淺析機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)

【摘要】隨著生產(chǎn)要素加速流動(dòng)和配置，市場(chǎng)產(chǎn)品的個(gè)性化需求和激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造提出史無(wú)前例的要求。機(jī)械被稱(chēng)為“工程之母”，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造與現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)相融合的產(chǎn)物，是機(jī)械行業(yè)的基礎(chǔ)組成部分，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中處于重要地位，對(duì)其他技術(shù)領(lǐng)域也起到支撐作用。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械；設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化；發(fā)展趨勢(shì)

一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)

（一）集成性

與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的技術(shù)相比，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造與集成系統(tǒng)的結(jié)合，縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期，有效減少一些不必要的資源浪費(fèi)。另外，集成系統(tǒng)與測(cè)試技術(shù)、質(zhì)控軟件、工藝規(guī)劃技術(shù)等輔助技術(shù)的有效整合，也構(gòu)建起一個(gè)高度靈活、個(gè)性化的數(shù)據(jù)模型和信息共享平臺(tái)，保證了各技術(shù)之間的協(xié)調(diào)性，大幅度地提高了工作效率。

（二）智能性

起初，機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化只是單純地控制設(shè)備，而現(xiàn)在在控制端加上了數(shù)據(jù)挖掘，將采集后的數(shù)據(jù)無(wú)縫鏈接到后端龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，管理者根據(jù)傳遞的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，最終做出科學(xué)決策并反過(guò)來(lái)指導(dǎo)、協(xié)同整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)，提高了信息處理水平，體現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造全過(guò)程的智能性。3D打印、工業(yè)機(jī)器人等都是機(jī)械設(shè)計(jì)制造智能性的重要體現(xiàn)。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

（一）經(jīng)濟(jì)效益

在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，機(jī)械自動(dòng)化簡(jiǎn)化人工操作，使生產(chǎn)過(guò)程流程化、操作規(guī)范化，減少了人工成本，保證了生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。同時(shí)，與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)更新程序滿(mǎn)足不同客戶(hù)的產(chǎn)品需求，增大生產(chǎn)量。產(chǎn)品本身用材少，隨著生產(chǎn)量的加大，資源浪費(fèi)自然變少，企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益也就大幅度提高了。

（二）生態(tài)效益

如果在人工操作過(guò)程中出現(xiàn)一點(diǎn)差錯(cuò)，就會(huì)造成大量人力、物力、財(cái)力的消耗和浪費(fèi)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化在根源上實(shí)現(xiàn)了加工整體過(guò)程的安全性和穩(wěn)定性，延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用壽命，避免資源的浪費(fèi)和損失，促進(jìn)企業(yè)生態(tài)效益的提高。

（三）社會(huì)效益

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化不只是單純的生產(chǎn)和制造，它的技術(shù)水平還衡量著一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展的水平。企業(yè)技術(shù)水平的快速發(fā)展，增加產(chǎn)品的實(shí)際使用功能，推動(dòng)了我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)。物美價(jià)廉又環(huán)保的產(chǎn)品滿(mǎn)足了人們生活的需求，實(shí)現(xiàn)了其社會(huì)效益。

當(dāng)企業(yè)兼顧了經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益，并將高新技術(shù)融入產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，才能提升機(jī)械產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，使得企業(yè)屹立不倒，推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)水平。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

（一）智能化

自動(dòng)化只是智能化的一個(gè)組成部分，自動(dòng)化技術(shù)與其他高新技術(shù)的融合實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造智能化一定是未來(lái)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的一個(gè)大方向。將人工智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)注入機(jī)械制造業(yè)，可以解放勞動(dòng)生產(chǎn)力，規(guī)范生產(chǎn)過(guò)程，健全完善監(jiān)督體系和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)體系，實(shí)時(shí)智能調(diào)控生產(chǎn)線(xiàn)，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、優(yōu)化。

（二）數(shù)據(jù)化

與數(shù)字信息技術(shù)的結(jié)合，可以加快開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)進(jìn)程，及時(shí)準(zhǔn)確地匯總生產(chǎn)線(xiàn)數(shù)據(jù)，掌握產(chǎn)品生產(chǎn)制造的工作情況。對(duì)反饋大數(shù)據(jù)的科學(xué)分析可以延伸企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，優(yōu)化加工精度、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)過(guò)程甚至維護(hù)和服務(wù)，贏(yíng)得更大的經(jīng)濟(jì)效益，吸引和掌握客戶(hù)。例如，產(chǎn)品制造商利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，虛擬呈現(xiàn)生產(chǎn)樣品，將生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)化，虛擬檢驗(yàn)產(chǎn)品。出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)修改設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，直到開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)完成。這種數(shù)據(jù)化極大地提高工作效率，降低了成本，提升了企業(yè)生產(chǎn)效益。

（三）網(wǎng)絡(luò)化

在網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代，機(jī)械設(shè)計(jì)制造可以借助網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)設(shè)備之間的相互通信，使得所有設(shè)備便于追蹤、定位和監(jiān)測(cè)，從而提高生產(chǎn)管理的精細(xì)化。例如，當(dāng)某一生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障，監(jiān)督人員積極采取有效措施進(jìn)行處理，并與維修人員可以及時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)溝通，利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)施提供故障信息，減少故障排查時(shí)間，提高工作效率，避免嚴(yán)重影響企業(yè)正常的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)活動(dòng)。

（四）環(huán)保化

人們對(duì)生態(tài)環(huán)境的關(guān)注度日益增大，制造業(yè)也會(huì)造成環(huán)境污染問(wèn)題，機(jī)械設(shè)計(jì)制造環(huán)保化是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。綠色設(shè)計(jì)是從根源減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生、延長(zhǎng)產(chǎn)品生命周期、優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)資源和能源的節(jié)約，提高材料利用率。綠色設(shè)計(jì)是保護(hù)生態(tài)環(huán)境、維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)平衡的有效途徑，是促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要條件。

四、結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)水準(zhǔn)直接影響著我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展，在一定程度上也限制了其他各行各業(yè)的進(jìn)步。因此，在符合我國(guó)現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展規(guī)律的前提下，提高機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)，提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造專(zhuān)業(yè)人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和專(zhuān)業(yè)技能，共同推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、環(huán)保化、數(shù)據(jù)化的趨勢(shì)前進(jìn)，可促進(jìn)社會(huì)健康、快速、可持續(xù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]梁喜佳，張洪偉.淺析機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（06）：126.

[2]劉榮光.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)探析[J].信息化建設(shè)，2016（06）：290～291.

作者簡(jiǎn)介：賈天昊（1997—），男，漢族，山東泰安人，本科在讀，山東科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)2015級(jí)3班學(xué)生，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、機(jī)械自動(dòng)化等。