淺析機械設計制造及其自動化的特點與優勢及發展趨勢

熊仁偉　毛偉　姜小龍　胡華焱

摘 要：現如今，中國的機械制造業有了空前的發展和進步，無論是計算機應用技術，還是人工智能技術的發展，這些領域都用到了機械設計，在不斷改進和完善的過程中，其技術變得更加智能化，自動化程度更高，并且使用了增強了應用設備的可靠性，極大地改善了在當今的機械制造業中發展的不足，因此，自動化機械具有無與倫比的優勢和良好的發展方向。

關鍵詞：機械設計制造;自動化;特點與優勢;發展趨勢

引言

在先進技術的支持下，綜合運用信息技術手段以及計算機技術等多種機械技術，一方面，提高了其設計的穩定性，另一方面，實現了自動化和生產過程中智能化的發展，在一定程度上極大的提高了實際的生產效率，從而相應的減少了生產成本以及安全生產問題，機械設計行業通過將這些技術緊密聯系在一起，很大程度上彌補了其中的缺陷。但是就目前的情況來看，中國在機械設計和生產方面起步較慢，因此發展水平相對發達國家來說相對緩慢，在設計階段仍然存在一些問題，針對當前的發展狀況給予適當的分析和探討：

一、基本的特征

（一）獨創性

作為機械自動化的主要特征之一。今天，在許多行業中都有所體現。人工智能的迅速發展促進了機械設計和生產的發展。機械設計生產和自動化使用最新的人工智能技術將各種設計概念集成到智能機器設計和生產過程中，充分展示了機器制造的優勢，并提高了生產的質量和可靠性。

（二）前沿性

機器設計和生產都是采用最新技術，因此尖端是機器設計和生產的主要趨勢。使用最新的相關技術，改變機械設備并開發更多的優勢，以便使機器的設計和生產能夠適應當今發展的時代潮流，從而成為未來機械設計制造的主要目標。

（三）科學性

機械設計和制造業需要結合多種技術。很多國家在實際的生產設計環節不能將多種科學技術的使用有效地結合起來。因此，必須以科學化、系統化、全面化對其進行設計，以使每種技術都能夠充分得以運用，與此同時，還要嚴格按照相關標準和要求進行利用。新的機械設計形式必須避免傳統機械的弊端，積極革除落后、守舊的技術手段，不斷學習、借鑒優秀的技術模式，從而進一步改善機械體驗，促進機械工業的長遠有效的發展。

二、主要優勢

（一）提高生產效率，節省人力資源。

機械制造設計和自動化將傳統生產中的手動操作轉換為機械操作，從而大大減少了手動工作量。這就需要員工必須有效地控制機械工作，以實現高效生產和高質量的目標，節省人力資源并提高企業的經濟效益。在以往傳統的操作中，由于是手動操作，因此往往會出現工作上因粗心或者長時間工作疲勞導致生產的質量得不到根本的保障，而利用機械設備進行生產，就能夠很好的避免這種現象的發生，極大程度的提高了生產效率，為公司發展節省了成本[1]。

（二）增強了安全性，降低了安全隱患

因為在實際的生產過程中，很多設備都具有金屬性，并且一直處于高溫的生產環境，這樣在人工操作的同時將不可避免地會引起生產安全問題。但是使用自動化技術后，高風險的工作可以有效地轉移到機械操作中，從而避免人工過多的參與，可以保證工人的生命安全，減少危害，提高生產效率。

（三）方便維護和檢查

傳統機械制造業受到技術方面上的限制，無法對機械設備進行全面檢查。因此，當設備在操作中出現任何問題時，就不能及時發現故障以進行維護，這會影響制造業的發展。同時，在傳統機械制造業中是無法有效查明員工的實際工作情況，也不會對機械設備進行維護和修理，最終導致生產出現問題，為公司的發展產生不利的影響。因此，增加機械設備可以有效的避免自動化技術與電子信息技術相結合后傳統機器的生產出現問題，電子信息技術可以在設備出現故障時快速有效地查找故障點，從而實現設備的自動維護，亟需不斷調整機械設備，以提高設備質量，確保機器生產能夠正常運轉[2]。

