機械設計制造及自動化發展研究

程 瓊

（江蘇建筑職業技術學院，江蘇 徐州 221006）

機械設計制造及自動化的不斷發展為工業產業效率的進步提供了重要的保障，為使企業能夠不斷發展，應重視對機械設計制造及自動化的發展，使機械制造的性能以及智能化生產效率水平都可以得到有效提升。

1 機械制造業及自動化發展概述

機械行業在經濟發展過程中具有很重要的推動作用，是國家的基礎性產業。機械自動化技術的發展是機械制造技術改造進步的主要手段和發展方向，因此機械自動化的技術水準可以影響到整個機械制造業的發展。機械制造行業是指從事各種機械設備生產的行業，其發展的主要特點是現代化高新技術的綜合利用，以機械自動化為特征的傳統制造業已經融入到了現代制造業中。

2 機械制造業及自動化發展趨勢

隨著機械自動化的不斷發展，機械自動化將會被逐步使用到傳統機電產品中。由于機械自動化技術具有復合功能適用面比較廣，可以在保障安全性與可靠性的基礎上改善勞動條件，并且由于調整維修也比較方便，能源耗損少，開發利用后可以有效提升企業的生產質量，可以為社會帶來巨大的經濟效益。

3 機械制造業及自動化發展現狀

與工業發達國家相比，我國的制造業從整體上看還是存在一定的差距，主要表現在產品結構的差距、生產投入結構差距、產業組織結構差距中。國內機械制造業的發展主要依靠技術引進，但是由于資金相對短缺使機械制造業的科技開發情況明顯滯后。雖然目前我國機械制造行業的產品質量有了很大的提升，但很多機電產品的內在性能還是存在較大的差距。機械制造業作為普通競爭性行業，競爭情況直接受生產結構的影響。企業之間的競爭力很大程度上來自于科研與開發的投入。很多發達國家為了強化機械制造的市場競爭力不斷加大科技開發的費用和份額。由于科技投入與設備投入等方面的巨大差距使中國機械制造企的設計與生產方法逐漸落后，從而導致自主開發能力差，產品開發周期長的現象。且由于體制約束導致部分地區的機械制造發展太過于分散化，這便導致機械制造業及自動化發展機電一體化難以實現。

4 機械制造業及自動化發展研究策略

4.1 技術融合

機械設計制造及自動化發展主要體現在機械設備的自動化操作和機械設計制造的有效結合過程中，一般會涉及到檢測管理方面，在機械設備管理過程中，多對機械進行檢查從而降低機械的故障發生率。在機械檢查過程中可以利用智能設備進行掃描識別，從而提升設備的準確度。機械自動化系統是為了滿足人們對生產的更多需求研發出來的，有逐步取代傳統機電產品的趨勢。機械自動化產品具有信息自動處理與自動控制功能，通過自動化控制吸入可以使機械按照設計要求完成預定動作，能夠使機械在操作過程中不受外界因素的影響，可以有效保障產品的質量與合格率。

機電一體化就是將機械與電腦控制進行一體化連接，這樣的生產方式不僅可以有效提升產品的精準度，還可以使企業的生產效率得到保障。機電一體化已經成為目前各大企業生產的主要使用方式，因此機械產品只有按照機電一體化的發展方向進行，才可以有更多出路。智能化是在控制理論基礎上吸收各種新思想模擬人類智能進行工作的，將智能化技術融合到機械自動化產品中，可以大大降低人工的使用率能夠有效降低企業的經濟投入。機械自動化產品具有計算機科學等控制內容，可以清晰地將產品的屬性分類等內容快速處理好，當生產過程中遇到不同的情況時，可以使用智能化系統對其進行具體分析，從而形成更適合的生產方案，這樣一來便可以減少工作人員的處理過程，可以有效提升企業的經濟效益。由于機械自動化產品種類繁多，需要使用到的配件與軟件程序也比較多，因此在研發與之相關的程序配件時是一個復雜的過程，利用標準軟件迅速開發的產品可以大大提升生產的規模。

4.2 強化功能要求

機械自動化系統能夠根據主功能對產品進行分類或加工。機械自主化系統不僅具有物體搬運、能量轉換、信息處理等功能，還具備控制功能與構造功能等。由于主功能的結構運動方式不同，因此形成了多種性能的機械產品。機械自動化系統能夠根據智能化操作內容進行工作，通過電腦中設定的具體工作要求，能夠非常準確地進行產品加工分類，這樣不僅保障了生產質量與效率，還可以大大降低工作誤差，社會大眾對于產品的需求越來越呈現多樣性，通常希望一個產品能夠具備多種功能。機械自動化系統能夠將產品相關的功能都設計囊括其中，并可以通過簡單的按鈕進行分項操作，這樣來滿足廣大群眾對生活品質的需求。

很多企業為了增強自身的競爭力會引進相關的機械代替人工生產，往往是希望機器能夠在不斷運轉中制造出高質量的產品。但是由于機械本身的功能太過于單一往往達不到企業對生產的要求。很多機械設計者為了滿足各大企業的生產需求，研究出了具有多種功能的機械，這些機械雖然可以提升生產的效率，但是由于操作內容太過于復雜，經常是進入車間生產后還要由專業的人員看管操作。很多企業為了節約成本，相關人員在接受過簡單培訓以后就開始令其上崗操作，這樣一來，不僅基本的生產質量得不到保障，相關技術人員的生命安全也會受到影響。使用機械制造及自動化技術可以讓工作人員使用電腦進行機器控制，相關工作人員只需要在配置室內根據監控生產狀況以及電腦顯示系統情況，使用簡單的按鈕以及電腦操作就可以完成工作內容，這樣不僅可以有效提升生產的精準度，還可以保證施工安全。現代的機械設計制造以及自動化技術具有完整的生產結構體系，隨著機械設計的功能不斷強化，機械設計制造及自動化的工作效率會逐漸得到提升，可以滿足社會不同需求。

