機械自動化技術發展趨勢和要點分析

徐士偉 齊明

摘要：機械設計制造是一門綜合技術學科，它能夠幫助企業研究各種機械裝備及機電產品的設計制造過程和生產過程，對企業管理意義重大。本文對機械設計制造及其自動化發展方向進行了研究探討。

關鍵詞：機械設計制造;自動化發展方向

一、關于機械設計制造及其自動化特點

機械設計制造是近年來比較新興的學科，該學科的發展以多種先進機械技術為基礎，學科中涉及了機械、計算機、軟件編程等多種技術，能夠借助自動化實現高效生產。隨著科學技術迅速發展，機械設計制造及其自動化也取得了令人矚目的成就。這種技術能夠借助自動化系統進行機械生產控制，繼而在很大程度上提升機械的生產能力和生產效率。

二、機械設計制造自動化的優勢

自動化機械設計制造系統發展空間巨大，迄今為止它所體現出的功能 水平和產品質量精確度，都遠遠優于傳統制造業，它的大規模應用是任何人無法阻擋的趨勢，是順應社會時代歷史發展潮流的。

一是生產效率及產品質量的提高。機械自動化系統所生產出的產品，效率高、精確度高、產品質量可靠、技術含金量高，自動化系統的信息處理能力強大，智能控制能力自動化水平都相對很高，在給企業節儉了人員雇傭的開支的同時，產品的整齊劃一高水平高標準也成為自動化系統的巨大優勢。產品含金量的增加，也意味著產品能夠適應更多更嚴苛的運轉條件，承載更大的強度要求，這也使得機械自動化系統備受現代工業的青睞。

二是機械使用的可靠性和安全性提高。機械自動化系統一般都具有強大的安全保障裝置，如安全預警、自動斷電、自動跳閘等自動保護措施，可以及時有效的保護設備不受損害，保護操作現場的安全生產。當突遇短路、載荷承受過大等設備故障時，安全保障措施會自動啟動，從而在第一時間保護了生產現場的安全，將生產損失降到最低。

三是操作保養方便快捷。機械自動化產品，是以自動化為原理生產出的機械設備，通常它的技術參數使用范圍廣泛，在使用時，只需將現有數據輸入，啟動設備運行即可得到所需的信息結果。自動化產品的內部運行方式一定，模式使用與多種情況可供選擇，操作時只需依照說明進行操作，設備就會自動做出人們想要的輸出內容。工作方式的多種類選擇性，使產品的適用范圍更廣。而由于機械設備的自動化程度的提高，它的保養方式通常比較簡單，而自動檢測自動診斷功能也可以保障設備出現問題時及時停止運轉，以免帶來不可預測的后果。自動化最重大的意義在于設備操作的優化，方便、快捷、準確、安全。

三、機械自動化技術的應用要點

一是在信息流方面的應用。信息流的機械自動化主要是指自動化技術在計算機輔助設計、制造、工藝設計以及產品數據管理系統等方面的應用。其中，計算機輔助設計指的是設計人員綜合利用計算機的圖形設備進行機械設計的輔助工作;計算機輔助制造指的是在計算機技術在機械生產制作系統以及過程中的應用，其核心是數控技術，即計算機數值控制技術;計算機輔助工藝設計則是計算機輔助設計與輔助制造之間的橋梁，能夠優化工藝設計，提高工藝編程的質量和效率;產品數據管理系統指的是對設計制造過程中出現的信息和數據進行管理的系統。

二是在加工系統方面的應用。對于機械加工生產中的很多重復性的勞動或者危險動作，可以借助機械自動化技術的應用，建立自動化的加工系統和程序，這不僅能夠有效提高機械加工的精度，提高產品生產的合格率，還可以降低人工勞動中的失誤和危險因素，使人從繁重的機械勞動中有效解放出來，提高機械加工的效率，實現更高的經濟效益。

三是在物流系統方面的應用。在機械制造與生產過程中，不可避免的會涉及到大量原材料和產品的供求與運輸，不僅需要把原材料運輸至加工地點，還需要將成品運輸到儲存或運輸地點，在這個過程中，運輸的效率和連續性是至關重要的，這是保證機械加工效率的重要基礎和保障。自動化物流系統的建立，能夠有效提高物流系統的運行效率，保證機械制造與加工的連續性，例如自動輸出系統、單機自動裝置等。

