淺談機械設計制造及其自動化發展趨勢

杜宇航+楊仁琳

摘要：現代化科技社會的迅速發展也促進了各個行業的發展。為了滿足社會發展的需求，機械設計制造及其自動化隨著工業的發展也得到了很大的進步，機械設計制造及其自動化的改進、創新發展能夠使社會的生產效率得到很大的提升，同時也能提高機械作業中的安全可靠性。本文通過對機械設計制造及其自動化的特點進行分析，探討機械設計制造及其自動化未來的發展趨勢。

關鍵詞：機械設計制造；自動化；發展趨勢

作為我國工業體系組成的重要部分，機械制造業的發展對我國完善生產技術設備的意義十分重要，完善了我國工業化建設基本硬件設施，同時也使生產力得到了很大程度的提高，使我國具備了具有國際競爭力強國的基礎。現代化機械制造業的發展方向朝著自動化不斷前進，追求經濟、節能、高效和環保，不僅能達到生產需要，同時對市場的需求也能滿足。

1機械設計制造及其自動化的特點

1.1更安全

機械設計制造及其自動化產品相對于傳統的機械設計制造產品擁有更多的優勢。傳統機械產品一旦出現問題，通常都是以停機進行維修。該機械有時候還會因為產生了故障而自行停機，很容易引發安全事故，缺乏安全性。相比之下自動化機械產品的安全性得到了很大的提高，機械產品一旦有問題出現，其本身會對問題自動進行分析并處理[1]，同時還可以通過有效措施避免造成生產安全事故，使生產安全事故的發生率得到有效控制。對問題進行自動分析和處理的功能還可以使生產率得到提高。

1.2更節能

自動化機械設計制造生產的機械產品和傳統機械產品相比其體積更小，能夠對資源進行一定量的節省，并且自動化機械產品的驅動機構具備低能耗的優點，能夠使生產所需能耗降低，實現節能、環保的目的。

1.3應用廣

自動化機械產品在設計制造過程中，融合了多種新技術，功能性更強、更廣，不僅能使用在機械制造業中，同時還能應用到其他領域，滿足更多行業發展的需求。

1.4微型化

機械產品自動化的設計制造，使機械產品體積更小、能耗更低，所以具備微型化的特點。

2機械設計制造及其自動化發展趨勢

為了使機械產品能夠更好地滿足工業的進一步要求，機械設計制造及其自動化的發展也需要得到改善。而其發展趨勢將會呈現以下幾點：

2.1機電一體化趨勢

在當前機械設計制造業大勢促進下，機械產品的機電一體化是未來發展的必經道路。隨著不斷發展的計算機技術，機械技術得到了很大的改進，將數控設備充分利用以及計算機技術和機械技術的有效結合，能夠實現半機械半自動化的機械設計制造及其自動化生產模式。當前，該技術還有需要提高的地方，一旦實現機電一體化，便能大幅度提升機械制造的生產率，同時也能使人工工作量大幅度減少。機械制造設計業的生產結構在機電一體化的促進下也會更加完善，產品的生產質量也會得到很好的保障，滿足社會進一步的生產需求。

2.2虛擬化趨勢

當前情況下，所有機械制造企業在對產品進行設計的過程中，通常都是在圖紙上將設計環節完成，使生產產品的功能及相關特征通過圖紙展示出來，然后按照圖紙進行樣品生產，生產出的樣品通過研究試驗并未發現問題后投入生產。從設計圖紙到樣品生產直至樣品試驗后再投入樣品過程的花費的時間較長，對資源也會有一定的消耗，投入大量資金后有可能還會出現錯誤，這種方式幾乎無法適應社會的發展，對機械制造企業的經濟效益也沒有任何幫助。因此，機械制造企業必須將現代化科技的各種技術合理應用[2]，例如利用網絡技術或電子計算機技術等，可以減少資金的投入，也能將設計效率提高。利用網絡進行各類數據的傳輸、處理，并利用相關技術軟件對產品進行設計，通過網絡技術的虛擬實驗對虛擬設計產品進行試驗，并根據試驗結果對產品進行全方面的改進直至達到要求，并投入現實中生產。利用網絡技術進行設計的整個過程中，都是通過網絡進行的，能夠使人力、物力得到很大程度的節省，并且還能將設計產品到投入生產中需要的時間大幅度縮短，間接的為企業節省了大筆資金，也使企業經濟效益得到提高，所以機械設計制造及其自動化未來發展的趨勢必然有虛擬化。