4.3 自動檢測技術

機械化自動產品一般具有自動診斷等功能，在工作過程中遇到各種電力等障礙時能夠自動采取保護措施從而避免事故的發生。通過自動保護可以提升設備自身的使用安全性，能夠有效減少機械產品的磨損與傷害，可以使機械自身的使用壽命延長。機械自動化在安裝過程中，可以根據控制程序進行工作方式改變，使不同用戶的需求都可以實現。機械自動化產品一般使用程序控制或者數字顯示操作，可以使操作過程變得方便簡單，機械自身出現零件需要更換或者生產錯誤等情況時，會在數控顯示界面具體顯示，通過這樣的方式能大大降低機械自身的耗損性，可以有效提升機械自身的使用壽命。高級的機械自動化產品可以通過外界參數進行隨機尋找進行工序實現自動化操作，相關工作人員只需要在機械正常運轉前將具體的參數輸入到電腦界面操作系統中，機械便可以進行自行運轉生產制作。

在生產過程中，機械設計制造及自動化技術能夠根據生產材料的技術要求進行自動調控，能夠避免工作人員反復調試。符合技術不僅可以有效提升生產效率，還可以大大縮短企業的生產時間，從而可以使其自身的經濟效益不斷提升。機械自動化產品具有較強的應變能力，可以在不同的生產環境中，對生產材料的屬性及要求做出準確的判斷，從而調整出適宜的生產方案，這樣不僅避免了因為生產錯誤而產生的損失，還可以使生產的精密度大大提升，因此機械設計制造及自動化發展被應用到各種不同的場合領域。隨著互聯網技術在各個領域的不斷運用，機械制造的網絡技術應用也會逐漸加強，網絡技術能夠使機械制各功能區互相聯系起來，并能對生產流程進行自主監測，當機械自身出現故障時，會及時傳遞給工作人員進行處理。這樣不僅可以使機械生產質量得到保障，還可以提升企業的競爭力。機械設計制作及自動化設計者在設計過程中要將機械自身的檢測功能不斷加強，使機械自身的自動檢測程序能夠得到不斷升級，保障機械的正常運轉，由此才可以保障企業的生產效益。

4.4 技術與社會同步發展

機械設計制造及自動化發展要根據社會的整體發展的需求不斷提升，設計者在進行設計過程中要從關鍵技術入手，要了解到目前機械設計制造及自動化發展的短板，從具體可以提升更改的方向出發，使自動化控制技術以及信息處理技術能夠越來越準確。機械自動化產品的自動性能較高，企業在使用過程中，可以大大提升生產的準確度也能夠有效降低人工的成本投入。將機械設計制造及自動化設計使用到居民實際生活中，可以大大提升居民生活的舒適度與便捷度。隨著機械設計制造及自動化的普及，在人們的實際生活中也逐漸應用到了機械自動化，例如現在常見的掃地機器人、刷碗機等，這些都是利用機械設計制造及自動化設計技術的，大大提升了人們的生活品質。由于網絡逐漸普及，機械自動化產品會很快遍布到各個行業領域中，通過常見的遠程控制終端設備以及局域網技術能夠使家庭網絡將機械自動化產品集成家電系統，人們通過將各類機械自動化物品數據輸入智能手機軟件中，通過簡單的手機控制就可以使智能家電等進行運轉，機械設計自動化不僅提升了社會的經濟效益還改變了人們的生活方式。

機械設計制造及自動化發展對社會經濟的發展有重要的促進作用，機械設計及自動化發展不僅可以使企業的生產效率有效提升還可以降低投入成本，從而可以達到更高的經濟效益。機械設計制造及自動化發展對人們的生活方式也產生了很大影響，不僅使人們逐漸解放雙手還提升了生活的品質，使人們的生活變得方便快捷。機械設計制造及自動化已經被使用到社會生活的方方面面，但是由于生態資源被不斷地利用，可利用資源正在呈現逐漸減少的趨勢，人們逐漸認識到保護環境的重要性。綠色產品概念便在這樣的背景下出現，綠色產品不僅符合特定的要求，還可以使用低碳環保的方式進行工作，并且還可以循環回收利用，能夠做到不污染環境。機械設計制造及自動化的研發要與社會的發展同步，只有根據社會的具體需求進行研發創新，才可以使企業生產以及人們的基本需求得到滿足。并且也要根據社會資源的使用情況不斷調整研發方向，使機械設計制造及自動化發展能夠早日與發達國家相關技術齊平。

機械制造業已經成為國家經濟力量的重要支撐，我國目前已經到了經濟發展迅速期，對于機械設備的需求量越來越大，因此機械設計制造及自動化生產具有很好的發展前景。目前在傳感檢測技術與精密機械技術等方面還有很大的提升空間，相關設計人員要認識到機械設計制造及其自動化發展的前景，由此才可以開拓出更廣闊的技術發展道路。