機械設計制造及其自動化的發展方向

祝丕策　馬蘭

摘要：近年來，我國機械制造技術方面雖較以往有了大幅度地發展，但與西方發達國家機械制造技術以及產品質量等方面仍存在一定的差距，因而對機械設計制造自動化的進一步發展，也是我國在機械行業趕超發達國家的一個契機，對我國的社會主義建設事業有著積極作用。

關鍵詞：機械設計制造；自動化；發展方向

機械設計制造及其自動化是現代化科學技術的產物，其由多種現代科技組合而成。機械制造具有更加自動化、智能化、高效化等特征，對比傳統的機械制造具有更加明顯的優勢。機械設計制造及其自動化不僅能夠提高生產的效率，還能進一步保證機械系統的質量，使機械設備更加完善、質量更加有保障，同時也具有更強的穩定性和安全性。機械設計制造及其自動化與科學技術的發展息息相關，相信隨著經濟的不斷發展和科學技術的不斷更新，機械設計制造及其自動化將會被挖掘出更加巨大的潛力，為企業的生產提供更多的便利，促進企業的快速發展。

1.機械設計制造及其自動化的設計特征

1.1符合機器的功能要求

機械設計制造及其自動化的設計必須滿足于人們的生產所需，而要達到該要求則必須要求機械設計制造及其自動化擁有較強的核心功能，利用該功能可以將相關的信息數據和電能等進行轉換，達到人們的要求。機械設計制造及其自動化是技術和產品的統一，從生產的設計到制造能夠形成一個完整的自動化體系。

1.2采用高科技設計

機械設計制造及其自動化的發展離不開各種先進技術。首先，機械設計制造及其自動化需要多種加工設備的加持。加工設備可以通過對原有事物的加工，改變事物的原有形態，為事物增加其他的材料或物質，如我們常見的機床等；其次，機械設計制造及其自動化需要能量轉換機械的配合，例如各種電動機、內燃機等，這些能量轉換機械能夠將能量進行轉換，滿足生產的不同需求；再次，機械設計制造及其自動化需要進行各種數據信息的傳輸，因此需要各種信息處理機械。機械設計制造及其自動化的信息處理機械主要是指以計算機技術為核心的各種辦公設備如計算機、打印機、傳真機等。信息處理機械主要的作用在于為企業和個人提供各種信息資料，促進生產；最后，機械設計制造及其自動化的發展還需要多種功能機械的配合。不同的機械有著不同的用途，未來的機械設計制造及其自動化發展還需要人們不斷創新，設計出更多不同的機械，豐富機械自動化的內容，為生產和生活提供更多的便利。

2.機械設計制造及其自動化的優勢

2.1有效縮減工作實踐，提高效率

傳統的機械制造以人工操作為主，生產一件產品需要花費大量的時間和精力，且在生產過程中難以達到精準的程度，產品質量無法受到保障。機械設計制造及其自動化利用先進的科學技術，實現技術和設備的統一、技術和產品的統一，用機械自動化取代人工操作，既能有效減少產品生產的時間，還能夠提高產品生產的質量，提高工作效率。

2.2有效提高生產的安全性

機械生產必須要注意安全問題，包括產品的質量安全和人工的操作安全。在我國，因機械故障而產生安全問題的事例非常多，主要的原因在于機械生產過程中容易出現較多的意外情況，而工廠及工人未能及時采取有效的防治措施。機械設計制造實現自動化及智能化生產，且能夠形成較為完整的生產體系。通過機械設計制造及其自動化系統的設定，機械產品在生產過程中能夠實現自我監控和自我探測，能夠及時發現生產和操作過程中所出現的意外問題并采取適當的措施。智能化和自動化的操作不僅可以免去人工操作的必要，還能有效減少安全事故問題的發生，進一步保證工作的安全性和有效性。

