機械設計制造及其自動化的趨勢

周志常

摘 要：隨著科學技術日新月異的發展，人們的生活質量和品位也在不斷的得到提高，對新科技成果了解的欲望逐漸增加，對科技提出了新的標準和要求，機械設計制造及其自動化的科技含量也在不斷增加，更好的服務于各行各業的生產，從而大大提高了生產效率，推動了社會經濟的發展。反過來，社會經濟的發展和生產效率的提高又促使提高了機械設備的安全性能和功能。但是，由于機械設計制造和自動化被廣泛用于各行各業，在實踐中仍然存在著一些問題，本論文從機械設計制造及其自動化的概念特點出發，分析了該系統的優勢，并預判了該行業的發展方向和趨勢，以期促使機械設計制造及其自動化行業的又好又快發展，為我國的產品生產做出更大的貢獻。

關鍵詞：機械設計制造及其自動化；特點；優勢；發展趨勢

改革開放以來，我國的機械制造業取得了長足的進步，為關系到國計民生的很多行業提供了較為先進的生產技術設備，機械制造業的發展，有利于我國工業體系的健全和完善，為農業化國家向工業化的轉變提供了硬件支持，促使我國工業現代化的早日實現，提高我國制造業的國際競爭力。由于我國經濟發展新常態戰略的提出，現代機械自動化朝著高效節能環保的方向發展，這是與傳統的機械設計制造相比進步的一面，隨著科學技術的不斷發展和完善，現代機械自動化更能滿足生產的需求和市場的需要，帶來理想的社會效益。機械設計制造及其自動化的發展越來越得到人們的重視，因為它涉及到很多產業的健康發展，只有密切關注它的發展趨勢，才能有利于該行業的完善和發展，更有效的服務于社會主義經濟建設。

1 機械設計制造及其自動化的特點

機械設計制造及其自動化技術是在各種各樣先進的機械技術的基礎上整合并產生而來的，這種系統工程技術將微電子技術、計算機技術、機械技術、信息技術、電力技術和軟件編程等眾多技術融為一體，以系統功能目標為指導，以優化組織結構為生產目標，在高質多能、低能耗、高可靠性的原則之上，最大限度的實現既定的功能價值，達到整個系統最優化的最終效果。傳統的機械設計制造和現代的機械設計制造及其自動化，兩者本質上的區別在于自動化和智能化。機械設計制造的自動化特點，它的系統是一個綜合的概念，在對它的系統進行設計的時候，必須要能滿足輸入端所需的輸出值，這其中包含了機電一體化的含義。機械技術制造及其自動化的核心是為了滿足其功能的內在要求，把產品的設計、制造和實現它的功能作為一個整體，以整體的觀念來看待。

2 機械自動化系統的優勢

2.1 提高了生產效率

在生產的過程中，通過自動化進行控制，可以最大限度的避免操作失誤，提高生產的安全系數。機械自動化系統的改善，避免由于人為的控制所造成的疏忽，通過精確的計算來發現錯誤的原因，并及時做出調整，它的優點在于以設計好的流程為參照，使機械設備按照流程進行工作。在實現機械操作自動化的過程中，對提高產品的質量和規格，都起到了很大的作用。通過計算機的控制和編程的制定，增加了產品的種類。

2.2 維修方便

由于現代信息技術的發展，使信息技術和機械設計制造相結合，可以從產品的需求出發，調整安裝設備，迎合生產的需要。可以通過控制計算機程序，改變加工方式，從而實現不同產品的加工。每一種自動化生產線生產出來的產品，都有一定的存儲功能，并且在進行加工時，則自動輸入該段程序，如果需要加工下一個工件時，則需要調用該段程序。在機器運行過程中，可以使用不同的檢測手段，對機器進行檢測，從而使得機器始終處于最佳負荷的狀態運行。對于大多數企業來所，程序具有可重復性，也就是說系統能夠自我循環，只要原材料能夠及時供應，同時定期進行檢修，那么該自動化設備就能不斷地生產出所需要的產品。