2.3網絡化趨勢

機械產品自動化的生產中，網絡化的應用還存在進一步發展的空間。例舉一個很簡單的例子，在對相關產品進行機械設計制造及其自動化設計和制造過程中，一旦有問題出現，產品的性能幾乎無法得到保障，相關產品的生產也基本無法繼續進行，這兩種情況都無法對生產效率提供保障。而在生產自動化模式過程中，通常都是相關管理人員管理機械設備和生產現場，而技術人員不在場時，設備只能選擇暫停，對生產效率也會造成影響。而將機械設計制造及其自動化的網絡化落實，便能夠借助互聯網遠程控制生產過程，在機械設備在運行中有問題或故障發生時，技術人員能夠及時的處理，使生產過程盡快恢復，從而維持整個生產鏈的正常運作，提高生產效率，對于相關技術人員的工作有很大的方便之處，同時也使維修護理機械設備的成本得到一定的減少。

2.4微型化趨勢

20世紀90年代末，機械自動化朝著微觀領域的方向發展，機械制造企業生產出的自動化產品在體積方面得到了很大程度的減小，同時還具備了能源消耗減少和運行靈活等優勢，即機械自動化生產的微型化產品將生產所需成本降低的同時還節約了資源，同時在應用的實際過程中，取得了軍事和生物醫療領域方面中的顯著成果。但是，機械自動化微觀領域的發展中仍有部分問題存在，最突出的就是微機械技術，該技術在生產過程中的應用難度較高，必須進一步進行研發。

2.5生態化趨勢

隨著現代化科技社會的進步，廣大人民和國家對綠色發展和可持續發展的重視程度逐漸增加，在機械設計制造及其自動化生產過程中也是提倡綠色可持續發展。綠色無污染、符合環境需求的機械產品的設計是人類可持續發展實現過程中必不可少的環節。以往重工業在發展過程中，會對環境造成很大的破壞[3]，致使很多地區的生態失去平衡。作為工業化最大主力的機械制造業，堅決不能通過犧牲環境從而贏取利益，其生態化發展的道路從根本上而言就是以最小的代價將資源的利用價值實現最大化，而最終結果亦是在生產過程中實現綠色無污染，制造出具備環保性和經濟性的產品。

2.6人格化趨勢

由于我國提倡的發展原則是以人為本，因此在機械設計制造及其自動化發展道路上，應提高對人和產品之間關系的重視程度，即實現機械自動化產品的人格化。機械制造業所生產的產品得到人們的認可和使用后，才能實現產品的價值，于是，為了使人們對產品能夠更好地使用，必須在產品中融入智能和情感等因素。并且，機械自動化產品擁有人格化后，還能模仿生物機理，使產品的人格化得到進一步提升，從而有效的促進機械制造業的發展。

3結語

加強對機械設計制造及其自動化的發展研究，能夠促使現代工業發展的進程加快，使社會的生產效率得到提高。然而由于社會經濟的不斷發展，競爭的不斷擴張，制造業對機械設計制造及其自動化的生產效率和質量要求也不斷加大，為了進一步滿足制造業的要求，機械設計制造及其自動化的發展腳步必須不斷前進，實現自動化機械產品設計的虛擬化、生產的網絡化和機電一體化，以及產品的微型化、生態化和人格化，確保產品性能的不斷完善，為生產效率的提高提供有效的保障。

參考文獻：

[1]李俊雄.試分析機械設計制造及其自動化的發展趨勢[J].農業技術與裝備，2016，（06）：39-40.

[2]毛天舒，劉宏.我國機械設計制造及其自動化發展趨勢[J].通訊世界，2016，（01）：211

[3]]吳壬佳.探討機械設計制造及其自動化的發展趨勢[J].科技與企業，2015，（08）：69