論機械設計制造及其自動化的發展方向

摘 要：機械設計制造及其自動化近幾年發展迅速，應用范圍也越來越廣，其具有多種技術功能，有利于提高機械設施的穩定性及可靠性，可有效實現機械設施的智能化和人性化，對機械發展具有重要意義。文章主要分析了機械設計制造及其自動化的定義、特點及發展方向等，以此促進機械制造發展。

關鍵詞：機械設計制造；自動化；特點；發展方向

中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）9-0086-01

隨著我國經濟市場的不斷發展，機械制技術也逐漸完善，在技術裝備生產中，機械設計制造技術顯得尤其重要，其自動化水平決定了技術裝備的先進性和可靠性，是機械設備智能化發展方向。機械設計制造業及其自動化發展方向關系到我國工業發展速度。應不斷創新促進機械設計制造及其自動化，促進其健康發展，提高我國工業化發展水平。近幾年，我國對機械設計制造及其自動化的研究不斷深入，并取得了重要進展，但與發達國家對比，我國在這方面仍然存在不足，發展水平有待進一步提高。因此，應重視機械設計制造及其自動化發展，通過研究和創新提高機械制自動化水平。

1 機械設計制造及其自動化的概念和特點

1.1 機械設計制造及其自動化的概念

機械設計及其自動化主要以電子技術及機械技術為主要組成部分，這兩種技術均是機械設計制造的重要技術，在機械制造過程中，需采用計算機進行控制操作和協調操作，完成工作指令，實現機電一體化的應用。機電一體化概念由日本相關學者提出，指的是在先進的管理理念上，結合精密機械設備進行工作操作，機械設計制造及其自動化是電子技術和機械技術的載體，涉及的技術學科較多，是多種學科滲透融合的結構，對機械產品功能、產品結構及技術機構等具有直接影響作用，可使其發生巨大變化，有利于促進工業自動化發展。

1.2 具智能化特點

機械設計制造及其自動化與傳統機械設計不同，最大的區別在于其具有自動化和智能化功能，這也是其與傳統機械設計的本質差異。機械設計制造及其自動化應用了多種技術完成，以各種技術作為制造基礎，相互滲透，相互結合，使其成為一個統一的整體，使機械設計制造自動化成為一項具有智能化性質的技術。

1.3 具機電一體化性質

機械設計制造及其自動化可有效實現機器功能內在需求，不管是哪種產品，都具有功能內在要求，也就是說，機器功能內在要求指的是機器的開發目的，機械設計制造及其自動化可有效滿足機器在這一方面的要求，使其與內在要求相符。采用機械設計制造及其自動化系統進行機器設計，可以使產品滿足輸入端的輸出量，滿足其內在功能要求。機械設計制造及其自動化具有機電一體化性質，屬于符合概念，可以將產品的功能、制造及設計等融為一體，以滿足機器功能內在要求為主要核心。

1.4 可用于產品優化

機械設計制造及其自動化有利于優化產品，可對產品進行改進，實現產品升級。機械設計制造及其自動化可應用于系統控制過程中，具備構造、控制、檢測及動力等功能，通過優化產品結構，可有效實現產品升級?？赏ㄟ^其具備的功能，分析、設計機械設計制造自動化各種產品，還可以利用這一點，創新機械設計，發明更多機械產品。機械設計制造及其自動化的發展空間較大，外延空間較廣，通過創新可逐漸完善其功能，設計出更多的功能強大的產品。

2 機械設計制造及其自動化的未來發展趨勢

2.1 機械設計制造及其自動化的網絡化發展

當下，時代發展變遷迅速，技術更新周期越來越短，網絡技術自上世紀九十年代問世以來，引起了熱烈反響，在工業生產、科學技術、政治、軍事及教育等方面均有涉及，這使網絡技術得到了進一步的發展和完善。如今是一個網絡化的發展時代，世界經濟發展和生產發展逐漸連為一體，機械制造企業之間的競爭日益激烈，逐漸演變為具有世界性的商業競爭。在這樣的背景下，機械自動化新型產品的研發和制造具有重要意義，如果可以確保制造出的新型產品具有可靠的質量，制造技術穩定，則有可能迅速進入世界市場。由于受到網絡技術的影響，控制技術和遠程監測技術也會隨之發展，可以講機械自動化產品作為控制技術和檢測技術的遠程終端設施。因此，在機械自動化的未來發展趨勢中，網絡化發展必定是其中一種發展方向。