四是在檢測過程方面的應用。隨著社經濟的發展，對機械產品生產精度的要求也越來越高，高精度的機械零部件使用的數量也在不斷增加，這在一定程度上加大了產品質量檢測的難度，人工檢測的傳統方法已經很難滿足高精度檢測的需要，這時如何保證和提高機械加工的精度、提高檢測過程的準確性就成為尤為重要的問題。借助自動化技術的有效應用，自動化檢測系統很好地解決了這個問題，能夠實現對機械生產與加工各個環節的準確檢測，提高了機械產品的加工精度和加工質量。

五是在裝配系統方面的應用。機械通常是由若干不同零件組成的，在組裝過程中需要有一定的技術和順序，裝配系統的自動化，可以克服傳統人工裝配中的很多問題和弊端，降低產品生產的時間需求，提高機械裝配的質量和效率，這已經成為機械自動化技術應用的重要環節。

四、機械設計制造及其自動化的發展方向

一是向智能化發展。在機械化產品中，有著一個重要標志――智能化，智能化水平越高，機械化產品的自動化程度也越高。因此，在未來的發展中，機械化產品有必要朝著智能化的方向發展。智能化技術是一項高科技技術，它涉及了多種學科的內容，包括計算機學科、運籌學科、人工智能學科等，它能夠讓機械化產品產生人的邏輯思維能力和判斷能力。在機械化產品中融入智能化技術，能夠促使產品替代施工者從事一些危險系數高的施工任務，在很大程度上降低了安全事故發生率。總而言之，讓機械化產品朝著智能化的方向發展，能夠替代人工勞動，實現安全施工，提升工作效率和效益。

二是向數字化發展。在現代工業當中，數字化技術發揮著十分獨特的作用，它能夠統計復雜信息（圖形、聲音、技能等），將復雜信息以數字信息的形式展現出來，并及時分析、處理，全真模擬產品的功能和產品的生產加工過程，實現原型產品的模擬制造，最終在減少設計錯誤和生產錯誤的基礎上收獲較高的生產效率。總之，機械設計制造及其自動化朝著數字化的方向發展，能夠進一步提升機械設備的生產效率，促使機械設備更快、更好地工作。

三是向微型化 發展。機械設備開始向微型化的方向發展，機械設備微型化能夠提高運營靈活度，減少能耗，降低機械企業生產成本。除此之外，機械設備微型化還能增強產品綜合競爭能力。從現狀看，微型機械在諸多領域具有較高的應用價值，比如說軍事領域、信息領域、生物醫療領域。由此可知，機械設備具有十分廣闊的應用前景。需注意的是，機械設備的微型化程度越高，加工難度也越大，如何更好地實現機械設備微型化還需眾多學者進一步研究。

四是向網絡化發展。網絡化是機械設計制造及其自動化的必然發展趨勢。從現狀看，機械設計制造過程中雖然應用了網絡化技術，但生產控制的網絡化水平還有待提高。舉例而言，在進行產品設計和產品生產時，機械設計制造的自動化系統一旦發生問題，便不能繼續正常生產產品，若是生產現場缺乏專業設計者或技術者，就得暫停產品生產工作。等專業技術人員解決系統問題之后才能繼續進行產品生產工作，這在無形當中降低了產品生產效率。由此可知，機械設計制造及其自動化必然會朝著網絡化的方向發展，這樣當出現產品生產問題時，便可利用網絡中的信息技術、傳感技術以及遠程監控技術向不在生產現場的專業人員求助，產品生產問題便能得到解決，產品生產效率便能得到保證。

四、結語

本文對機械設計制造及其自動化的發展方向進行了探討，認為機械設計制造及其自動化應朝著智能化、數字化、微型化、網絡化方向發展，相信隨著科學技術的不斷進步發展，機械設計制造及其自動化還會朝著更多的方向發展，機械自動化產品的社會應用價值也會越來越高。

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