機械設計制造及其自動化的特點與優勢及發展趨勢

張艷麗

摘? ?要：隨著國家戰略新興產業的發展，作為基礎產業的機械行業也應該有所改變。本文通過對機械設計、制造及其自動化行業特點的分析，總結了其發展優勢，在新的市場環境和新的產業結構下，提出了機械行業發展的思路與方向，希望對從事機械行業的相關人士有所幫助。

關鍵詞：機械設計制造? 自動化? 特點優勢? 發展趨勢

中圖分類號：TH122? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）09（c）-0246-02

1? 機械設計制造及其自動化的特點及優勢

機械設計制造及其自動化是一門傳統學科也是一門綜合性的學科，它所包含機械設計、機械制造、機械自動化每一項內容都應該作為一個專門的專業作為研究對象，而無論是設計、制造還是自動化，其研究的范圍都是在機械行業內的，因此，研究機械設計制造及其自動化的特點和優勢主要分為機械設計的特點及優勢、機械制造的特點及優勢以及機械自動化的特點和優勢。

1.1 機械設計的特點及優勢

隨著市場經濟的發展，市場對機械產品的要求不斷升級，手工繪制圖紙已經無法滿足人們日益更新的產品要求，隨著計算機的發展，計算機輔助設計（CAD）應運而生，人們應用計算機技術，可以很高效的就完成機械零件的設計與分析，近些年，在完成設計的同時，還可以采用各種類型的分析軟件，對機械產品進行結構分析與仿真，這種設計效率的提升，是新時代機械設計的主要發展趨勢，也為企業更好的參與市場競爭建立了強大的優勢。

1.2 機械制造的特點及優勢

機械制造的過程是實現產品最主要的環節，機械產品的制造首先是零部件的制造，零部件的制造精度直接決定產品的精度，因此，制造零部件的裝備顯得格外重要，當然也不能忽略這個過程中人的關鍵作用。由于各行業的發展，我國機床行業作為機械行業的基礎產業，也得到了長足的進步，可以滿足國內大部分行業的需求，數控機床的產量逐年上升，一定程度上標志著我國機械產業處于升級與更新換代的時期。數控機床的應用，提高了機械制造的效率和零件的加工精度，促進了我國機械制造行業的發展，但我國數控機床產業還存在許多不足，比如高端機床發展緩慢，高端行業應用的機床主要依賴進口、機床功能部件發展落后等，因此，國家在“十三五”規劃時，明確提出要發展高端數控機床與機床零部件。

1.3 機械自動化的特點及優勢

機械自動化是一個跨學科領域，是機械與電氣技術的完美結合，在現如今的市場環境下機械自動化的應用普遍存在，尤其是在機械加工、食品藥品、電子等行業得到廣泛應用，它的自動化功能給應用企業帶來可觀效益，同時具有的自動化防錯與糾錯或報警功能使企業在生產過程中減輕了很多人為參與的成分。機械自動化是機械行業未來的發展方向，也代表了最先進的機械設計與制造水平，也是我國重點關注和發展的領域。

2? 機械設計制造及其自動化的發展趨勢

一個國家機械設計制造的發展水平，一定程度上代表著國家制造業的發展水平，作為各行業的基礎制造業，機械設計制造行業的發展影響著其他行業發展。因此，我國提出要實現制造業轉型升級，要發展高端裝備制造業、要實現高端制造行業設備國產化等的奮斗目標。

2.1 加強基礎技術的研究與應用

機械設計制造及自動化過程中包括很多基礎性技術，比如在機械設計中，零件材料的選擇、機械加工工藝性的評估、零件表面粗糙度與形位公差的給定等問題都是需要在設計階段考慮的問題。在機械制造階段，機床的選擇、刀具的參數、不同材料加工參數、加工的經濟性等問題，在設計機械自動化生產線時，要考慮節拍時間、運行軌跡、電氣件的可靠性、程序設定的合理性等等，這些問題是需要人們投入很大精力去研究，做實驗進行驗證的，最終應用到實際中去檢驗，只有這些基礎技術工作做好了，機械行業才能在這個穩定的狀態下發展下去。

2.2 標準化技術在機械行業中的普遍應用

機械標準化工作是我國最早開展的標準化技術工作之一。在幾十年的發展過程中，機械行業的各個方面都形成了比較全面的技術標準。機械工程師應了解并掌握的技術標準有：機械制圖、電氣制圖、計量單位、優先數、公差配合、形位公差、表面粗糙度、齒輪模數、標準長度、圖形符號、緊固件等相關規定，結構要素如直徑、倒角、圓角、退刀槽、錐度、中心孔等都是零件的基本要素，這些元素的規定，是一個技術人員必須掌握的基本功。舉一個例子，筆者曾經為設計人員的圖紙審圖，從視圖擺放到線條粗細、從形位公差到粗糙度、從尺寸標注到剖切面選擇，無不出現各種問題，這就說明這名設計人員基本功比較差，設計的基本語言不掌握，因此，標準化在機械設計制造及其自動化過程中起到的是基礎作用，但是非常重要，只有掌握了最基本的設計語言，才能深入表達設計思想，形成好的設計習慣。

2.3 面向客戶的產品研發

無論是機械設計、機械制造與機械自動化，最終形成的都是機械產品，這些機械產品都要交付到客戶進行使用，為客戶創造價值，因此，在設計制造階段要充分了解客戶對產品的要求，客戶要實現的功能等。傳統的機械行業是先設計產品，再銷售產品，而新時代，隨著客戶需求以及產品多樣化的變化與發展，面向客戶的產品研發設計是對機械行業的最主要要求，也體現了以客戶為中心的設計研發理念。

2.4 智能化與網絡化在機械行業中的應用

隨著產業結構調整以及信息化與網絡化的發展，機械行業也將迎來重大變革，越來越多的機械設計、制造、產品融入智能化與網絡化理念。機械設計階段，智能化的數據分析、網絡化的協同設計已經在應用，該技術的應用，可以有效提高設計效率，減少設計誤差，并且可以集合更多的智慧和經驗在產品上，使產品更加合理，滿足客戶要求。產品制造階段，智能化制造已經是我國重點發展的領域，隨著工業互聯網、智能制造2025理念的提出，我國智能制造已經上了一個新的臺階，已經有一大批企業實施智能制造試點，并且積累了相當一部分經驗，國家也大力發展智能制造行業以及相關產業，未來智能制造將是非常朝陽的產業。

2.5 節能環保理念植入設計與制造過程中

隨著國家對環境保護越來越重視，人們的生產、生活都要考慮到對環境的影響，因此，在機械設計與制造過程中，同樣要考慮機械設備的節能與環保。機械設備的節能環保主要體現在機械設備制造過程與應用過程中。設備零部件的制造要選用低能耗的設備，并且減少零件的加工廢品率，零件材料以及非金屬材料的選擇也要選擇環保的產品。機械設備成型以后，在應用階段，環保同樣不可忽視，比如機械冷卻液的收集、生產過程中產生的余料或廢品處理、廢氣的處置等環節。總之，設計和應用階段，都要充分考慮設備對環境的影響，這符合國家的建設環境友好型社會的發展理念。

3? 結語

機械行業的發展與其他工業發展息息相關，努力做好基礎技術研究，探尋新的發展思路與合作模式，融合智能化、網絡化等信息技術，以客戶為中心，尊重環境的可持續發展規律是行業發展方向，既要保證技術先進性，又可以滿足客戶需求，只有這樣，才能保證機械行業的健康穩固發展。

參考文獻

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