試分析機械設計制造及其自動化的發展趨勢

孫天樂

（濟寧市第一中學，山東 濟寧 272000）

1 概述

機械設計制造及其自動化的本質是利用計算機技術將機械與自動控制的內容相結合，從而提高產品的工作效率和可控性，解放勞動力，是一個極具發展力的學科和技術。發展至今，機械設計制造及其自動化融合了現在多種新科技技術，包括有計算機技術、機械技術以及微電子技術等，其發展能夠有效促進現代工業發展。綜合來看，該技術具有安全可靠，應用廣泛以及節能等特點。

1.1 安全可靠

不同于傳統的機械制造業，自動化技術的引進使得機械設備智能程度和自動化水平得到提高，能夠有效的避免在生產中可能會出現的一些問題。比如設備忽然出現故障時，引入自動化的機器能夠在事故發生的瞬間斷電操作，并自行對故障進行分析，從而將事故所造成的安全危害降到最低。

1.2 應用廣泛

機械設計制造及其自動化產品與傳統的機械設備有所不同。傳統機械設備往往只能在機械加工、機械設備生產等方面起到一定的作用，而隨著機械設備和加工自動化水平的推進，機械技術能夠更加廣泛的滲透到各個領域，比如醫療行業中醫療器械的生產等。

1.3 節能

機械設備的自動化發展促使設備朝著微型化的方向發展，而微型化產品能夠降低能源損耗。

2 發展現狀

分析機械設計制造及其自動化的發展趨勢，了解其眼下的發展狀態是一個非常重要的方面。通過筆者上網調查以及走訪附近的機械產業公司可以得知，目前機械制造自動化在多個方面都有體現，具體如下。

2.1 信息自動化

機械設計制造及其自動化中的信息自動化方面，主要包括工藝輔助設計等內容，利用自動化和智能化設備能夠保證生產效率和工藝水平都有大幅度的提升，標準化程度也能因此增加。

2.2 物資供應自動化

物資供應自動化主要體現在物資自動輸送、自動監測系統等內容上。在供應物資時，運用自動化生產線以及供應線能夠及時準確的將所需要的材料運輸到指定位置，保證生產過程更加精密合理，有利于自動化生產線的實現和優化。

2.3 生產過程自動化

在實際生產的過程中，往往有些工序需要反復循環，勞動強度大、技術含量低，在這種情況下，利用自動化技術能夠解放勞動力，并將人力造成的失誤減至最小，進而提高產品質量。

2.4 裝備和檢測自動化

裝配過程是一個非常復雜的過程，自動化技術的引入會使得整個過程都變得簡潔明了。在檢測生產線的方面，自動化技術能夠保證產品根據整個生產流程，對各生產環節、過程進行檢測，防止出現問題。還能夠實現實時檢測的功能，在產品裝配生產的過程中就已經將產品設計好，略過一些其他的步驟，從而能夠在最大程度上降低廢品率，避免因出現廢品而造成后續流程的浪費。

3 發展趨勢

由上述分析可知，對照機械設計制造機器自動化發展優勢和現狀，我們能夠預測到其將會朝著哪一方面繼續發展，預測其未來的發展趨勢，筆者在研究的過程中得到以下結論。

3.1 朝著機電一體化的方向發展

實際上，機械設計制造及其自動化是從機電一體化上發展而來，隨著機械行業自身的缺點被暴露得越來越多，機和電相結合的發展也是一個必然優勢。然而，因為受制于技術和人才的限制，目前的自動化產業并沒有完全實現，在很多復雜的工序上依舊需要人力進行干預。而近年來隨著科技的不斷提高，自動化水平也逐步提高。而反過來，機電一體化的完全實現也能夠促進機械制造行業自動化水平的提高，從而保證產品質量，適應社會需求。

3.2 朝著虛擬化的方向發展

虛擬化的不斷發展與當今世界網絡的發展密不可分，設計師可以利用計算機，將預先設計好的內容記錄在電腦上，利用硬盤對其進行存儲，然后通過信息技術將所存儲的內容導入到某個軟件中，然后進行虛擬仿真。通過仿真驗證可以完全實現對系統中每個參數的校驗，并且根據校驗結果進行修改，保證其能夠達到產品的生產標準。將已經校驗仿真過的產品設計方案投入到企業中進行生產，能夠在最大程度上保證所加工產品的可靠性，減少不必要的物質損耗，降低企業生產成本。

3.3 自動化產品更加注重實用

一個產品是不是真的具有價值要根據其實用性來體現，也只有這樣才能為機械設計制造及其自動化的發展提供一個有利保障。因此，自動化在設計的過程中也應盡量體現出實用價值，在未來的發展中，機械制造只有根據實際情況，才能為我國國民經濟發展提供效益。

3.4 自動化產品更加貼近工業基礎

目前，先進自動化技術與實際應用相結合的關鍵方式之一就是利用計算機輔助設計，即CAD。通過CAD能夠將現實生活中一些無法表達和難以實現的問題充分表達出來，這是自動化技術的一個非常重要的應用方面。如果自動化技術想要繼續發展，那就應該更加與實際生活中的內容進行聯系。自動化產品能夠在實際生產中得到應用是推廣自動化產品的基礎，是自動化技術發展的動機。

此外，技術成熟之后，在硬件設施方面，比如自動控制元件，也一定要緊跟上。

3.5 朝著低成本和短周期的方向發展

機械制造及其自動化產業的發展趨勢要求該產業必須朝著低成本短周期的方向發展，只有這樣才能夠使產品快速的開發以及投入生產，實現企業生產力的大幅度提高，不斷提高生產效率和效益。從我國機械制造及其自動化產業的當前情況來看，我國正處于從初期到成熟、低級到高級的發展階段，除了自己研發，我國也從國外引進先進的設備技術，這更有利于這一產業的進步。機械制造業的健康發展需要不斷創新，基于原有的設備對各類數控機床實現優化調整，并且和剛引進的設備有機地整合在一起，用網絡進行統一管理。其中，為了在生產管理中實現人機配合控制，高科技自動化生產和網絡虛擬技術的整合尤為重要，這樣便能實現以人為中心和信息為先導的自動化系統，做到降低成本縮小周期的目的，有力提高了自動化生產的水平。

4 結語

綜上所述，自動化的發展改變了傳統機械行業中的一些弊端，分析可知，未來自動化將會朝著機電一體化、虛擬化、貼近實用、貼近工業基礎以及低成本和短周期的方向發展。而與世界上其他發達國家相比，我國在機械制造及其自動化技術的使用上還有較大差距，主要表現在技術水平較低、技術種類單一、使用場合較少等方面。對此，我們要結合企業的具體情況，大力推廣自動化技術和相關設備，讓企業得到更高的效益。對于生產品種較多的生產線，要盡快用自動化生產線代替主軸機床，提高生產效率。同時，技術人員要在生產小批件之前，檢驗好加工的數據，進一步提高機械生產過程的自動化水平。

[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, 14(6):39-40.

[2]邊劉偉. 試論機械設計制造及其自動化特點和優勢及發展趨勢[J]. 科技風, 2016,(15):138.

[3]何恩輝. 試論機械設計制造及其自動化特點和優勢[J]. 山東工業技術, 2016,(3):50.

[4]陸坤. 試論機械設計制造自動化特點以及優勢分析[J]. 中國高新區, 2017,(9).

[5]王明強. 機械設計制造及其自動化的特點與優勢及發展趨勢[J]. 建筑工程技術與設計, 2017,(20).