機械設計制造及自動化探討

王夢寒

摘要：信息技術時代的到來為人們生活、自動化生產提供了便利條件。機械設計與自動化技術就是現代化科學技術進步的體現，達到了人機集、智能化，對生產水平、操作效率的提高有著重要作用。但與此同時，隨著科技的發展也給機械設計制造及自動化帶來了巨大沖擊，如何立足于機械制造與設計進行全面分析成為企業、社會及國家的重要研究課題。

關鍵詞：機械設計制造;自動化;研究分析

現如今，機械設計制造與自動化已經被廣泛應用到各領域中，未來發展廣闊。機械設計制造與自動化是機械生產智能化、人機一體化的象征，有助于機械生產水平與質量的提升，成為未來今后行業發展主流方向，不斷推動著科學技術的進步。

一、機械設計制造與自動化分析

機械設計制造與自動化的出現打破了傳統生產形式，綜合運用各種先進技術展開生產工程。機械設計制造與自動化推動了自動化發展，有助于生產水平、生產效率的提高，推動企業經濟進步。機械設計制造與自動化生產效率的提高集中表現于：現代化發展中，機械設計與制造基本實現了自動化技術的應用，推動了機械設計與制造水平，擴大生產范圍和規模，保證產品質量和生產水平，縮減了人力、物力、財力的投入。自動化技術有助于設備實驗進而避免人為偏差，加快設計效率并保證生產設計精準性。所以，在今后發展中將進一步完善機械設計制造與自動化，從而提高產品設計創新和應用屬性、優化編程的實現產品創新，促進機械設計和制造水平的提高。此外，也有利于機械設計和制造穩定性提升：自動化技術的應用幫助排除機械設計與制造更多隱患問題。伴隨著自動化水平的提升，機械設計和制造逐漸趨于自動化方向發展，利用計算機操作即可完成設計制造，減少了人力資源的投入，提升機械制造生產和制造從而保證機械生產的順利進行，安全性、穩定性有了顯著提高。同時，盡可能的減少生產階段系統故障問題的發生，一旦系統存在異常故障自動監測及時發生警報、切斷開關，減少損失。

二、機械自動化設計與制造現狀

（一）自動化人才資源匱乏

隨著機械自動化進步，想要改變發展現狀就要立足于當前不足，制定可行性措施方法從而解決問題。機械自動化與控制系統、人機操作有著密切聯系，需要有高專業水平的人才作為支撐進行程序編寫、系統設計、人機界面繪制。相對于發達國家，我國自動化在一段時間中存在空白，伴隨著自動化技術的飛速發展，工作人員在產品研發和自動化控制時已經有更加先進的產品上市，始終在不斷的進步。同時，隨著產品科技含量的提高對人員專業水平也提出了更高要求，各企業面臨人才培養緩慢、困難，目前自動化人才落后自動化發展速度，給自動化進步發展帶來巨大影響。

（二）機械設計和自動化缺少配合

基于屬性上來說，機械設計與自動化是共同發展的。但根據現階段發展上看，自動化技術發展迅速，機械設計緩慢從而出現分離現象。機械設計應與自動化同步發展，相互配合，借助機械設計規劃總體機械結構，經過自動化控制執行部分總體控制。而分離后就會影響總體流程發展，例如：設計產品不合格、缺乏配合性。

（三）系統裝置落后

現階段，國內制造企業數以萬計，但人才專業水平發展不穩定，綜合實力較強的企業研發能力較高;而一些中小企業由于各方面限制導致技術研究難以實現。這樣一來，產生較大技術差別，給自動化發展帶來嚴重影響。另一方面，企業為實現經濟效益最大化缺少對機械制造及自動化裝置重視，只要滿足經濟效益即可，使得很多裝置得不到及時更新、老化，降低運行效率進而影響自動化水平發展。因此，在該方面我國還應學習發達國家，重視機械自動化系統引進、設備多樣化發展，才能進一步推動自動化發展。