三、發展趨勢

（一）智能化

近年來，在信息技術不斷向前發展的同時，特別是國家人工智能的發展取得了空前的提高和進步，在機械制造的過程中的應用變得更加廣泛，對于很多機械零件的加工也逐漸變得更加精細化，因此，所用到的領域就更加豐富，對于機械設備的自動化也得到了極大的重視和發展，現階段，社會各行各業競爭激烈，對于各類技術的發展以及發展都有了更加嚴格的要求和標準，為了不斷滿足當前的社會發展需求，亟需優化機械制造設計，在未來的發展過程中，智能制造將逐漸成熟，機械設計和生產過程的過程將得到極大的調整，生產系統將更加高效，生產過程的細節將得到更好的處理。為了減輕員工的工作強度，相關軟件技術水平也在不斷提高。

（二）綠色化

在經濟飛速發展的中國，環境保護問題尤為突出，引起了全社會的共同關注。在人們心中的環保意識逐漸下降，對于工業生產的發展，更應該加強環境意識。因此，可以將環保技術添加到機械設計生產和自動化層面。嘗試使用污染濃度相對較低的原料作為生產原料。從產品的最初設計到銷售環節，低污染的利用可以有效地減少能耗問題，從而增加資源的使用以實現環境保護的目標。工業過程的不斷進步促進了人們生活質量的發展。工業發展一直存在環境污染問題。今天，政府已經確定每個行業都需要重視環境保護，在生產和銷毀工程機械時必須注意環境保護，在具有低環境污染的輕金屬和材料的生產過程中，合理使用。與此同時，銷毀期間必須注意重金屬零件的處理。

（三）網絡性

互聯網在各種生產中使用網絡和計算機技術表明，應在機器設計和生產中使用一致的網絡技術。每個制造組織都通過網絡技術去訂購相關產品，并可以通過網絡技術設計產品的具體使用計劃。之所以強化互聯網的使用，其技術的優勢就在于可以將不同地區的機械設計和生產區域連接在一起，并且不會出現區域性障礙。這樣，公司的整體生產率就可以極大的提高，同時也能夠使公司在市場競爭中獲得更多的優勢。網絡技術已滲透到生活的各個階段，并且網絡的優勢在機械設計和生產的開發中得到了充分利用。各種先進的網絡技術用于整合生產和世界各地的經濟發展。在不斷密切與各國之間的聯系、交流的同時，亟需發明和創造創新型、智能化的技術，只有這樣才可以有效地將其產品制造有效的融入國際市場。隨著網絡技術的不斷普及，各種網絡技術也逐漸興起。遠程網絡控制和檢查技術也廣泛應用于工程機械中，這在實際的生產過程中有了極大的改善和進步，對于機械設備的發展奠定了堅實的基礎[3]。

（四）小型化

小型化的機械設計和生產產品的開發是未來發展的重要趨勢。主要是指機器零件的尺寸不超過1厘米，中國許多電子組件和母板正逐漸發展到微米和納米級，以便可以在有限的在空間內使用。當實現微米級的機械零件生產時，無需區分機械零件，并且通過電子技術就可以將機械零件有機地組合在一起[4]。

四、結束語

綜上所述，在與傳統機械制造業相比，機械設計和生產自動化具有非常明顯的優勢。無論是實際的生產效率，還是對人力資源的需求，在生產質量和安全性方面，自動化機械的生產都可以在這些方面得到極大的滿足。在工業機械設計和生產的未來發展中，使用綠色、智能和網絡是重要的發展趨勢。通過綜合使用各個領域的最佳發展技術和設備，可以極大地保障企業發展能夠處于穩步長遠的發展態勢。

參考文獻：

[1]張玉新，劉榮光.機械設計制造及其自動化特點和優勢及發展趨勢探析[J].信息化建設，2016（6）：290-291.

[2]祝筆裕.探索機械設計制造及其自動化的特點與優勢及發展趨勢[J].中國科技縱橫，2017，（21）：74-75.

[3]劉志國.機械制造及其自動化的發展趨勢分析[J].內燃機與配件，2018（23）：233-234.

[4]王曉平.探討機械設計制造及其自動化的特征分析[J].內燃機與配件，2018（08）：135-136.