機械設計制造及自動化發展方向探究

花億春

（鄭州工商學院，河南 鄭州 451450）

1 機械設計制造及其自動化發展和研究意義

1.1 機械設計制造及其自動化研究意義

隨著我國工業產業和經濟的迅速發展，現代化進程不斷加深，經濟轉型也迫在眉睫，在快速發展的大背景下，實現機械設計制造及自動化，成為人們研究的重點問題?？萍嫉倪M步使得各行各業對機械的需求越來越廣，同時機械設計制造所涉及的技能種類也非常的多樣化，為了進一步發展制造業，促進社會和人民生活水平的不斷提高。就目前情況來看，對于自動化工程的規劃及原則仍然較為模糊，這也導致了資源分配的不合理，耗費了大量的人力和物力。除此之外，在工業發展過程中，存在著機械設計制造系統落后、管理混亂的現象，這對于我國經濟的進一步發展是非常不利的。因此，研究機械設計制造及自動化發展具有重要的現實意義。

1.2 機械設計制造及其自動化發展意義

（1）提升機械設備的適用性。隨著科技的進一步發展，新興的各種產品越來越呈現出復雜化、精密化的特點，這對于工業制造過程來說是不小的挑戰，面對多樣化的產品制造，就需要更加自動化先進化的機械設計制造。通過發展機械設計制造及自動化技術，能夠使機械設備在運行過程中對參數進行動態的調整，提升機械設備的使用范圍。在機械設計制造及自動化制造的管理過程中，要遵循以實際為主的原則，合理進行風險控制，從而滿足具體的機械設備要求，實現機械設備更好更快更安全地進行工作。

（2）有效控制生產成本。利用機械設備進行工業生產，其最終目的是通過產品達到社會效益和經濟效益的共同實現。因此，工業制造企業要想取得良好的經濟效益，就必須從多方面入手，對制造成本進行控制。而通過對機械設計制造和自動化技術的研究，能夠有效地實現機械設備的升級，針對生產的不同環節控制質量，減少原材料的使用和廢料的產生，有效地降低生產成本，從而實現取得更好的經濟效益的目的。

（3）實現機械設備的安全運行。在進行工業生產的過程中，機械設備受到多方面因素的影響，如工作環境、零部件損耗等，從而引發機械設備運行故障問題。機械設備故障如果不能得到及時的處理，就很可能導致整個生產線的停工，使企業的經濟效益受到極大的損害，甚至造成更加嚴重的安全問題。而通過機械設計制造及自動化技術發展，能夠進一步提升機械設備制造工藝，促進機械設備自動化、安全化的發展，實現工業生產全過程的監督，當機械設備出現故障時，能夠及時地通過預警系統進行通知，并確定出現故障的具體位置，從而便于相關人員迅速做出反應，排除故障避免更大的損失出現。而且通過機械設計制造及自動化的發展，能夠大大地減少人力的投入，實現自動化和智能化，有效地減少人為因素所產生的機械故障影響，有效提升機械設備運行的安全水平。

2 機械設計制造及自動化發展方向

2.1 智能化發展

隨著科技的進一步發展，信息技術已經被廣泛應用于各個行業，現代化、智能化、信息化是未來社會也是機械設計制造及自動化的發展方向。從目前的發展情況來看，機械設計制造及自動化發展主要著力于智能化的發展，通過將機械設備與計算機技術以及AI技術進行有機結合，賦予機械設備自動化調整和思維能力，機械設備應用的場景也越來越廣泛，能夠替代人類進行一些危險活動的開展。機械設計制造及自動化技術的智能化發展，能夠有效調整工業生產的資源分配結構，減少人力勞動的支出，通過智能化的機械設備來替代人的勞動，能夠有效地降低生產風險，促進安全生產的發展。智能化發展是機械設計制造及自動化發展的一個重要方向，在未來擁有良好的發展前景。