2.3操作更加簡單

傳統的機械制造的操作工序相當復雜，工廠工人的操作出錯率較高，嚴重影響工廠的生產及工人的人身安全。機械設計制造及其自動化可以通過控制機械自動化系統來進行任意操作，操作手續更加簡單，不易出錯且更加安全有效。一般來說，機械設計制造及其自動化系統皆具有較為完整的功能，工作人員只需要通過輸入控制程序即可控制多種機械設備生產，改變生產方式。通過機械系統的控制，輸入不同的機械控制程序即可自動實行不同的生產方式，不需要大量的人力物力，能夠有效提高生產的工作效率。其次，機械設計制造及其自動化具有自動化和智能化等特征，機械產品在生產過程中能夠自動檢測出故障，并自行采取有效措施予以解決。操作更加簡單有效，是機械設計制造及其自動化最明顯的特征之一。

2.4使用范圍更加廣泛

機械設計制造及其自動化的使用范圍十分廣泛，從機械設計制造及其自動化學科來說，其主要涉及的領域就包括工程設計、機械裝備、軋鋼、機電、機設等方面。多種技術的結合使得機械設計制造及其自動化的功能更加強大，適用范圍也更加廣泛。機械設計制造及其自動化能夠滿足不同客戶的不同需求，且隨著機械自動化的繼續發展，且適用范圍還將繼續發展擴大。

3.5能夠減少能耗，有利于環保

現代科技的發展使得能源的利用率加大，也給全球帶來更加嚴重的能源問題，節約和保護能源成為了時代發展的主題。傳統的機械制造業需要消耗的能源量較大，且生產過程中容易對生態環境造成一定的污染，不利于生態平衡。機械設計制造及其自動化的發展使低能耗、高產出成為可能。機械自動化生產出的產品有著較為明顯的"輕便"和"小巧"的優勢，相對傳統機械制造的產品，機械自動化產品所需的能耗和原材料較少，在能耗方面具有明顯的優勢，且高質量的產品容易為企業帶來更加豐富的經濟收益，促進企業的進一步發展。

3.機械設計制造及其自動化的發展方向

3.1實現機電一體化

機電一體化是指將各種機械技術和信息技術進行有機結合的復合技術。目前市場上較為完整的機電一體化系統為CAMELVIEW系統，CAMELVIEW系統實現了產品設計與驗證的一體化，驗證數據十分精確，能夠支持較為復雜的工作環境，對于提高生產效率具有重要意義。我國機械自動化的發展也將朝著機電一體化繼續發展。

3.2智能化再發展

機械設計制造及其自動化目前已具有智能化的特征。智能化是機械自動化的標志之一，隨著信息技術的不斷更新發展還將繼續深化。實現機械自動化的高度智能化將能夠進一步提高生產的質量和效率，減少生產過程中的失誤，進一步保障生產的安全性。未來機械自動化的智能化發展可以將現代心理學等知識包含其中，充分模擬人的思維和行為習慣，使生產更加擬人化和智能化。

3.3數字化技術應用

數字化技術的應用指的是將生產所需的圖像、聲音等信息通過轉換變成數字信息，系統通過對數字進行數據分析和處理實現對產品的模擬，從而完成產品制造。數字化技術的應用將信息數據化，能夠使產品的設計更加精準，同時能夠簡化產品生產過程，提高生產的效率和質量。

3.4產品設計虛擬化

傳統的產品設計需要設計人員利用圖紙進行，設計人員完成圖紙設計后反復確認，之后再利用CAD進行輔助設計，最后進行生產操作。機械自動化未來的發展可以考慮將產品設計虛擬化。產品設計虛擬化的優勢在于可以利用信息技術在短時間內進行產品設計，提高設計的效率，同時能夠進一步保證產品設計的精準性。

3.5科技化發展

機械自動化的發展還需要進一步完善科技化發展。雖然現代機械自動化的發展已經對生產過程實現了系統化操控，但是在遙控等方面還有改進。如機械自動化能夠實現技術監控和遙感則能夠使工作人員對生產進行遙控，及時解決生產中出現的系列問題。

3.6綠色化發展

綠色化發展史是指機械制造業的未來發展要注重對環境的保護，機械制造業的產品生產要盡量降低對空氣、水源等環境資源的污染，樹立正確的發展觀念，促進生產和環境的共同發展。

綜上所述，機械設計制造及其自動化未來應該朝著機電一體化、智能化、數字化技術化、設計虛擬化、科技化和綠色化發展。

參考文獻：

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