我國機械設計制造及其自動化發展前景研究

劉學升　高鵬偉

【摘 要】在科學技術快速發展的今天，機械設計制造及其自動化技術已經廣泛地應用于促進社會發展的各個方面，其涵蓋的內容也在不斷被充實。在未來的發展中，機械設計制造及其自動化會融合多種現代技術，整合現有資源，朝著智能化、數字化、虛擬化、模塊化、綠色化的方向發展，開闊更加廣大的發展空間，發掘出更大的發展潛力。本文就機械設計制造及其自動化發展前景進行探究。

【關鍵詞】機械設計制造；自動化；發展前景

機械制造業是我國制造業的重要組成部分，機械自動化程度的高低對我國制造業的發展具有重大的影響，對我國工業體系的不斷健全完善具有重大的意義，因此對機械設計制造及其自動化的研究就非常有必要性和迫切性。在現代化發展以來，我國對機械設計制造及其自動化進行了研究和應用，取得了一定的成績，但與發達國家相比還有一定差距，對機械設計制造及其自動化在技術和系統優化方面還要進一步研究和完善。

1.機械設計制造及其自動化的特點

相比于傳統的機械制造而言，機械設計制造及其自動化技術更具人性化和智能化，其包含了更多的技術和優勢，并對資源進行了重新整合。由于機械設計制造及其自動化采用了多種技術，因此現代的機械自動化設備基本滿足了現代工業機器的各種內在要求以及功能的實現。

在不同的工業領域中，各類機械設備的使用都會存在技術局限性的問題，現代工業機器的內在要求決定了一些產品的性能和功能要根據具體的需要進行設計和完善。機械設計制造及其自動化技術具有職能性和可選擇性，這就決定了產品會具有一定的應需價值。

從技術的層面考慮，可以實現機械自動化的系統，在對其設計的過程中，我們就要考慮到其功能要求，因此，產品就可以根據具體需要進行輸出。

機械設計制造及其自動化系統是一個綜合的概念，其涵蓋了機電一體化技術和機電一體化產品兩個方面的內容，而又作為產品，還包含了設計、制造和具體的功能，是一個系統化的有機整體。

2.機械設計制造及其自動化的發展前景

2.1機械設計制造及其自動化的智能化發展

在機械設計制造及其自動化未來發展前景中，智能化是其一個非常重要的發展方向。機械設計制造的智能化，就是實現人機一體化功能，能夠實現各種智能操作行為。在智能化發展中，主要由智能機器人和人類工程專家構成，而從控制工程的方面來講，智能化的機器會涉及到諸多科學領域，如模糊數學、運籌學、機電一體化等；從人工智能的方面來講，智能化的機器又會涉及到生理學、心理學、行為學等領域。因此，在智能機器人的幫助下，人類工程專家的工作就會更高效和便捷，甚至在某些領域，機器智能勞動能夠完全取代人類的腦力勞動。此外，機械設計制造及其自動化智能化發展以后，其產品還將具備一定的思維能力和邏輯能力，可以通過獨立的推理判斷進行決策和行動。因此，在不久的將來，智能化技術在機械設計制造及其自動化的應用是可以實現的。

2.2機械設計制造及其自動化的數字化發展

當今社會，計算機網絡技術飛速發展，因此數字化也成為了機械制造技術發展的方向。在機械制造企業中，各種信息經過數字化處理后，通過便捷的網絡進行快速傳遞。通過網絡不僅可以傳輸文字和圖像，還可以進行技術能力、功能的數字化處理。各類機械設計資料的搜集、分析、重整、規劃等都可以通過數字化技術進行保存、瀏覽、傳遞等。這些過程的實現會涉及到眾多計算機技術，包括數據庫技術、多媒體技術、虛擬現實技術等。機械制造數字化是將機械制造和計算機技術的有機結合，制造業可以通過網絡來發布產品以及行業標準，建立行業發展準則。因此，數字化是未來機械設計制造及其自動化發展的方向之一。

2.3機械設計制造及其自動化的虛擬化發展

機械制造企業通常對產品設計時，需要在現實的圖紙上進行初步設計，在這個過程中要先設計出產品的主要結構，然后根據設計的圖紙再進行實驗以確定最合適的結構，從而完成產品的最終設計。在這樣的設計過程中，這種設計方式需要花費一定的人力物力及大量時間，特別是設計周期會很長。

現代科技的日益發展，計算機技術和網絡技術的不斷進步為產品設計的優化提供了有力的技術支持。在采用計算機之后，我們可以對設計工作進行虛擬模擬，并對整個設計過程進行跟蹤優化；而且通過網絡技術進行信息的及時傳遞與回執，使工作在不同地域的人們進行實時的技術溝通，大大減少了時間的消耗?？梢?，虛擬化將成為機械設計制造及其自動化的發展方向之一。

2.4機械設計制造及其自動化的模塊化發展

為了適應現代社會的快速發展，模塊化設計將出現在未來機械設計制造及其自動化發展中。機械自動化產品可以分為不同的種類，因此在對機械自動化產品進行設計時，就要充分考慮到不同產品單元接口的差別性，而模塊化的設計就是為了滿足這一需求。尤其是在新產品的研發中，更要對產品單元進行標準化設計。機械自動化產品的單元接口可以包括動力接口、執行接口、反饋接口等，在進行接口設計的同時，就要充分考慮到接口的通用性，使機械產品向著系列化的方向發展。因此，模塊化有利于機械設計制造及其自動化的創新，從而可以突出產品設計的優勢。

2.5機械設計制造及其自動化的綠色化發展

在國民經濟快速發展的同時，環境的破壞和污染問題愈來愈突出，自然資源的日益減少引起了人們對于環境保護的關注，人們已經逐漸意識到生態環境保護的重要性和迫切性。在機械制造行業，環保意識也注入其中，機械制造業涉及的眾多環節，包括產品設計，產品制造，產品使用和產品維修等環節，都要充分運用綠色環保的理念。在機械產品的回收再利用階段也要考慮到環境保護問題。因此，綠色化發展是機械設計制造及其自動化未來發展的一個必然趨勢。

3.總結

綜上所述，隨著我國工業的快速發展，從目前機械制造自動化狀況來看，機械工業作為我國經濟發展的一個重要環節，也要隨著科技的發展而不斷進步?，F代制造業的發展已經離不開機械自動化，機械行業的眾多領域也已離不開自動化系統，機械設計制造及其自動化需要不斷向更深層次的領域進行拓展，以實現我國現代工業機械制造的轉型發展、快速發展。 [科]

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