2.2 微型化發展

自工業革命至今，機械設備的產生和運行為人類社會的發展做出了巨大的貢獻，而隨著技術的進一步發展，機械設備也逐漸由功能單一性向多樣性，大型性向微型性邁進。例如，目前常用的互聯網技術的載體計算機，其剛被發明出來時，外形大到與房屋類似，而隨著技術的進步，現在的計算機甚至微縮到書本大小，同時，其運算能力也取得了巨大的進步。在未來，隨著技術的不斷進步，舊的機械設備部件的精密度會越來越高，機械設備的構造也將會不斷地改良，而這也必將實現機械設備外形的微型化。微型化是機械設計制造及自動化的發展方向，能夠使機械設備具有更加強悍的性能和靈活使用的特點，是未來的重要的發展趨勢之一。

2.3 網絡化發展

現階段，互聯網信息技術已經被廣泛應用于各行各業，有效地提升了工作效率，改善了人們的生產和生活方式。從機械設計制造及自動化的發展前景來看，網絡化也是重要的發展方向。通過計算機科學技術和網絡的應用，能夠實現機械設備的遠程監測和控制，保證機械設備的正常運轉，對整個設備的生產過程進行全方位多角度的監督。通過計算機網絡技術，在機械設備遇到問題時，能夠及時地通過網絡將預警信息傳輸給相關的人員，以便工作人員及時采取措施，解決機械設備存在的問題，促進機械行業的生產安全。通過網絡信息的應用，也能夠實現產品全過程的可追溯，對不同階段的生產過程進行監控，提高生產水平，促進產品質量的不斷提升。

2.4 數字化發展

在傳統的機械設計制造過程中，主要是通過人工的統計及數據分析來完善制造過程，而通過這種方法研制出的樣品，其精度往往不盡人意。而通過數字化的機械設計制造，以數字化手段為根本，對數據進行深入的分析和研究，將設計圖紙的精度充分展示和發揮。數字化的機械設計樣品制造完成后，可以利用系統的功能來對機械設備樣品進行全方位的分析，完善信息參數，為后續的發展提供重要的技術支撐。通過數字化技術的應用，機械制造模型能夠立體形象地進行展示，在設計制造過程中也能夠更快地找到問題并及時地進行修改，有效減少了研發成本。數字化的直觀模型更有利于客戶對產品有直觀的感受，并根據客戶的要求進行及時的產品改良，促進企業之間的合作。

2.5 自動化精細化發展

人為因素是影響機械設備運行的重要因素，為有效提升機械設備運行效率，未來機械設計制造必將朝著自動化、精細化的方向發展。通過自動化的機械設備，能夠實現生產過程安全性的大大提升，減少人工的使用。在實際的操作過程中，工作人員要重視機械設備的操作過程，利用遠程操控減少出現問題的概率，保證操作人員的人身安全，促進生產過程的安全。自動化的機械設備能夠實現系統的升級完善，提高系統適用性，同時，安全警報機制的使用，也能夠大大降低問題出現的影響。精細化也是未來機械設計制造及自動化的發展方向，隨著市場的發展，企業的核心競爭優勢從生產量向生產質量轉變，精細化已經成為未來制造企業的發展方向。通過精細化的機械設計制造，為自動化發展提供堅實的數據保障，加強機械結構的精密度，實現企業核心競爭力的不斷提升。

3 結語

綜上所述，就目前發展的趨勢來看，傳統的機械設計制造與自動化具有良好的發展前景和發展方向，也是時代發展的重要趨勢。雖然我國在機械設計制造與自動化領域的研究與發展時間相較發達國家仍有一定的差距，但我國的機械設計制造與自動化發展速度很快，為進一步發展機械設計制造及自動化提供了重要的發展基礎。機械設計制造與自動化與市場發展呈現同步趨勢，因此發展機械設計，制造與自動化是取得市場核心競爭力的重要途徑，我們要認清機械制造及自動化的價值，把握機械制造及自動化的發展方向，大力推動技術更新升級，促進機械設計制造價值在行業領域內的最大化發揮。