機械設計制造及其自動化的特點及發展方向

郭馨潞

摘 要：機械設計與制造及其自動化發展是多種技術相結合的一門新興學科，并取得了相應的成就，但與國外一些先進國家相比還存在較大差距。 機械設計制造及其自動化具有巨大的發展潛力和廣闊的發展前景。 因此，應重視研究和應用的細化研究，改進系統內容，改善制造環境，以促進相關企業的發展，最終促進社會經濟的更好發展。 機械設計制造及其自動化發展優勢。

關鍵詞：機械設計;機械制造;自動化

0.前言

我國的科學技術發展日益迅速，機械制造業也是如此，而機械設計與制造自動化是機械工業發展的重要階段。 分析了機械設計與自動化的概念和特點，分析了未來機械設計與自動化的發展方向。

1.機械設計制造及其自動化的特點

1.1高質高效

機械設計制造及其自動化設備最主要的特點是自動化和智能化功能，它使機器能夠比人類和傳統機械更加高質高效的完成工作。因為機械自動化產品具有強大的信息處理能力和自動控制能力，使機械按部就班的執行操作，在工作的過程中不會出現失誤。自動化機械產品工作可以過濾掉人類工作中的危險性問題，機械產品也不需要休息，其工作效率就大大提高了。

1.2安全性高

傳統機械在工作過程中經常出現錯誤、故障，需要人工修理。而機械自動化產品在工作過程中如果出現障礙，機器可以采取自我檢測、診斷處理和自我保護的一系列的功能，減少危險性，提高安全性和可靠性。

1.3適用范圍廣

機械設計制造及其自動化是一門集合了多種專業技術的綜合學科，具有自動化控制、自動補償、自動調節、自動保護等多種復合功能，能充分滿足用戶的需求，對不同的用戶也可以輕松處理問題，而不再受到功能單一的限制。

1.4節能

機械自動化產品運用低能耗驅動機構，可減少能源消耗，更加節能。而自動化產品是向著“微、輕”可以進一步減少能源消耗，起到很好的節能作用。

2.機械設計制造及其自動化的發展方向

2.1虛擬化

機械制造企業在進行產品開發時，需要先在圖紙上進行產品設計，然后根據圖紙對產品進行試驗，在相關的性能試驗合格之后才能夠完成最終的設計。這樣的方法耗費時間、人力、物力、財力。計算機技術和網絡通訊技術的發展為機械制造產品的研發提供了新的可能，可采用計算機實現對工作的模擬操作，通過網絡信息技術傳達相關數據信息，讓處于不同空間的人員無障礙地交流溝通。機械自動化技術向著虛擬化方向發展已成為業界普遍共識，是未來機械設計制造及其自動化發展的趨勢之一。

2.2數字化

數字化指的是制造技術、計算機技術、網絡技術以及管理科學等相互融合，并通過共同發展形成的結果。制造企業各種相關的信息基本上都是通過數字組成的，如圖形、知識、技能等，采用數字化技術進行制造生產，可有效實現對信息資料的整合、采集、分析等，這樣就可以快速有效地規劃、分析、重組企業內部信息，對產品的設計、產品功能、生產組織、加工過程進行仿真;也可以用于原型制造，實現生產過程的快速重組與對市場的快速響應，以滿足客戶化要求。機械制造業可以通過網絡發布信息，根據需求，應用電子商務，實現優勢互補，形成動態聯盟，各個企業相互協作來快速的完成產品的設計。所以數字化是機械設計制造及其自動化發展的一個主要方向。

2.3綠色化

隨著國民經濟的快速發展，人們生活的環境受到破壞和污染，這是在國民經濟發展過程中付出的代價，也是急需解決的問題。人們開始重視環境保護和綠色理念，制造業未來的發展方向也必須遵循這一原則，從最開始的設計階段一直到最后的使用階段都需要考慮到環境保護。目前機械設計制造及其自動化設備已經在向著節能環保的方向發展，在以后的發展過程中不僅要符合經濟發展的需要，也要注意環境保護，體現可持續發展觀。

2.4網絡化

計算機網絡技術是20世紀90年代以來各行業發展的一個重要推動力，機械設計制造及其自動化未來的發展也離不開網絡。世界經濟逐漸一體化，市場越來越開放，企業之間的競爭越來越激烈，在這種經濟背景下，機械設計制造及其自動化行業也需要利用網絡提高自身競爭優勢。一方面更好的利用網絡技術優化自身;另一方面，學會利用網絡上的各種信息，適應自由競爭的市場條件。

2.5智能化

智能化是指由現代通信與信息技術、計算機網絡技術、行業技術、智能控制技術匯集而成的針對某一個方面的應用。而機械制造業的智能化是指智能機器和人類專家一起合作，在制造的過程中共同進行分析、推理、構思、決策等一系列智能活動。智能化是機械自動化發展的必然結果，實現機械自動化智能化，可以使機械產品具備人類低級智能或部分智能，從而提高機械產品的功能性。

2.6人格化

人格化是指在機械設計制造及其自動化過程中重視產品與用戶之間的關系，使產品盡可能地和人們工作、生活環境相適應。因為最終機械產品是由人來使用的，需要賦予機械產品更多的人性化體驗，使機械產品具有情感、智能以及人性，讓人能夠感受到精神方面的享受，讓物質文明、精神文明以及環境文明能夠有效結合在一起。另外就是對生理機能進行模仿，設計出機械自動化產品其實也是一種人格化的體現。

2.7微型化

微型化是指機械電子系統向微型機器的微觀領域發展的趨勢。自19世紀80年代微型化被提出，它一直在發展進步當中，目前已發展成為納米和微米。微機械自動化產品體積小、耗能少、靈活性高，在醫療、軍事等行業具有戰略性意義。所以，微型化是機械制造業未來長期發展方向。

2.8模塊化

模塊化是機械制造業非常重要的發展方向，同時實現起來也比較困難。因為機械制造業企業多，分類多，想要設計和制造出擁有標準機械、電氣、動力和環境接口的機械自動化產品單元是一項非常不容易而且又十分重要的工程。如實現模塊化，企業生產規模會擴大，企業效益提升，有利于推動機械自動化企業的發展。

3.結語

機械設計制作及其自動化還具有非常大的潛力和空間，相關的設計人員就應該要在實際的工作當中不斷地進行學習和研究，這樣才能夠設計出更多的機械產品，從而促進我國整個社會經濟的發展。

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