淺析機械設計制造及其自動化

向陽

摘要：隨著人類經濟的快速發展，人們越來越需要高效率、高規格、高品質的機械設備去幫助人們完成產品的生產，這就離不開機械設計制造及其自動化的技術。機械設計制造及其自動化是結合多種技術開展起來的一門新興學科，是我國市場經濟中工業建設不可缺少的硬件基礎，它具有一系列特點，有利于我們日常工作的順利開展。

關鍵詞：機械設計制造；自動化；發展

中圖分類號：F407.4 文獻標識碼：A

一、機械自動化的定義

對于現代機械的定義，由于研究的角度不同，進而給出不同的定義。例如美國機械工程師協會，在1984年將其定義為：“現代機械就是通過計算機信息網絡協調與控制的機械和（或）機電部件相互聯系的系統，該系統可以完成機械力、運動和能量流等動力學任務”。而國際機器與機構理論聯合會將現代機械定義為：機電一體化是精密機械工程、電子控制和系統思想在產品設計和制造過程中的協同結合。

二、機械設計制造及其自動化的特色和作用

科技的發展離不開經濟的需求和促進，然后經過開發應用反作用于經濟，促進經濟更進一步的發展。作為一種高效的技術，機械設計制造及其自動化有著很多的特色，首先它是經濟發展催生的技術，作為一種工業化升級的技術和手段，他在自身不斷發展的同時也帶動著工業的不斷進步。工業作為國家的支柱性產業，她的使用可以很大的提升制造業的整體實力，增加經濟效益，再次面對全球的經濟的融合，機遇和挑戰都將倍增，采用機械設計制造可以降低成本，增加單位數量，提高生產的質量，從而在市場的競爭中贏得自己的一席之地。

在科技高度發達的今天，制造業的自動化生產有著重要的作用，首先機械設計以及自動化技術的應用，不僅可以節約大量的人力資源，機器化作業還可以提高生產過程的安全性，使人員和機器能夠安全工作。其次還可以在自動化生產的過程中提高單位產出，提高生產的效率，在高效生產的同時保證較高的質量，從而獲得更多的經濟效益。再次自動化技術的應用能夠加快生產的過程提升一個企業的軟實力，在生產的過程中還可以減少浪費降低成本。

三、機械設計制造及自動化的設計原則?1、滿足對機器的功能要求

機械自動化系統的設計和制造必須要滿足人們的需要，至少要具備一個核心功能，將信息和能量進行必要的轉換之后變成人們所需要的信息和能量。機械自動化系統將產品和技術融為一體，從設計、制造到功能，形成完整的機械自動化系統。

2、利用先進技術

各種先進技術是機械設計制造及自動化的基礎和重要保證，無論是產品還是系統，其所具備的功能依然要以技術為主，這樣才能充分展現現代機械的智能化和人性化。

2.1 各種加工設備

通過加工和處理過程改變有的形態，增加輸出物質或產品的功能，如機床、各種加工設備等現代機械。

2.2 能量轉換機械

動力機主要是以能量的轉換為主，如電動機、水輪機、內燃機等各種能量轉換機械。

2.3 信息處理機械

將輸入信息經過處理后輸出所需信息，常見的信息處理機械主要有計算機、傳真機等各種辦公用設備。以信息處理為主的機械稱為信息機，用來傳遞人們所需的直觀信息，如圖像、文字等。

2.4 其他功能的機械

只有充分了解機械自動化的主要功能，才能設計出不同的產品，培養創新思維。不同用途的機械具備不同的運動方式，這充分說明了機械自動化的發展空間很大，根據人們的創新和設計，未來的機械自動化內容會更加豐滿完善。而這一切依然需要強大的技術做支撐，并做出合理的設計和科學的規劃。

