，然后將工作對象的不同作為依據，以給定代碼的形式輸入。在此情況下，可以根據預定程序開展自動工作，自動監視與自動檢驗方面的功能能夠實現針對出現的故障以自動形式采取對應措施，推動工作逐漸恢復到正常狀態，對于機械自動化相關產品來講，普遍運用數字顯示與程序控制，在此情況下，手柄數量與操作按鈕會明顯減少，進而整體操作更為簡化，達到簡單、方便的效果，同時通過對控制系統的運用，能夠保證操作的重復性。

1.5 適用面廣泛

機械設計制造與自動化在運用過程中，能夠擺脫單功能與單技術的顯示，復合功能與復合技術的運用比較明顯，能夠使產品在自動化程度與功能水平上獲得極大程度提高，一般情況下，其產品具有自動補償、自動控制、自動調節以及自動校驗等多種特點，在不同領域與不同場合都較為適用，能夠使用戶實際需求得到比較充分滿足，呈現出的應變能力比較明顯。

1.6 減少耗材

對一次能源與二次能源的節約屬于國家重要戰略目標，也是大眾普遍關注的問題，機械設計制造與自動在使用過程中主要是運用低能耗機構進行驅動，借此實現能源利用率的提高，在此情況下，其在節能方面的效果比較明顯[4]。并且受多個學科融合交叉的影響，與機械自動化相關系統當中多個功能實現轉移，轉移到計算機以及微電子系統當中。同時也能由硬件系統逐漸向軟件系統轉移，這在一定程度上會使機械自動化相關產品向著輕小方向發展，進而將材料消耗減少，機械設計制造和自動化獲得的經濟效益與社會效益比較明顯，因此多個國家都對其進行了大力推動。

2? 機械設計制造及其自動化在發展中的基本原則

首先，創新性。傳統模式下的機械制造與自動化產品較為落后，工業可以將產品功能作為依據進行分類，將能量轉換視為動力，借此實現機械設備實際利用率的提高。而要想生產力獲得持續性提高，就應注重創新的實現，相關設計人員應針對機械設計提出不同方案，并認識到可能出現的相關問題，運用有效方式將問題解決。在不斷創新中，實現對更強能力機械產品生產[5]。其次，符合需求性。在進行機械設計制造過程中，設計出的產品和客戶實際需求相符合，在與市場當中同類產品對比時，需具備其它產品不能具備的功能，在此情況下，才能使企業在發展中占據優勢，以自身特有的優勢獲得客戶滿意。在設計過程中，工作人員應注重與客戶之間的溝通與交流，保證設計方案的不斷優化，在保證符合需求、特殊化的情況下，也需保證產品合格。

3? 機械設計制造及其自動化的發展趨勢

3.1 向著智能化方向發展

智能化即人工智能。其在運用過程中將創新思想與創新性思維方法有效結合在了一起，對機械實現了自動化控制，對于人工智能來講，在控制方面有著更高的標準和要求，生活中能夠的運用較為廣泛，不僅我國，世界范圍內都在向著人工智能方向不斷發展[6]。人工智能在機械設計制造與自動化當中的運用，能夠使其在優勢上更明顯，促進其它方面操作能力的提高。就我國當前社會發展現狀來講，人工智能還尚未在機械設計制造與自動化當中得到廣泛應用，當前對其應用處于低級階段，但是其將成為今后發展的主要方向。

3.2 向著綠色化方向發展

機械生產會在較大程度上對生態環境產生影響，因此當前節能節約與綠色環保已經成為社會熱點問題，因此對于機械設計制造與自動化來講，其在發展過程中應注重綠色的實現，在發展的同時給予環境污染充分重視，意識到環境保護工作開展的重要意義，進而使環境污染問題得以有效減少，促進資源在回收率方面的提高[7]。其向著綠色化方向發展的實現，能夠使生態平衡得到保證，也與社會持續發展需求相符，注重資源利用與資源回收的實施，實現對環保理念的倡導，這屬于其在今后發展中的重要趨勢。

3.3 向著一體化方向發展

制造業在不斷發展過程中，機電一體化的實現為其重要內容，這一技術的運用能夠促進制造業進入到全新發展階段。就機電一體化來講，主要是將各個不同類型技術與相關技術之間進行融合，產品在進行生產過程中，機電一體化的實現，能夠保證整個生產過程的自動化與精準性，并能夠對周邊環境變化進行靈活應對，及時給出變化反應。將這一技術運用于制造業當中，能夠使生產率較低的現狀得到極大程度改善，保證生產高效性。

3.4 向著微型化方向發展

對于機械設備來講，體積上比較大，引起其在制作成本上往往比較高，同時在能耗上也比較高，這在一定程度上會使產品實際生產與消耗成本增加，在其向著微型化方向發展過程中，這些問題都能得到較為有效的解決。在其向著微型化方向發展過程中，能夠給發揮體積小和能耗小的優勢，并且在實際運用時比較靈活，可以在生物、軍事、醫療等多個領域進行廣泛應用。就當前社會發展現狀來講，產品生產的過程中精細化程度與加工技術的運用都難以符合微機械技術相關要求，但是隨著其不斷發展，勢必在今后生活當中獲得廣泛應用。

3.5 向著模塊化方向發展

模塊化在實現過程中，整體任務比較艱巨，這主要是受到機械自動化產品種類與生產廠家較多的影響，電氣接口、機械接口、環境接口、開發與研制等工作在開展時比較復雜，如智能減速、集減速的研制等等，需運用具有圖像處理、視覺、測距、識別等功能的單元，和能夠將典型操作完成的機械裝置。在此情況下，可以加強對標準單元開發，研制全新產品，并且將生產規模擴大，其在電氣產品系列化、標準化方面的優勢值得肯定，模塊化能夠推動機械自動化向著更好方向發展。

3.6 人格化

機械自動化在今后發展中將會更加注重產品與人之間的關系，就其人格化來講，含義主要有兩層：一層為產品使用對象為人，怎樣對機械自動化進行情感、智能、人性的賦予對于其發展來講十分重要，尤其是家用機器人，發展的最高程度為人機一體化。另一層為對不同機械自動化相關產品的研制以及生物機理的模仿，實際上，機械自動化相關的很多產品都是在動物啟發下研制出。

4? 結束語

總之，機械制造業在發展過程中應緊跟時代腳步，注重信息化的實現，加強信息技術與機械制造業之間的結合，使機械制造業在發展過程中獲得有效方向，同時機械設計造業與自動化在不斷發展過程中應關注技術創新，促進設備在功能上的提升，保證設備與綠色環保相關標準相符，在此過程中設計人員應注重對市場規律的把握，保證設計出的產品具備良好競爭力，這對于工業以及社會經濟的穩定、持續發展都有較大推動作用。

參考文獻：

[1]練正勝.智能機械設計制造自動化特點及發展[J].內燃機與配件，2020（18）：167-168.

[2]李詩，趙傳貴.智能機械設計制造自動化特點與發展趨勢研究[J].建筑工程技術與設計，2020（28）：2963.

[3]鄭永輝.談機械設計制造及其自動化的發展方向[J].建筑工程技術與設計，2020（27）：758.

[4]孫偉.機械設計制造及其自動化的發展趨勢探討[J].建筑工程技術與設計，2020（27）：724.

[5]劉德波.淺析機械設計制造及其自動化的發展[J].消費導刊，2020（37）：45.

[6]劉濤.機械制造及自動化的設計原則和發展趨勢分析[J].建筑工程技術與設計，2020（28）：3637.

[7]趙海龍.探討機械設計制造及自動化優勢與發展前景[J].建筑工程技術與設計，2020（27）：725.