三、機械制造設計及自動化發展方法

（一）提升自動化設計水平

機械自動化以一定的技術基礎為支持提升自動化設計水平，從而推動自動化發展。機械設計制造與自動化培養目標為：培養具備機械設計制造基礎知識與應用能力，能夠在工業生產第一線從事機械制造領域內的科學研發、應用研究、運行管理的高級工程技術人員。第一、培養更多專業人才資源，機械自動化的快速發展需要有源源不斷的人才資源支持。因而，加大人才培養、提高技術人員專業理論知識和先進技術，適應更多先進技術，更好的推動我國機械自動化進步。第二、加大理論研究，高端的技術需要有理論研究作為支持。因此，技術人員應學習機械設計與制造基礎理論、微電子技術、信息處理技術等理論知識，投入到機械工程師培訓中，提高自身機械設計、制造、設備控制、生產組織管理水平。第三、技術人員創新思想，機械設計過程中理論與實踐結合，進而在機械設計制造中創新產品理念、產品質量。切忌設計出的產品無實效性作用。

（二）提升機械制造水平

機械自動化制造應有先進的工藝技術、全面維護保養。第一、以核心產業研究為主，自動化發展轉型離不開核心技術的支撐，提高自動化設備有助于節約經濟投入、生產水平。其次、提升機械制造水平盡可能以自主研發為核心，從而設計出適合我國發展的設備產品。

四、機械設計制造與自動化發展趨勢

現在是科技的時代，工業生產離不開科學技術，想要工業發展得更好，就要利用科技?，F代機械制造自動化降低了人力資源投入、節約勞動資源。第一、環保可持續方向。工業生產對促進社會經濟發展有著重要作用，但同時也給生態環境帶來巨大影響，破壞了生態平衡，帶來人們生活諸多不利。對此，21世紀隨著人們生態環境保護意識的提高，工業機械設計制造與自動化將區域環?？沙掷m方向發展。同時，也是實現可持續戰略目標的必經之路。機械設計制造自動化融入健康綠色理念，盡可能的保護生態環境、減小能源消耗，生產出更加適合國情的先進產品。第二、機械設計制造與自動化走進千家萬戶。今后發展中，機械設計制造與自動化將會朝著生活化方向發展，產品更加貼近生活方式，為人們生活提供了便利條件。機械設計制造不僅滿足生產需求，同時也要為人們提供便利條件。第三、智能化。信息化時代下，智能產品已經得到了廣泛應用。在機械設計制造與自動化中，智能化也是未來發展主要趨勢，CAD技術和人工智能的融合提高了產品質量。借助計算機技術保證機械設計制造作用得到全面發揮，不斷的優化方案與應用科學合理性。第四、虛擬化。根據現階段機械設計發展分析，部分機械企業的產品設計仍然依靠人工圖紙展開產品分析，樣品生產試驗后才能批量生產，不僅消耗較多時間又對人力、物力需求較高，而且經濟投入高，產品質量得不到保證。信息化環境下，人工土質的時代已經過去，為滿足機械制造業技術發展及經濟效益最大化，虛擬化發展勢在必行。借助計算機技術進行繪圖，模擬出產品形態、功能、屬性，極大的保證產品精準性，不僅節約了人力投入，最重要的是節約了更多資金投入實現了虛擬化發展。第五、多種發展模式。機械設計制造與自動化綜合了多個系統模式，對機械設計制造與自動化水平提高有著重要作用，經濟效益可觀、降低了后續維護困難性。因此，機械設計制造與自動化多模式發展也是今后發展主流，例如：生產模式轉換成讓機械生產企業達到模塊化，優化模塊化讓企業生產更為系統，節約材料與成本支持;而且還有助于后期產品維護便捷。

五、結語

總而言之，機械自動化是時代進步發展的標志，是增強綜合國力的重要手段。伴隨著機械設計制造與自動化的發展，信息技術、計算機技術、智能化將會不斷的融合，推動機械設計制造和自動化走向可持續化、生活化、機電一體化，推動產業走向更高領域。

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（作者單位：燕山大學機械學院）