四、機械設計制造及其自動化的發展趨勢

1、應結合現形生產實際進行發展機械設計制造及其自動化技術。先進制造技術的全部真諦在于應用。發展機械設計制造及其自動化技術，應以企業的生產和技術發展的實際需要及具體條件為導向。發展機械設計制造及其自動化技術，應結合實際，注重實用，即對國民經濟產生實際效益。所以，應結合具體生產實際，逐步實現機械設計制造及其自動化發展的普遍化，一方面由于國際和國內市場上的競爭中越激烈，例如在機械制造業中，國內外已有不少企業，甚至是知名度很高的企業，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業，不得不擴展新的市場；另一方面，網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展， 這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用，已成為全球化制造業發展的動力，全球化制造的第一個技術基礎是網絡化，網絡通訊技術是制造的全球化得以實現。

2、發展投資少、見效快的低成本自動化技術。發展低成本自動化技術，潛力大，前景廣，投資省，見效快，提高自動化程度，可以收到事半功倍的經濟效果，適合我國現階段的而發展需要和國情。這需要未來機械設計制造及其自動化技術向網絡化和虛擬化方向發展。網絡通訊技術的迅速發展和普及，給企業的生產和經營帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品小勺都可以異地或跨越國界進行。此外，網絡通訊技術的快速發展，加速技術信息的額交流、加強產品開發的合作何經營管理的學習，優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標，進行生產過程計劃、組織管理、車間跳讀、供應鏈及物流設計的建模和仿真，推動企業向著既競爭又合作的方向發展。

3、提倡發展機械設計制造及其自動化技術是毋庸置疑的，作為一個未來機械制造發展的主題，一定要在依據客觀實在，根據我國的國情進行發展，不能照搬西方的模式，聯系我國的實際，同時在發展機械設計制造及其自動化的同時要注意和環境的協調，環保是現今一個必須重視的問題，隨著經濟的發展，人們的環境的污染和生態的破壞已經到了一個嚴重的地步，所以在實現機械設計制造及其自動化的同時，要做到綠色生產，加強資源的可循環，做到生產和經濟效益的結合，促進經濟和環境共同發展。

4、虛擬化。以前，世界各國機械制造企業在產品設計中，主要是依靠事先進行圖紙設計，然后依據圖紙開展成品試驗，最終完成產品設計。 這樣做的弊端在于將會浪費許多寶貴的時間，同時，進行產品試驗的過程，會出現人力、物力、財力等各種消耗，尤其是耗費了大量的經濟支出。 鑒于當代科學技術手段的日新月異，計算機技術和網絡通訊技術的成熟，利用先進的計算機設備，人們能夠模擬操作大量的工作，借助于網絡，能夠在第一時間就對數據進行即時傳輸，從而讓分割于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。

5、數字化。這是先進制造技術發展的核心。 數字化制造是制造技術、計算機技術、網絡技術與管理科學的交叉、融合、發展和應用的結果。對制造企業而言，各種信息(如圖形、數據、知識、技能等)均以數字形式，通過網絡在企業內傳遞，應用數字化技術迅速收集資料信息，在虛擬現實、數據庫、多媒體等多種數字化技術的支持下，對產品信息進行分析、規劃與重組，實現對產品設計和產品功能的仿真、加工過程和生產組織過程的仿真，或完成原型制造，從而實現生產過程的快速重組與對市場的快速響應，以滿足客戶化要求。對全球制造業而言，用戶借助網絡發布信息，各類企業通過網絡，根據需求，應用電子商務，實現優勢互補，形成動態聯盟，迅速協同設計并制造出相應的產品，因此機械制造的數字化發展也是必然趨勢之一。

結束語

從我國經濟發展大的方向可以看出信息技術是發展的必然趨勢，我國的機械制造業必須解決目前存在的技術水平和管理體質較低的問題，并適應全球發展的總趨勢，不難看出，信息技術為我國機械制造業帶來了更大的發展空間，所以，我們應抓緊這次寶貴的機會，結合機械制造業的現狀，加快發展我國機械制造技術的信息化水平。

參考文獻

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