2.3 降低安全隱患

由于機械自動化設備，具有一定的風險性，因此在使用過程中要遵守相應的規章制度，對于可能發生的風險，進行評估，就可以預知可能發生危險的部分。在產品被制造出來的全過程，都需要安裝監控裝置，從而有效的管理整個車間，運用自動化控制技術，能夠根據故障的的的等級，發出不同的等級狀態的警報，如果發生機器出現異常聲音、則需要立即斷電，然后進行檢查，檢查結束之后，再將模式改為工作模式。通過機械就可以實現自動化設計、工藝、處理等，從而是的機械設備的安全系數越來越高。

3 機械設計制造及其自動化的發展趨勢

3.1 機電一體化

機電一體化的出現，是由于計算機、電子技術等相關科學的不斷發展而產生的，這是機械設計制造及其自動化的一個重要發展方向。從科學的角度來看，機電一體化是將多種科學技術都融入到機械設計制造當中，從而形成的，機電一體化的出現是機械發展一個的重要里程碑。

3.2 網絡化、虛擬化

傳統機械行業，其遵循著圖紙-成品試制-設計這個思路。由于受到條件所限，因此傳統機械行業雖然投入了大量的人力物力，但是發展速度也相當緩慢，為了改變這種局面，于是用計算機、網絡技術改造傳統機械行業，從而徹底的改變的傳統機械行業的運行方式，比如可以運用計算機進行設計圖紙，然后用各種分析軟件進行分析，從而提前獲知可能出現的問題，然后通過計算機進行修改，最后再進行產品的制造。從而大大提高了產品的良品率、縮短了研發周期。隨著信息技術的不斷發展，使得各個機械制造企業，能夠在相隔千里進行實時溝通。從而大大縮短了溝通的時間，從目前來看，網絡化和虛擬化將成為機械發展的一個主要趨勢之一。

3.3 人格化

這種趨勢是針對具有人工智能的機械產品。具體來講，就是通過模仿生物的某些功能，然后制造相應功能的機器，科學家迫切想知道這些機器是否可以具有人格化，而一旦科學家認定機器可以具備人格化，那將是機械制造領域的重大突破。

3.4 微型化、模塊化

微型化就是運用最新科技手段，將機器微型化，比如納米機器人等，這是機器微型化的典型代表。這種產品在實現基本功能的前提下，具有低功耗、低成本的特點。從全球來看，機器微型化成為不可逆轉的大趨勢。模塊化，則是由于不同企業在執行國家標準的同時，制定了企業標準，而每一個企業之間企業標準又不相同，因此造成了產品的零部件不具有通用性，為了改善這種局面，因此將機器進行模塊化，成為機器發展的一個趨勢之一。

3.5 生態化

隨著科技的不斷發展，人們逐漸認識到環境因素對經濟發展的影響程度。由此誕生了綠色生態的理念。機械設計制造的綠色設計，是最大化的利用資源獲得新型的綠色產品設計。產品設計的過程中，以產品環境屬性為主，既滿足環境的需求，也要確保產品的經濟性和基本功能。所謂的綠色產品，既要有特定的使用功能，也不能對周邊環境和人的身心健康造成損害。人們推進可持續發展戰略，必然會走向生態化的發展道路。現代機械設計注重生態化，既能夠減少資源損耗，也能提高產品的競爭力和使用質量。

4 結語

綜上所述，在企業規模日益擴大化的今天，機械設計制造及其自動化用于企業的生產，已經是大勢所趨。我們必須要充分關注機械設計制造及其自動化的發展趨勢，與時俱進，促進該行業的發展能夠更好的服務于各行各業的生產當中，在不斷完善和進步的過程中，促進國民經濟又好又快發展，創造出更大的社會價值。

參考文獻：

[1] 武永利.機械制造技術新發展及其在我國的研究和應用[J].機械制造與自動化，2010.

[2] 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.

[3] 王永靜.我國機械制造技術的現狀及發展方向[J].黑龍江科技信息，2013，22（20）：35-36.

[4] 許勇.機電一體化系統方案生成及優選研究[D].上海交通大學，2011年.