新時代背景下機械設計制造及自動化發展前景分析

摘要：機械制造業在社會經濟發展中具有相當重要的地位和作用，無論是工業生產還是現代農業的發展都越來越依賴于機械設備所能提供的生產力。隨著社會發展進入二十一世紀，科技水平以及社會經濟發展的模式都發生了翻天覆地的變化，自動化系統及技術在機械設計制造中的應用帶來了意想不到的經濟效益，但是其潛力尚未完全開發出來。本文從機械設計制造及自動化的概念入手分析其特點與優勢所在，并對其發展的前景作出簡要的分析。

關鍵詞：機械設計制造；自動化；發展前景

一、機械設計制造及自動化概述

機械設計制造及自動化包含著三個方面即：機械設計、機械制造和機械制造自動化。所謂機械設計是指根據生產需要對機械工作原理、結構、運行方式以及零件等因素進行構思從而將其轉化成可以制造相關機械設備的藍圖，其本質是一個知識性的思想活動的過程；機械制造則是指在機械設計具備合理可行的前提下對相關素材進行整合而創作出機械設備的過程，其本質是一個物質生產勞動的過程；而機械設計制造自動化是指在機械設計制造中運用自動化系統和技術來實現對于機械設備生產過程的自動化。現階段的自動化主要集中在機械制造上，機械設計是一個思維活動的過程，自動化的智能水平尚不足以勝任機械設計工作，但是未來人工智能的不斷發展進步，機械設計的自動化也不是沒有實現的可能。當前，機械設計制造在促進國民經濟發展中的作用巨大，工農業生產所需的大中小型機械設備都需要通過技術人員的設計來指導工人制造出滿足人們所需的設備，同時自動化系統和技術在機械設計制造行業上的完美融合也極大地提高了機械行業的生產效率。

二、新時代背景下機械設計制造及自動化的發展現狀

當前是一個技術革新速度飛快的時代，經濟效益是人們始終的追求，但是生態環境保護也越來越受到重視，再多的經濟也難以保障人類生存環境的持續。因此，在此背景下的機械設計制造及自動的發展也必須兼顧效益和環保這兩大主題。

從全世界范圍來看，機械自動化程度較高的依然是西方發達國家和地區，包括中國在內的大部分發展中國家及欠發達國家和地區的機械設計制造的自動化程度相對較低，其在工農業上的應用所帶來的經濟效益遠不如發達國家和地區。隨著技術、產業的變革，機械行業越來越廣泛地應用到社會的各行各業，在傳統的工農業之外的服務類的第三產業也開始形成對機械行業的依賴了。

工農業上對于機械設計制造及其自動化的依賴主要體現在對于生產所需的機械設備上，無論是工業還是農業，傳統的依靠人工操作的時代已經成為過去時，機械化的生產勞動可以極大地提高生產效率減少人力資源的使用，尤其是自動化系統和技術的出現更進一步提高了各行各業的生產效率，機械制造與自動化的結合可謂是“強強聯合”，工農業生產在近年來的突飛猛進地發展就是最好的證明。此外，在一服務業為主的第三產業中最為明顯的是現代物流行業的發展，機械設備在物流行業中的運用使得貨物的分揀、裝卸和轉運等工作變的容易，這就極大地提高了物流行業的效率，對于促進行業發展十分有利。

三、機械設計制造及自動化的特點與優勢

自動化系統和技術應用到機械設計制造行業的最大特點就是可以整合全部可用的新技術新設備來滿足機械制造過程中對于所設計的機械設備的全部功能要求，同時這些特點所帶來的優勢也集中在提高工作效率、保障安全、節約成本、完善功能等方面。

（一）機械設計制造及自動化可以提高工作效率

工農業生產中的效率就是效益的保障，機械設備相比較人工而言其效率已經相當可觀，自應用以來在工作效率上已經大為改觀，但，自動化系統和技術的發展應用則更進一步提高了機械設計制造行業的工作效率，設備的生產量越來越有保障，從而應用到社會生產活動中的設備數量及性能也得到滿足，整個社會經濟活動的效率也就得到了保障和提高。

（二）機械設計制造及自動化在安全保障上作用明顯

機械設備的應用可以解放工人，使其免于在危險環境下工作或者由于身體勞累等原因而導致的不可預知的危險。而進機械行業自身來說，早期的機械設計制造，尤其是制造過程需要大量的工人進行生產活動，這其中的危險就難以避免，但是，自動化的出現及應用就實現了遠程操作，減少人工作業，這既可以保證工人的生命健康安全，同時也在制造過程中降低了人工作業而帶來的誤差或失誤的概率，生產制造的設備的性能就有保障，對于使用者來說也是一種安全保障。