2.2 機械設計制造及其自動化的數字化發展

應將數字化作為機械設計制造技術的核心，以此為中心發展方向。數字化指的是制造技術、計算技術、網絡技術以及管理科學等相互融合，并通過共同發展形成的結果。對于制造企業而言，圖形、知識、技能等信息均以數字的形式存在，主要通過網絡進行連接傳達，采用數字化技術進行制造生產，可有效實現對信息資料的整合、采集、分析等，通過虛擬現實、數據庫及多媒體等數字化技術的應用，可快速規劃、重組及分析信息，完成仿真產品的加工、生產組織及設計等工作環節，也可用于原型制造，提高產品生產速度，是產品快速響應市場，從而滿足客戶對機械產品的需求。由此可見，數字化可作為機械制造的發展方向。

2.3 機械設計制造及其自動化的虛擬化發展

機械制造企業在進行產品開發時，通常需要先進行產品設計，在這個過程中，要在圖紙上設計產品的主要結構，并根據設計圖紙進行成品實驗，從而完成產品設計。這樣的設計方式需要花費較多的時間，且成品實驗需消耗一定的人力、物力和財力，尤其是財力消耗較大。隨著科技的進步，計算機技術和網絡通訊技術逐漸趨于成熟，可采用電子計算機，實現對工作的模擬操作，以機器代替人工，采用網絡通訊技術，可快速傳達相關數據信息，使各地人們無地域性障礙地進行交流合作?？梢姡跈C械自動化發展過程中，虛擬化也將成為一個重要方向。

2.4 機械設計制造及其自動化的智能化發展

智能化是指機器的智能行為，以控制理論作為前提，采用運籌學、模糊數學、生理學、人工智能新思想和新方法、計算機科學、心理學及吸收混沌動力學等，模擬人類智能，使制造出來的機械具有思維判斷、邏輯推理及獨立決策等能力，從而提高機械自動控制能力。智能化是機械自動化發展的必然結果，實現機械自動化智能化，可以使機械產品具備人類低級智能或部分職能，從而提高機械產品的功能性。

2.5 機械設計制造及其自動化的微型化發展

微型化起源于19世紀80年代，是機械自動化微觀發展趨勢，又稱為為電子機械，也有人稱之為微機械自動化系統。微型化是指尺寸小于1 cm的機械自動化產品，逐漸發展成為納米和微米。微機械自動化產品具有較多優勢，靈活性強、體積較小，且耗能少，應用于生物醫療、軍事及信息等方面，具有較大優勢。微機械自動化能否順利發展的關鍵在于微機械技術，可通過光刻技術及蝕刻技術對機械自動化產品進行加工，從未使其完成精細加工，成為微機械自動化產品。

2.6 機械設計制造及其自動化的綠色化發展

隨著國民經濟的快速發展，環境遭受破壞和污染，日益惡化，自然資源及其他資源逐漸變少，人們開始重視環境保護，呼吁保護資源、保護環境，環保和綠色理念應運而生，市面上出現許多以綠色為特點的產品，這是社會發展的必然產物，證明了人們對于環保的重視和關注[3]。綠色產品的出發點是環境保護和人類健康，傳達的是環保概念，提出綠色發展觀，目的是為了實現生態自然的可持續發展，減少環境污染，避免環境破壞，是為了提高資源利用率，實現資源的最大化利用。機械自動化產品在未來發展中，會以；綠色化作為發展方向，這與經濟發展需求相符，有利于環境保護，可使報廢產品實現回收利用，有效避免了資源浪費，體現了可持續發展觀。

3 結 語

綜上所述，機械設計制造及其自動化具有較多優勢，質量優、穩定性好，功能多，與傳統的機械設計制造相比，具有許多優點，相信經過不斷優化和改進后，會得到突破性的發展。在機械設計制造過程中應用先進技術，可使機械設計制造及其自動化的發展方向更加多元化，設計人員應認清這一點，引進先進技術，加以創新，爭取制造出功能強大的機械自動化產品，創新產業化新技術，實現機械技術的持續發展。

參考文獻：

[1] 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，（2）.

[2] 陳靜.機械設計技術的發展現狀與趨勢[J].中國石油和化工標準與質量，2011，（1）.

[3] 宋建俊.機械設計制造及其自動化專業就業前景探究分析[J].科學之友，2010，（24）.