機械設計制造及其自動化的設計原則、特點及趨勢

姚樹軍

摘要：在社會經濟發展的推動下，我國的科技水平不斷革新發展，這給自動化技術和機械設計技術帶來廣闊的應用前景。當前自動化設計工作及機械制造業的迅速發展，融入了微電子技術、自動控制技術及機械等技術。為了強化系統的實際使用功能，應加大對軟件編程及技術轉換等輔助系統的應用，以促進系統功能更加完善，本文就此展開分析探討。

關鍵詞：機械設計制造;自動化;設計原則;發展趨勢

我國作為工業大國，機械設計制造以及自動化技術在我國工業領域占據著重要地位，對推動我國工業經濟以及提高生產效率方面做出巨大貢獻。為了更好地適應新時代的需求，機械設計制造以及自動化技術也必須進行更好地改良和創新，因此，現在對其優勢以及未來發展趨勢進行分析具有重要的現實意義。

1機械自動化設計原則

1.1實際需求原則

任何機械設備在設計的過程中都應該遵循滿足生產實際需求的基本原則，機械產品也會隨著現實需求的變化呈現出不同的核心性能，如吊車的核心性能就是起重。所以在將自動化技術應用到機械生產領域的時候，應該集中思考社會生產與具體用戶的實際需求及價值訴求，通過科學合理的設計滿足人類生產生活的實際要求。

1.2操作流程簡便

生產設備作為生產領域中的一項重要設備，設備自身具有較強的使用功能，有助于確保各項生產工作的高效實施及開展，為生產工作的順利進行提供保障。傳統的生產設備各項操作均較為復雜，與當前快捷的操作方法呈現出不相適應發展情況，無法滿足現階段的生產設備使用需求。因此，為了能夠適應現階段生產工作需求，需要對傳統的生產設備加以改造，增加自動化技術方面的內容，以促進設備機械化水平的提升，完成對設備功能的整合，簡化設備的操作流程[2]。

2機械自動化系統的優勢

2.1提高生產效率

機械自動化系統的迅速發展提高了產品生產效率，通過引入信息技術，順利完成對設備的虛擬化和模擬實驗，減小誤差，此外，利用信息技術可使生產環境得到改善，實現自動化運行，確保產品高效率、高品質完成。在未來，機械制造應引用計算機技術，利用信息技術隨時監控機械設備運作情況，通過創新，改變編程方式來使產品豐富多樣，實現產品的創新、更新。

2.2有效利用先進技術

將先進技術應用到機械設計制造及自動化設計中，對提升產品的人生產質量及生產效率均發揮了重要作用，促進了機械設備智能化水平的提升。先進技術設備的使用，實現了對傳統生產設備的更新換代，商品性能大大提升，商業使用價值顯著提升。因此，在實際的設計過程中，先進設備的使用，主要是運用能量轉換器，來保證產品生產的安全性，促進產品生產穩定性及生產效率的提升。

2.3促進傳統設計與環保理念的結合

節能設計的理念會將環保理念與傳統的設計進行有機的結合，進一步的提高機械制造以及自動化的環保性能。在環保觀念的影響之下，相關的設計人員在進行機械設計的時候，會充分的考慮到原材料的環保性能，盡可能保證機械在使用之后是可以繼續回收利用的，做到資源的循環利用，提高對資源的利用率，進而減少機械設計及其自動化對環境造成的不利影響。

3未來發展趨勢分析

3.1智能化

在科技發展迅速的今天，智能化將是機械設計制造自動化發展的必然趨勢。通過將電子科技與其他多項科技進行充分的結合，從而實現生產半機械化的模式，然后通過電子技術來對機械功能進行有效的擴充，實現生產的流程化和系統化，有利于提高工業生產的效率。

今后智能化將是未來各個行業的重要發展趨勢之一，通過智能化可以實現對生產過程的智能化控制，將計算機程序與生產機械進行連接，就可以大大提高生產效率和安全性。現在我國的工業生產多屬于密集型產業，隨著智能化的發展，將結束這種模式，實現無人化生產的完美轉型，實現對制造行業全方位的推動和發展。

