機械設計制造及其自動化的發展及其未來趨勢

杜高毅 孫曉龍 任貴澤 裴思晨 申劍

【摘 ?要】機械設計制造是一項極其重要的工作，在開展具體工作時，相關單位必須對其自動化建設加強重視。文章首先分析機械設計制造及其自動化的具體特點和應用優勢，然后以此為基礎，進一步探究其發展趨勢，希望能夠有效推進相關行業發展。

【關鍵詞】機械設計制造;自動化;特點;優勢;發展趨勢

1.機械設計制造及其自動化的特點

在現代機械設計過程中，計算機設計的靈活性和智能化是其極其重要的一個特點。在我國現階段機械設計過程中，計算機技術得到一定程度的普及化應用，計算機技術完全取代傳統人工制圖，具有更高的設計效果，同時，計算機軟件的科學應用也在一定程度上簡化了設計過程，系統仿真、軟件模擬、零件自動裝配、3D、自動渲染、自動預覽、動布線等技術的將計算機技術的優勢得到了更為充分的發揮。相關人員在開展具體設計工作時，將設計要求輸入電腦軟件，從零件庫內進行零件選擇，然后進行連接方式，尺寸和關鍵參數的輸入便可以完成設計工作，與此同時，通過應用相關軟件能夠直接觀察到零件生產過程，進而在一定程度上簡化設計流程，實現設計效率的有效提升，使設計難度大大降低，實現項目設計周期的有效控制。與此同時，在現階段應用自動控制系統時，數字化與可編程是其極其重要的特點。機械設備通過科學應用提前編寫的程序代碼，基于中央處理器處理相關數據，從而使其自動實現產品加工。以此為基礎，可編程系統的科學應用能夠在一定程度上取代部分人員手工作業，同時確保產品加工具有更高的一致性和更為廣泛的應用范圍，加工對象也實現更高程度的多樣化，可以生產不同工位和不同尺寸的零件。最后柔性也是其極為重要的一個特點。科學應用可編程控制系統對其制造系統進行數字化控制，使其具有更高的靈活性，能夠進一步滿足不同產品的特性，使制造系統具有一定的柔性特征。

2.機械設計制造及其自動化的應用優勢

2.1提升設計精度

在以往進行機械制造工作時，由于現場工作人員專業素質的差異性和工程設計缺乏合理性等問題，使相關部門在制作同一產品時，會出現不同程度的不足之處或人為誤差，進而導致相關單位在進行產品加工時無法確保其精確度。通過科學應用機械設計制造及其自動化技術，相關單位可以基于互聯網系統有效控制產品設計制造過程中的精確度，基于自動化控制系統和監控系統，可以有效控制機械設計制造過程中出現的差錯率和殘次頻率，進而推進我國現代機械制造行業的發展。

2.2降低設計難度

在進行機械設計制造過程中，自動化系統的科學應用能夠基于電子技術和計算機技術對機械產品進行設計制作，在以往開展機械設計制造作業時，手工作業使其現場存在操作難度大、技術繁重復雜等各項問題，而科學應用自動化系統能夠確保提前編制的加工程序，有效控制機械設計制造，簡化加工工序，同時還可以有效減少人為操作環節，確保機械設計制造具有更高的安全性。總而言之，科學應用機械制造技術能夠使用傳統機械制造過程中的工作難度大大降低。在企業具體運行過程中，自動化系統的科學應用也可以使其人力成本得到有效控制，大大降低安全事故的發生可能性，從而在激烈的市場競爭中占據更高優勢。例如在加工制造具體設備時，預先在生產管理軟件內輸入生產指令，能夠確保有序進行生產，實現生產質量和生產效率的有效提升，使企業獲得更高的社會效益和經濟效益。

2.3完善監督系統

在以往進行機械制造設計時，大多是由人工作業進行具體操作，在設備運行故障方面，也是由人工處理，以此為基礎，不僅使其制造精確度無法得到科學保障，同時在機械設備出現運行故障時無法及時進行有效定位和解決，在很大程度上影響了企業的生產效率。在實現自動機械設計制造過程中，科學應用內部監督系統還可以有效監督檢查制造設計環節，如果設備運行出現故障，監督系統能夠對故障進行準確定位，查找故障原因，為后期工作人員解決故障提供豐富的信息支撐，進而確保有序開展機械制造設計。

3.機械設計制造及其自動化的未來發展趨勢

3.1網絡化

在現代信息技術高速發展的過程中，機械設計制造將得到更高程度的發展，產生更高的生產效率。在此過程中，各個工作區域都是基于網絡連接，管理人員可以在辦公室內全面監控整個生產流程，確保在生產過程出現問題時能夠及時發現，同時有效采取解決措施，進而避免重大傷亡事故。檢測人員在任何一個環節檢測到問題，需要應用網絡設備通知修理人員對其進行修理。

3.2智能化

在進行機械設計制造時，人工智能化具體是基于自動化要求更新相關生產技能，利用智能化優勢進行制造系統的科學構建，確保其完善性，使其生產流程實現更高程度的多元化、統一化和高效化。在未來機械設計制造過程中，利用智能電腦程序可以對機械生產進行直接管理，電腦程序自行解決特定問題，進行及時補救。在具體制造機械設備時，人工智能系統可以實時監控生產過程，并對其進行科學維護。在子工程中，相關單位需要進行自動生產程序的合理開發，確保網絡設備能夠完成簡單工作，有效減少人力成本投入，確保制造業發展具有更高的經濟效益。

3.3環保化

在進行機械制造過程中，無論是浪費相關資源，還是產生的廢氣和廢物都會在很大程度上影響自然環境，破壞生態環境。例如機械制造生產過程中排放的污水最終會流向河流，嚴重影響河流水質。而機械自動化技術的科學應用可以和先進的降噪技術與空氣凈化技術有效結合，確保企業生產過程中廢氣的排放得到有效控制，使其具有更強的環保性。與此同時，機械自動化具有一定的環保性和節約型，能夠有效降低能源消耗，提升生產產品的質量水平和生產效率，進而有效避免對自然環境的傷害，更高程度滿足綠色生產的需求。

3.4虛擬化

在機械設計制造過程中，虛擬化是其未來發展的必然趨勢。虛擬化具有較高的真實性，能夠實現能源浪費的有效降低，確保各個企業的可持續性發展。在未來，相關部門都是利用電腦進行機械設計，同時利用全息技術將其投影出來，確保合作方能夠具體地看到真實成品，這樣不僅能夠有效降低生產成本，還可以進一步確保企業機械生產實現更高程度的自動化。

4.結語

總而言之，在機械設計制造過程中，自動化技術的科學應用能夠實現設計精度的有效提升，大大降低設計難度，并對生產過程進行實時監督。在未來發展過程中，網絡化、智能化、環保化和虛擬化是其相關行業發展的必然方向。機械設計制造及其自動化能夠有效推進我國現代機械制造行業的進一步發展，使其更高程度上滿足國家經濟建設對機械制造行業提出的最新要求。

參考文獻

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