機械設計制造原則和發(fā)展趨勢

趙永生

摘要：隨著我國社會主義市場經(jīng)濟發(fā)展進入新時代，機械制造產(chǎn)業(yè)轉型升級步伐也在明顯加快。探究機械設計制造以及自動化的發(fā)展趨勢，有利于促進我國機械制造業(yè)發(fā)展和工業(yè)體系的建設。在經(jīng)濟發(fā)展過程中我們只有明確了解機械制造及其自動化的內(nèi)涵及相關特點，在能夠形成對其優(yōu)勢的認知，進而充分發(fā)揮機械設計制造及自動化的優(yōu)勢，并應用到日常的工業(yè)體系建設過程中。基于此，本文就機械設計制造及其自動化的設計原則和發(fā)展趨勢進行了研究與分析。

關鍵詞：機械設計制造;自動化;設計原則;發(fā)展趨勢

隨著我國機械制造行業(yè)的轉型升級步伐不斷加快，機械自動化發(fā)展是實現(xiàn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必要途徑。這是因為隨著我國機械制造行業(yè)的不斷發(fā)展，制造內(nèi)容、創(chuàng)新工藝日漸完善，傳統(tǒng)指導模式下的以人力手動操作的機械制造模式已經(jīng)難以滿足行業(yè)發(fā)展需求。隨著我國現(xiàn)代科技的逐步完善，機械設計制造自動化的實現(xiàn)成為可能。因此，對機械設計制造及自動化應用發(fā)展模式的分析和研究有利于促進我國工業(yè)體系的建設和制造行業(yè)的發(fā)展，有利于推動我國經(jīng)濟實現(xiàn)更好更快的發(fā)展。

一、機械設計制造及其自動化技術內(nèi)涵

在我國現(xiàn)階段的機械制造行業(yè)的發(fā)展過程中，自動化技術的應用主要依托于基于傳感技術的傳輸條件、基于現(xiàn)代信息技術的心理連接條件和基于電子技術的分析操縱條件。而實現(xiàn)機械設計與制造自動化發(fā)展的本質(zhì)在于將以上三項條件進行結合，以實現(xiàn)由機械操作到產(chǎn)品生產(chǎn)全過程的監(jiān)督與把控。鑒于在新時期行業(yè)轉型升級的要求下，產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程需要依靠自動化技術對設備進行操控，這樣的方式能夠有效減少企業(yè)在開展人工操作方面的各項支出，在客觀方面有效提高了企業(yè)的生產(chǎn)利潤;此外，以自動化機械代替人工進行生產(chǎn)活動的方式能夠在很大程度上避免人工出現(xiàn)錯誤的幾率，提升產(chǎn)品質(zhì)量;最后在工作效率上，機械不需要休息，大部分機械所需要的冷卻時間也比較短，因此，機械自動化生產(chǎn)與人工操作生產(chǎn)相比具有更高的生產(chǎn)效率。這些優(yōu)勢都能夠極大的推動我國產(chǎn)品制造行業(yè)的轉型升級，有利于社會注意市場經(jīng)濟的穩(wěn)定繁榮發(fā)展。

二、機械設計制造及其自動化的優(yōu)勢

（一）能夠實現(xiàn)制造企業(yè)。在生產(chǎn)方面的自動化與智能化與傳統(tǒng)制造模式下的以人工操作為主要形式的機械企業(yè)發(fā)展模式相比，機械設計制造業(yè)引入自動化流程，在生產(chǎn)制造模式上更為簡練，一般只需要相關的技術人員對操作流程和制造環(huán)節(jié)進行把控，就能夠實現(xiàn)整個機械制造產(chǎn)業(yè)的自動化運作，使各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)過程都能夠受到自動化技術的把控，在機械制造生產(chǎn)的過程中減少失誤率，保證企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。（二）能夠有效提升機械制造行業(yè)的生產(chǎn)效率。在實際的機械設計制造行業(yè)發(fā)展過程中，應該針對市場行業(yè)發(fā)展需求設計出不同的產(chǎn)品。這就要求機械設計制造及其自動化在發(fā)展過程中要實現(xiàn)人工制造與自動設計的有效結合，在自動化技術中進行科技創(chuàng)新，實現(xiàn)數(shù)據(jù)操作與人工控制雙向結合，通過自動化技術的應用對機械設備的各個點實現(xiàn)精準把控，減少人工操作的繁瑣性，減少機械制造行業(yè)在人工成本方面的投入。這樣的設計原則有利于機械設計與制造行業(yè)生產(chǎn)效率的提升。

三、機械設計制造及其自動化的設計原則

在機械設計與制造行業(yè)的發(fā)展過程中，實現(xiàn)自動化發(fā)展必須要遵循一定的設計原則，在總體上要求操作功能足夠全面，操作設計足夠簡便、自動化技術更為先進和使用。將以上因素歸納為機械設計制造自動化應用的原則，能夠滿足機械設計制造行業(yè)轉型升級的基本要求。

（一）操作設計上的簡便性。在人工操作模式下的機械設計與制造流程具有一定的復雜性。特別是從技術操作層面來講，設計環(huán)節(jié)需要考慮人工操作過程中存在的不足之處，而在技術領域上需要構建大型機械設備以彌補人工操作的不足，而在機械自動化設計制造的過程中，應該堅持自動化操作的簡便性，對設計環(huán)節(jié)、加工生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動化控制技術進行合理設計，做到操作內(nèi)容簡單，上崗培訓即會，從而充分發(fā)揮機械制造與設計自動化的優(yōu)勢。