3.2網絡化趨勢

隨著網絡技術的飛速發展，各行各業生產力水平的提升都與網絡存在著千絲萬縷的聯系，通過對網絡技術的應用，可以使得遠程控制技術在機械設計與制造當中進行充分的利用，進而使得機械制造業的發展與管理水平得到有效提升。從機械設備投入使用的角度來看，將網絡技術、遠程控制技術等有效應用其中，可以使得運行過程中在電子計算機的控制之下完成相關任務，進而將工人從生產線中解放出來，這樣就可以實現人力物力的節省，符合工業生產成本精細化控制的要求。

3.3低成本發展趨勢

在當前的社會競爭中，如何獲取較大的經濟效益是每一個機械制造企業均需要考慮的重要問題，而減少成本支出便是一種較為有效的方式方法。因此，如何以最小的投資換取最大的經濟效益，已經成為當前各個機械制造企業所思考的重要問題。這也就從側面說明了機械制造自動化技術低成本已經成為時代發展的一種必然趨勢，只有做到這一點，才可以在激烈的市場競爭中獲取主動權。由于機械制造業本身就屬于一項對能源消耗較大的基礎性產業，因此在今后發展的過程中，國家與企業均應將發展低成本、低能耗的機械制造自動化技術作為一項重要課題，以改變現階段國內機械制造企業高成本、低收入的現狀，同時也可以最大程度上減少對各種類型資源的消耗，為我國機械制造業的可持續發展打下堅實基礎。

3.4數字化發展

近幾年，隨著通訊技術與計算機技術的崛起，使得數字化在各個行業中的應用逐漸普及，而企業生產、管理方式也發生了較大變化。因此，機械制造企業也開始利用網絡平臺來實現信息發布，并且利用網絡來拓展市場。在這樣的數字化環境中，機械制造自動化技術也將利用數字平臺來模擬產品開發、生產加工等各個流程，使得產品自身的性能可以得到檢驗，以判斷這一產品是否符合當前社會生產的實際需求，從而加快產品研發速度，最大程度上提高產品自身的附加價值，進而為我國機械制造業的進一步發展奠定良好基礎。

3.5系統化和定量化

與傳統的機械設計制造技術不同，現代機械設計制造技術具有新型設計方式。機械設計制造及自動化的實現可通過計算機技術實現，完成系統化操作。操作過程是利用設計原理和方法進行機械部件設計，把一個整體的系統劃分為多個子系統，使相互間聯系、配合，形成一個整體，實現目標系統化。傳統機械設計制造及自動化設計的弊端就是整個過程進行靜態分析，不能及時做出正確判斷。但是新型機械設計制造及自動化引進了計算機技術，整個過程是動態的，以目前設計方法為基礎，設計未來發展模式，即定量化發展。此發展趨勢對機械制造及自動化發展起促進作用，不僅縮短工作時間，增加生產產品產量，降低成本，而且實現機械制造自動化發展。

結語

綜上所述，我當前社會的工業發展是比較迅速的，機械制造與自耦動化的發展為我國的經濟發展帶來一定的保障，能夠帶動我國多個行業和領域的進步。機械制造與自動化具有輕便性以及高效性的特點，能夠進一步的推動我國工業的發展，將節能的理念應用其中，可以進一步的促進工業技術的不斷創新和發展，推動我國工業的可持續發展。

參考文獻：

[1]李永鋒.節能設計理念在機械制造與自動化中的應用分析[J].南方農機，2018，49（21）：175+177.

[2]王偉蘭.機械制造與自動化中節能設計理念的應用研究[J].產業創新研究，2018（05）：40-42.

[3]陸雷兵.機械設計制造及其自動化的特點與優勢及發展趨勢研究[J].科學與信息化，2017，（29）：125-126.

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