探討機械設計制造及其自動化的發展方向

姜新忠

[摘 要]本文首先展望了機械設計制造與自動化的發展，對一般性設計原則進行詳細講解，重點論述了在保證機器功能不變的情況下如何充分利用先進技術開展創新，在充分研究的基礎上指出了機械設計與制造及其自動化在今后的發展情況，筆者希望利用本文研究可以明確機械設計與制造在將來的發展，以及自動化發展趨勢。

[關鍵詞]機械；設計；制造；自動化

中圖分類號：TH122；TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）22-0115-01

1.自動化技術發展

現代機械的組成部分包括計算機的信息網絡協調與控制，一般情況下較常見于機械力、運動及能量流等機械應用當中。其與機械一體化要求相同，所以現代機械人們也習慣稱之為機電一體化。機械設計與制造以及自動化的過程中，主要就是應用機械與電子技術，在多個技術學科的大力支持下共同組合而成的，屬于當前最新出現的并得到迅速發展的一種學科。所以對機械設計制造及其自動化進行深入研究與探索，有著非常重要的現實價值。

2.機械設計制造及其自動化的發展趨勢

我國開展機械設計制造研究、自動化發展研究起源于上個世紀八十年代，經過不懈努力與探索在研究當中取得了一定的成果，但由于研究時間較短，所以還不能與西方發達國家的研究相比。在科學研究當中，不管研究的領域與內容屬于哪一方面，都要同時具備基礎性理論內容、技術、工程體系等幾個組成部分。我國雖然在機構設計制造與自動化方法的研究已經取得了一定的成果，但當前存在的主要問題是還不具備堅實的基礎理論知識，所以筆者認為在今后研究中還需做好下面這些工作。

2.1 機電一體化發展

當前，在一些工業生產當中，機電一體化已經得到了初步應用并收到了較好的效果。主要就是利用機械設計以及自動化技術設施，發揮機電一體化指導原則的作用，將不同機械設備與電子設備有機聯合在一起，借助一種電子設備的參與進行有效控制的機械，在實際生產過程中可以同時達到自動化與智能化。筆者認為在一定意義上可以說，機電一體化就是機械自動化發展的結果，通常一般性的機械產品都可以實現機械一體化發展，在充分發展的基礎上有利于拓展機械工業發展空間，所以做到機電一體化發展，應該是基于當前技術環境的創建機械設計制造及自動化發展的必經階段。

2.2 智能化發展

機械設計制造與自動化發展的最終結果必將實現智能化，這一特點也是其與傳統長時期內機械設計制造的主要區別。當前，在很多機械設計制造及自動化發展過程中，雖然智能化在其中也有一定程度的表現，但距離相關設計標準要求還有一定的差距，當然與工作人員脫離生產勞動還有一段相當長的路要走，還不能實現全面智能化。但在此需要提出的是，機械設計制造及其自動化發展的最終結果必將是智能化，將會在不遠的將來代替工作人員的手工操作，節省大部分的人力資源，出現模擬人力操作的產品設計與制造。

2.3 虛擬化發展

當前，在設計大量機械設計與制造各個步驟當中，設計步驟還主要以人工設計的圖紙為主，也就是在生產制造產品之前，還需要相關設計人員將產品的不同特點利用圖紙表示出來，再將圖紙應用于實際生產當中，生產人員依據圖紙生產出產品樣品，在得到有關技術部門的審核后再開展批量生產。

利用這種設計方式不但需要投入大量的人力物力財力，而且因為中間存在著諸多環節與人為操作因素，所以不可避免地會出現這樣那樣的錯誤，隨著當前科學技術的快速發展，有關技術在機械設計與制造當中已經得到了普遍應用，筆者認為在將來必然會引入先進設計手段開展產品的虛擬化設計，這種設計可以在專業機械設計與制造設備的生產中直接得到應用，利用虛擬化技術設計出符合要求的產品，再利用各種技術手段對其進行檢驗與生產。如果在產品檢驗過程中發現設計的產品依然存在一定的缺陷，則可以利用系統直接進行修改與訂正，如果在檢驗中沒有發現各種問題，那么表明設計的產品是完美的，則可以將產品設計中出現的各種數據直接應用于生產系統當中，進行批量生產制造。

2.4 網絡化發展

在當前在機械設計制造與自動化應用當中，雖然可以利用網絡技術隨時控制機械的制造與生產過程，但在整個生產過程中并未實現網絡化發展。如在機械設備的設計制造與自動化應用當中，一旦出現設計或系統方面的問題，只能停止生產進行維修，但如果有關技術人員與設計人員外出，那么生產工作只能陷入停頓當中，極易造成工廠停工，嚴重浪費了人力物力，只有等到專業技術維修人員到場對機械制造設備進行維修后才能投入正常生產，這種狀況不利于企業提高勞動生產率。筆者認為在今后發展過程中，可以借助遠程網絡監控技術隨時監控機械設計制造及自動化生產的真實情況，在出現技術問題不能正常運行時，也可以利用網絡尋求遠程幫助，不需專業技術人員必須到達現場就能維修，可以有效節約機械維修的時間，提高了解決問題的效率，有利于企業提高勞動生產率，節省實際操作時間，保證工廠生產的正常進行。

2.5 綠色發展

雖然在工業化的快速發展中推動了社會經濟的較快發展，人們的生活水平也借此得到了明顯提高，但不可避免地出現了一些問題，如在工業化生產中破壞了人類生存環境，不利于人們正常生活，侵害了人類身體健康。所以在機械設計制造及自動化發展過程中，還需引入綠色發展觀念，才能促進其正常發展。生產企業也需在實際生產中堅持綠色管理，在機械設備生產制造過程中出現的廢水、廢氣等不利于保護環境的物質，對其進行有效控制，防止由于工業生產的加快而損害人類生存環境，將其對人類生活的影響降到最低。

3 結束語

總之，在機械設計制造與自動化發展過程中，不但要保證機器的運行功能不能降低，同時還需引進先進技術手段開展創新，自動化機械設計與制造有著功能強大、質量高、能耗低等大量優點，所以在機械設計與制造過程中，還需重視推動自動化發展。要求機械設計與制造人員必須明確機械設計與制造只有實現自動化，才能與當前快速發展的市場需求相一致，才能幫助企業不斷提高核心競爭力水平，才能與時代發展相協調。所以不但要大力研發機械制造新技術，而且還需在應用新技術過程中不斷創新，保證機械設計與制造取得跨越性發展，使其為國家經濟發展貢獻更大的力量。

參考文獻

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