（二）自動技術上的變化性。在實際的機械設計與制造發(fā)展過程中，自動化技術的應用模式并非是一成不變的，自動化技術的研究與應用同其他項目技術一樣，需要設計者不斷的更新和優(yōu)化，不斷對既定技術加以改造實驗，同時能夠在機械制造發(fā)展的過程中應用，不斷提高機械設計與制造行業(yè)的自動化效率，保證自動化成果的穩(wěn)定發(fā)展，能夠在實際應用的過程中實現(xiàn)穩(wěn)中有進，從而推動區(qū)域經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展。

（三）操作功能上的全面性。在機械制造行業(yè)發(fā)展過程中，設計者在考慮技術的可替代性、變化性和高效性的同時，也要兼顧在操作過程中的全面性，就是說機械設計與制造行業(yè)的自動化設計在工作上應該呈現(xiàn)出全面性，不僅僅只應用到精尖技術方面，同時也要滿足普通操作需求，以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的基本自動化為導向，逐漸豐富自動化操作功能的內(nèi)容，保證不同生產(chǎn)需求能夠被滿足。

四、機械設計制造及其自動化的發(fā)展趨勢

（一）推動機電一體化趨勢發(fā)展。在當前階段的機械制造汗液中，實現(xiàn)自動化發(fā)展的根本途徑在于機電一體化技術的大規(guī)模應用。與傳統(tǒng)的機械制造業(yè)相比機電一體化技術比較復雜，在技術本身結構上采用了多種機械技術，具有創(chuàng)新性。在實際的應用過中，機電一體化技術的特點在于機械操作上的精確度，能夠將一些較為復雜的生產(chǎn)過程進行更為精確的設計與制作。因此在機械制造行業(yè)中應用機電一體化技術能夠有效提升生產(chǎn)過程的安全性，保證自動化生產(chǎn)的效率與機械產(chǎn)品的質(zhì)量。在我國的大型國有企業(yè)和合資企業(yè)中應用機電一體化技術具有廣泛的基礎，能夠有效減少大型企業(yè)在人工操作環(huán)節(jié)的資金投入和人力投入，從而有效提高企業(yè)生產(chǎn)效率，提高企業(yè)的國際競爭力。

（二）實現(xiàn)制造發(fā)展的智能化。實現(xiàn)機械設計與制造智能化，是機械行業(yè)轉型升級的必然要求，同時也是機械設計與制造自動化的主要特征。隨著我國現(xiàn)代信息技術的不斷發(fā)展，將基于互聯(lián)網(wǎng)科技的現(xiàn)代信息技術應用到機械設計與制造產(chǎn)業(yè)中，是新時代背景下機械制造行業(yè)發(fā)展的必然需求。社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展意味著我國機械產(chǎn)業(yè)外需的增加，在此背景下的工業(yè)生產(chǎn)對自動化機械制造的要求也會呈現(xiàn)出多元化的趨勢。所以，機械設計及相關制造行業(yè)的智能化發(fā)展，不僅能夠推動行業(yè)生產(chǎn)效率的提升，同時也能夠有效提升我國機械設計制造專業(yè)在國際上的競爭力、而在非制造技術層面，例如實現(xiàn)企業(yè)管理工作的智能化發(fā)展，有利于企業(yè)內(nèi)部運營效率的大幅度提升，對內(nèi)替身管理效率，對外提高制造能力，內(nèi)外結合，有效推動機械設計與制造行業(yè)的發(fā)展。

（三）實現(xiàn)機械制造數(shù)字化。基于互聯(lián)網(wǎng)技術的數(shù)字化技術能夠將多媒體信息結合在一起，通過信息處理的方式與人為加工的方式將數(shù)字信息轉化為生產(chǎn)力：或者為機械設計與制造提供技術、信息方面的平臺，或者提供相應的數(shù)據(jù)信息推動生產(chǎn)制造工作的發(fā)展。將機械設計與制造工作流程與數(shù)字化技術相融合，可以使產(chǎn)品設計和產(chǎn)品質(zhì)量得到有效提升，通過對工業(yè)產(chǎn)品功能的模擬，計算圖紙的制作，精確參數(shù)在生產(chǎn)過程中的使用等方式，有效提升機械制造的精確度與生產(chǎn)效率。由此可見，將數(shù)字化信息技術應用到機械設計與制造行業(yè)中，是行業(yè)自動化發(fā)展的必經(jīng)之路。

五、結語

綜上所述，隨著我國現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，在產(chǎn)業(yè)轉型升級發(fā)展目標的要求下，機械設計與制造行業(yè)實現(xiàn)自動化發(fā)展是大勢所趨。科技的進步必然帶動機械行業(yè)自動化發(fā)展技術的不斷成熟，實現(xiàn)機械制造與發(fā)展自動化有利于行業(yè)生產(chǎn)效率的提升，有利于機械制造行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展與高效發(fā)展，再節(jié)約人工成本的同時擴大企業(yè)利潤，同時實現(xiàn)我國機械行業(yè)轉型升級的戰(zhàn)略目標，為中國經(jīng)濟的進步發(fā)展貢獻出一份力量。

參考文獻：

[1]何威.機械設計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢[J].內(nèi)燃機與配件，2019（22）.