機械設計制造及其自動化的發展趨勢

摘要：近年來，隨著現代工業技術的發展，工程機械設計及其自動化的發展進程不斷加快，其內容也逐漸充實豐富起來。機械設計制造及其自動化應用的現代科技有很多，其綜合性能非常好，能讓工程可靠、穩定的運行，在開源節流方面，新型自動化機械工程的能耗量非常少，其設計理念基本符合我國的可持續發展戰略，本文對機械設計制造及其自動化的發展趨勢進行深入研究。

關鍵詞：機械設計制造；自動化；發展趨勢

1.機械設計制造及其自動化的特點

建國以后，我國的工業技術發展非常落后，很多工程機械設計大多引用于蘇聯，其生產效率低、耗能大，表現出的機械綜合性能很不好，改革開放以來，隨著市場經濟的不斷發展，我國工業機械的生產需求量不斷增加，工業機械生產設備的智能化和自動化發展已然成為我國工業機械發展的重要手段。

機械設計制造的自動化生產應用了很多現代科學技術，其設計研究方案僅依靠技術的疊加無法實現其綜合性能的優越性，必須制定合理、可靠、穩定的機械設計方案。我國現代工業技術科研工作者通過多年的實踐研究，已初步完成了現代工業技術的融合發展，融合各種先進科學技術的基礎上，大力開展機械設計發展項目，展現工業機械設備的統一性、整體性。

智能化和自動化室機械設計制造自動化的主要特點，其主要表現在以下幾個方面：①工業機械不僅要滿足生產要求，還要滿足節能減排要求，其功能性的內在要求很高；②而機械設計制造自動化系統是現代工業自動化生產的主要組成部分，生產、加工、輸出的一體化和自動化有效的提高了機械設備的運行效率；③輸入端產生所需要的輸出，是機械設計制造的終極目標，其綜合性能的體現，標準了我國已進入了工業自動化、智能化時代[1]。

2.機械設計制造及其自動化的發展趨勢

2.1.虛擬化

在我國工業發展初期，相較于西方現代工業技術，我國的工業生產技術、設計技術、自動化技術發展十分落后，建國初期幾乎所有的工業機械都引用于國外。如今，我國的工業設計技術發展迅速，基本擺脫了傳統的圖紙設計。傳統的機械設計所耗費的財力、人力、物力巨大，先進的機械設計以來的工具是計算機制圖技術，這種計算機制圖技術的應用，使機械設計及其自動化向虛擬化發展，應用計算機進行機械設計制圖，可以使機械設計制圖更規范化、更準確、更嚴謹。網絡通訊技術的發展，使人們可以制作模擬出設備運行狀態，從而讓處在不同空間的雙方能夠毫無障礙地進行溝通、交流、合作，因此，機械自動化技術將朝著虛擬化方向不斷發展已是普遍的共識[2]。

2.2.數字化

數字化信息時代推動了數字化技術的發展，目前數字化發展已然成為工業機械設計制造發展的重要核心，數字化制造涉及到的先進技術有很多，如計算機技術、網絡工程技術、管理科學技術、機械制造技術等，通過上述先進科學技術的協調發展，我國機械工程的數字化發展已取得了顯著成果，很多機械制造企業通過圖形、數據、信息等數字化信息，進行機械設計信息交流，在企業機械設計領域內通過網絡進行傳遞，設計制造信息的數字化，使其機械設計信息更加準確、可靠、完整，對機械產品相關數據的分析和處理更智能化。機械設計從原型制造，快速生產，投入使用等過程中，都會應用到數字化技術，數字化技術可以迅速收集工程機械資料信息，在虛擬現實、數據庫、多媒體等多種數字化技術，以滿足客戶化要求[3]。

2.3.綠色化

“綠色”機械設計理念，是為了體現我國可持續發展戰略，傳統的機械設備其應用性能很不好，對資源的利用率低，排放出來的污染物多，這些都限制了工業機械產業的發展，從環境保護方面講，發展機械設計的綠色化是使人類社會和自然和諧共存的重要手段，人類賴以生存的家園如果受到破壞或污染，那么人類一切工業技術的文明和文化的發展都將失去其本質意義。所以市場經濟的發展離不開社會自然，機械設計制作及其自動化的綠色化發展是必然的。任何一項文明技術的發展都離不開自然這個整體，一旦和諧的生態環境遭到破壞，人類的發展必然會受到限制。機械設計的設備構思、制造、投入生產、設備回收等各個階段，都必須充分考慮其環境保護問題，作為“綠色機械設備”其必須擁有以下幾點特征：①節能減排；②生產過程中產生的污染物少；③自動化效率高，耗能少；④表現出的綜合性能要符合可持續發展戰略。

2.4.智能化

智能化發展是我國未來機械設計制造企業發展的重要方向，在機械中安裝智能系統，可以有效的實現人機一體化，機械制造專家可以通過對其智能系統的操作，實現對機械設備的操作，在智能化操作系統中，系統可以對設備運行的各種數據進行采集、統計、分析，當機械出現運行故障時，其智能化系統可以第一時間找到故障源，并隨即發出報警信號，啟動搶修程序[4]。

結論：工業機械的自動化發展，是我國工業革命的主要成果，在工業機械中應用先進的自動化技術，可以實現大規模、高產量、連續化的自動生產。傳統的機械設備，其工業科學技術發展相對落后，其設備運行狀態也無法達到節能減排的標準。現階段，機械設計制造及其自動化發展是我國機械工程科研工作者要研究的重要課題。現代工業技術的發展，推動了不同機械設計理念的相互融合和相互滲透，使機械工業的技術結構、產品結構、生產方式都發生了巨大變化。

參考文獻：

[1]劉超.我國機械設計制造及其自動化發展方向研究[J].河南科技，2013，12（24）：112-114.

[2]張寶坤，王淑霞，王艷.機械設計制造及其自動化的發展方向[J].化工裝備技術，2011，12（13）：113-115.

[3]農應斌.機械設計制造及其自動化發展方向的研究[J].科技傳播，2013，25（34）：101-113.

[4]程世雄.機械設計制造及其自動化專業的現狀反思與前景展望[J].河南農機，2012，24（13）：156-163.