（三）機械設計制造的自動化可以極大地節約生產成本

自動化系統和技術的應用使得生產活動中對于人工的依賴大大降低，工人的工資支出就降低了，其生產支出的成本也就得以降低。同時，自動化可以最大限度地利用新技術手段來滿足生產，減少加工環節對于物資的浪費，是成本節約成為可能。

（四）機械設計制造的自動化可以完善設備的功能

自動化系統和技術是整合當前的電子計算機技術、網絡通信技術以及數字化等先進的科學技術來實現生產活動的自動化，其應用在機械設計制造行業可以豐富設計師在對設備功能設計上的思路，不斷完善相關設備的功能，使其達到“一機多用”的效果。

四、新時代背景下機械設計制造及自動化的發展前景

機械設備在社會各行各業的應用的越廣，機械設計制造及自動化的發展前景也就越廣闊，結合當前機械設計制造自動化的發展現狀和它的優勢，筆者以為未來的發展會集中在以下幾個方面：

（一）智能化

人工智能在近年來的勢頭相當強勁，雖然其在一定程度上引發了人與機器誰更重要的大討論，但是筆者以為就機械設計制造行業的自動化發展來看，智能化是一個不可避免的大趨勢。這里所說的智能化既包括生產過程的智能化也包括生產加工所制造的設備的智能化。生產過程的智能化可以在提高生產效率上大有作為，生產出設備的智能化則可以在更為廣闊的社會生產生活活動中給人類帶來便利。endprint

（二）網絡化

網絡時代的到來是超出所有人可預測的范圍的，因此，機械設計制造自動化必須要在網絡時代有所作為，無論是生產活動的過程還是機械設備運行都要最大化地利用到網絡技術，網絡化也就無可避免。網絡化可以實現設計圖紙、參數、資料信息查閱共享的及時性，同時網絡通信技術的廣泛應用也使遠程操作成為可能，這樣就極大地提高了生產效率也保證了安全，所以說網絡化成為機械設計制造及其自動化的發展趨勢也就不足為奇了，畢竟機械設計制造是一個生產活動的過程，其根本目的脫離不了對于經濟效益的追求，網絡化在這方面有可為。

（三）微型化

納米、微米技術的發展應用使得不少機械設備可以從傳統的龐然大物變為更易運輸的微型設備，減少了機械產品的體積但并不會影響到其性能和質量，這樣的產品就更具有靈活性。眾所周知，當前應用到工農業生產活動的機械設備都是大型的鋼鐵結構，其體積重量大，但是納米、微米技術可以實現利用新型的材料來代替傳統的機械設備制造材料，從而實現微型化。

（四）機電一體化

機電一體化是指將機械技術、電子電工技術及自動化技術通過優化整合起來，保證機械制造可以持續、穩定、高效、協調的運作。機電一體化可以保證整個機械制造在一定復雜環境下的運行，同時以機械技術和電子技術為基礎融合自動化技術也可以保證機械制造的遠程控制，加之網絡技術的應用，自動化分析故障及上傳工作日志成為可能，這對于技術人員及時處理相關問題保障生產效率和安全也非常有效。

（五）綠色化

綠色化是基于環保理念而提出的新的發展思路，無論是發達國家還是發展中國家，在發展社會經濟上都存在著以犧牲環境為代價換取經濟效益的做法，人類賴以生存的自然生態環境在經濟發展的同時也遭到了毀滅性的破壞，因此，綠色化的理念在社會各行各業都開始受到重視，機械設計制造及自動化也不例外。早期的機械設計制造行業在生產加工活動中都是注重經濟效益而無視環境保護，對環境造成了大量的污染和損害，同時其機械產品的設計理念里也缺少環境保護的理念，相關機械產品的運行也會對環境造成二次傷害。生態環保已經成為人類可持續發展的不二選擇，所以，綠色化的發展趨勢也就在機械設計制造及自動化領域內成為必然。

五、結語

科技進步和發展極大地改變了人們生產生活的方式，機械設計制造行業也發生了天翻地覆的變化，尤其是自動化系統和技術在機械行業的發展應用更是“如虎添翼”。然而，我們必須正視在促進經濟社會發展方面，機械設計制造自動化的潛力還是無限的，尤其智能化的趨勢必須要努力攻克，擴大機械設計制造自動化的外延，從而使得機械設計制造行業的發展更進一步，這樣在促進經濟社會發展上的作用也將越來越大。

參考文獻：

[1]何玉強.《機械設計制造及其自動化的發展前景分析》.南方農機.2015年06月

[2]李豪.《淺談我國機械設計制造及其自動化發展前景》.企業導報.2014年04月

[3]宋如林.《我國機械設計制造及其自動化的發展趨勢》.黑龍江科技信息.2016年12月

作者簡介：鄒金啟（1996.07.18）男，民族：漢，籍貫：貴州省盤縣，學生，學歷：本科，單位：貴州大學明德學院。endprint