淺析機械設計制造若干問題思考

馬偉康

摘要：機械設計制造及其自動化指研究各種工業機械裝備及機電產品從設計、制造、運行控制到生產過程的綜合技術學科。近年來，我國從制造大國逐步轉變為制造強國，機械設計制造占據著十分重要的地位。盡可能提高機械制造水平，提高生產效率，是我國經濟快速發展的重要標志與保證。

關鍵詞：機械設計制造;自動化;優勢;發展前景

一、機械設計制造及其自動化的優勢

多重優勢是機械設計、制造和自動化的本質。它簡化了機械操作程序和方法，優化了現有復雜的機械設計結構，有效地避免了移動機械工作的風險，簡化了原來的工序操作，使機械人員的操作更加容易。隨著科學技術的不斷發展和市場競爭的不斷深化，現有的機械設計系統已不能滿足現代經濟的發展需求。在這種背景下，機械設計制造及其自動化的迅速興起，受到了人們的廣泛歡迎和認可，是制造業的統一性和競爭力。

二、機械設計制造及其自動化的發展趨勢

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對自己的生活有了越來越高的要求。在當代社會，工作不僅僅是一種支持家庭的工具，它可能更是生活的一部分。因此，愿意用苦力換取生活必需品的人越來越少，發展智能化不僅是產業發展的方向，也是全社會日益增長的需求。主要體現在以下幾個方面：

（一）智能化

機械制造的智能化主要分為四個方面：一是智能化，即在整個生產周期內，每道工序的方案不必一一設計，而是由智能系統完成，以減少人力的使用，提高生產效率;二是自動化，是指結構模式的自動化生產，以提高效率，來減輕企業負擔;三是多功能化，即按模塊對生產過程進行分類，然后在具體的生產過程中，

當需要使用哪個進程時，該進程將以模塊的形式傳輸。這樣，在加工過程中，系統可以根據實際情況和需要進行部署，大大提高生產效率;四是集成化，即將所有子系統合并成一個完整的大系統，所有的工作都可以在這個集成系統中完成。

（二）一體化

隨著科學技術的發展，企業單一零部件的生產已經不能適應經濟的快速發展。為了生存，越來越多的企業愿意在單個生產車間加工不同的零部件和設備，以適應社會發展，促進企業進步。為適應當前大環境的需求，整合顯得尤為重要。在集成技術中，光機電集成技術更為普遍。光機電一體化產品一般由機械本體、傳感器、接口、微處理器和執行器組成。該產品一般具有體積小、操作方便、響應快、精度高、靈活性強、智能化、可靠性高、壽命長、技術多層次、應用范圍廣、綜合性強、協調性要求高等特點。

（三）超精密化

超精密加工技術將是未來機械工業的發展方向之一。隨著信息技術的發展對于機械設備來說，加工精度的高低起決定性因素，超精密加工技術越來越成熟。目前，超精密主要包括八個方面：高效、高精度、小型化、大型化、智能化、過程集成化、綠色化和在線處理集成化。其中，高精度、高效率是超精密加工永恒的主題，大型化、小型化是應航天大型器件小精度要求和公共生活便攜性要求而產生的;智能化機械工業發展的必然趨勢是工藝集成和在線加工集成，是提高生產效率、減少加工工序、降低成本，綠色是保護環境、促進社會和諧發展的必要保證。

三、機械設計制造及其自動化的發展基礎現狀

從經濟角度看，我國正處于經濟工業化迅速發展階段。要加快經濟產業化發展，必須在機械設計制造及其自動化方面取得一定成績，嚴格要求技術支持。要使相關人員在機械設計制造方面有新的突破，從根本上提高機械設計制造水平。

（一）機械設計制造及其自動化逐漸趨于虛擬化

虛擬化和機械設計制造是燃料擴散的關鍵。機械設計與制造的虛擬化可以有效地避免能耗問題。在此基礎上，機械制造企業的自動化生產得到了突飛猛進的發展。從虛擬化的穩步發展來看，未來要提高機械設計制造水平，所有的工作都必須在計算機上初步實現。在開始機械設計和制造工作時，工作人員將在計算機上繪制項目圖紙，并進行適當的討論和修改，直到虛擬生產的機械設計產品由計算機生成，然后完成三維模型，檢查缺陷，補正遺漏，合理修改。

（二）機械設計制造及其自動化逐漸趨于微型化

小型化是機械設計、制造和自動化的必然特征。在自動化技術的幫助下，機械設計仔細計算所有細節，節省成本。現階段，實現小型化有點困難。這就需要有關部門要連同協作共同研究開發微型化技術。

（三）機械設計制造及其自動化逐漸趨于數字化

從機械設計制造及其自動化逐步數字化的趨勢分析，信息技術趨于成熟，機械設計制造的發展也逐步數字化。機械設計和制造過程中，巧妙地借鑒計算機相關技術和機械制造技術，借助數字技術，計算機對信息數字化的過程稍加處理。在數字化設計的背景下，產品整體設計得到有效提升，綜合競爭力進一步提高，實現了用戶理想化的設想，整個過程拉動消費也促進了經濟水平的發展。

四、結束語

雖然現階段機械制造與自動化學科的普及程度不如計算機技術等行業發展的迅速，但它畢竟屬于基礎學科，在《中國制造2025》規劃中，其重要性在其他學科中是不可替代的。智能制造是以新一代信息通信技術和先進制造技術的深度融合為基礎，貫穿于設計、生產、管理、服務等制造活動的方方面面，它是一種自我感知、自我學習的新型生產模式，具備自我決策、自我實施、自我適應等功能。工業物聯網的部署和實施，為智能制造提供了基石。智能制造將結合工業物聯網，合理配置供應鏈資源，提高生產和服務效率，實現制造業智能化管理模式的創新。現階段，5G 互聯網業務的推廣實施為機械設計自動化融入物聯網提供了基本條件，因此在目前國內及國際發展方向引領下機械設計自動化的發展空間無限。

參考文獻：

[1] 高爭光 . 機械設計制造及其自動化的特點、優勢以及發展趨勢 [J]. 黑龍江紡織 ，2019（03）：45-47.

[2] 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（06）：290-291.

作者單位：保定市立中車輪制造有限公司