關于機械設計制造及其自動化的設計原則與趨勢分析

尤欣磊

摘要：現如今，我國是經濟發展的是新時期，不僅使新技術新產業日新月異，傳統工藝也得到了創新和變革，我國機械設計制造產業便屬于此。作為我國工業現代化的前提和基礎，機械設計制造是提升我國經濟實力水平的重要保障，必然要求其不斷更新，滿足現代工業的生產需求。本文從機械設計制造及其自動化的概念出發，通過對其特點和優勢進行分析，進而對其進行了探討。

關鍵詞：機械；設計制造；自動化；特點；優勢

引言

有效利用機械設計制造和自動化能夠在很大程度上提高效率，極大減少生產成本，穩固企業在市場競爭中的地位。隨著時代發展，近年來機械設計制造和自動化的發展極為迅速，國內大多數企業開始合理地利用這些高新技術，只是國內在這方面的發展較其他國家起步較晚，存在著很多的問題，如果不及時發現并有效解決，會影響我國此類企業的發展速度。

1機械設計制造及其自動化特征

機械設計制造及其自動化主要是依托于計算機電子技術，實現了各種現代化技術的有效融合，在這些技術相互聯合之下，能夠創造出很多全新產物，屬于新興技術產業。不同于傳統技術類型，機械設計制造及其自動化技術在具體實踐的過程中，能夠從多元化角度出發，涉及到微電子技術、傳感檢測技術、自動操控技術和現代機械化技術等，能夠滿足機械運轉實際要求。通過對機械設計制造及其自動化進行完善，能夠滿足公眾產品功能的內在需求，實現生產效益最大化，功能眾多，如建造功能、檢測功能、控制功能、感應功能等，提升了機械生產效率，同時也促進了社會發展。

2機械設計制造及其自動化的發展方向

2.1數字化技術成為重要發展趨勢

數字化制造是制造技術、計算機網路技術和管理科學的相互交叉與融合。機械制造產業數字化生產過程中，所有信息都可以通過數字的形式進行傳遞，數字化生產過程會對相關信息進行采集和整合，然后進行分析匯總，實現企業內部信息有效規劃和重組，從而制定完善的設計方案，快速響應市場要求，進而滿足客戶需求。機械制造業可以根據市場和客戶需求，互通信息有無，應用電子商務，各個企業之間相互協作，實現優勢互補和強強聯合，最終實現高效地完成產品設計的目的?？傮w來說，數字化是機械設計制造及其自動化的主要發展趨勢。

2.2實現機電一體化

目前，在計算機技術和信息技術迅速發展的大背景下，機電一體化作為機械制造行業未來的發展趨勢之一，關鍵在于數控技術的廣泛應用。數控技術是機電一體化實現的技術保障。將數控技術應用其中，可有效的解決機械生產所需的精細化及高效化需求，同時具備信息化及職能化特點的數控系統的創建可實現機械生產的全面自動化模式并代替傳統半自動化生產。在全自動生產模式下，對于任何類型或是生產特點的機械產品，均能做到其生產過程以數控系統進行遠程控制完成。所以，全自動生產模式的應用可有效降低人力在生產過程中的應用，對生產結構也可起到最大程度的優化，為生產設備的安全運行保駕護航。

2.3生產自動化

智能化的生產過程是機械制造和自動化高效率使用的基本標準。企業生產的自動化不僅可以提高生產效率，還可以減少人力資源的使用，減少勞動力降低生產成本。自動化技術的廣泛應用，不僅可以提高生產效率，還能保證產品質量。在生產過程中也大大降低了安全事故發生的概率，使員工們的安全也有了保障，增強了整個制造行業的安全性。但是從總體上看，我國機械設計制造和自動化技術還存在很多問題和不足。比如，我國的機械設計和自動化技術智能化不夠完善，自動化技術運用得不夠廣泛。所以我們要不斷地實現技術創新，提高技術水平，才能更好地促進機械設計和生化技術的全面發展。此外，要不斷提高行業的自主研發水平和能力，實現生產過程中的自主化水平，增強獨立性，提高產品質量，帶來更多的生產和經濟效益。

2.4網絡化

計算機技術的不斷發展，為網絡技術的廣泛應用創造了十分廣闊的空間，同時也成為了行業間交流的重要工具，促進了機械設計制造及其自動化技術的快速發展。在網絡化技術的支持下，可通過監視技術和遠程技術，實現對機械制造行業的全方位、立體化定位，改變了人們的生活和生產方式，將人們從繁重的體力和腦力勞動中解脫出來，對生產線進行全面監控，減少機械設計的人力和物力投入。

2.5實現智能化

對智能技術和自動化技術進行合理的結合，通過完善數控系統和設備，使機械生產速度及質量得以保證，是機械制造智能化實現的重要手段。在實際工作中，自機械產品的設計階段開始到生產完工整個過程中可用智能化的生產系統進行全過程的處理。這就需要機械設計人員以智能化系統為工具，對所要生產的機械產品開始虛擬設計，在設計完成后詳細檢測產品的各種性能，以檢測結果為準對設計方案不斷的完善，直到滿足生產所需，然后進行大規模生產。這種設計及生產模式，可在降低生產成本的前提下，充分修正產品設計過程中出現的問題，確保機械產品質量符合預期要求。

2.6生產環節實現生態環保

隨著社會經濟的發展和城市化進程速度的加快，人們的生活環境受到了嚴重的污染和破壞，人類社會要保持可持續發展，必須重視對環境的保護。不管是工業制造還是第三產業，都應以保護環境為根本。機械制造業作為工業產業，也必須遵守環境保護原則。因此，機械制造從最開始的設計環節開始，要向著生態、環保方向進行產品設計，在其之后的生產制造以及使用維修環節，要避免對環境造成污染和破壞。因此，生態環保是機械設計制造及其自動化未來發展的方向，此舉是促進機械產業良性、健康發展的關鍵舉措，更是社會可持續發展的硬性要求。

3機械設計制造及自動化的優勢

1）提高效率，保證質量機械設計制造自動化的優勢首先在于其技術應用可以提高生產效率，保證生產質量?；ヂ摼W、人工智能等新技術可以科學設計生產流程，優化生產環節，達到節約時間的目的，另外，自動化的普及得以減少員工數量，降低人工因素對生產流程的制約和影響，提高人均產出水平。相同的工藝技術和環節流程使得生產出來的產品質量整體保持一致，排除了人為操作導致的質量忽高忽低的弊端，降低產品的不合格率。2）確保穩定性，增強可靠性傳統設備出現故障的時候，只能依靠維修人員的經驗進行檢修，設備自身無法提供對應的信息，這直接導致了維修時間過長，人員工作量過大，影響公司生產效率，也不利于設備的穩定運行，存在安全隱患。而通過發揮機械設計制造的自動化技術，在設備出現故障的時候能夠實時監測，及時檢測，快速處理，使設備維護更加便捷。通過內部設置的程序，自動體檢，定期掃描，在問題的萌芽狀態就能自行修復，提高可靠性和穩定性。另外，通過設備自我的檢測和修復問題，可以減少機械設計制造設備構件的非必要磨損，延長生產設備的使用年限。

結語

機械設計制造及其自動化屬于一種現代化先進的技術類型，能夠有效彌補傳統技術的缺陷和不足，實現了電工技術、機械技術以及電子信息技術的有效融合。本文主要對機械設計制造及其自動化的特點與優勢及發展趨勢進行了研究，目的在于促進該技術的快速發展和普及，為我國機械設計制造行業的可持續穩定發展奠定良好基礎。

參考文獻

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（作者單位：博思特能源裝備（天津）股份有限公司）