機械設計制造及其自動化發展趨勢研究

李博

摘? 要：如今，現代工業技術水平的提升帶動了工程機械設計質量與自動化水平的發展，在此背景下，機械設計制造的內容越發豐富。就當下來看，機械設計制造及其自動化使用了許多先進科學技術，其不僅具有良好的綜合性能，工程也可高效、順利的運轉。不僅如此，全新自動化機械工程的能耗情況較為良好，不僅能實現開源節流這一目標，采用的設計理念也能滿足國家可持續發展戰略要求，針對此，本文圍繞機械設計制造這一課題展開了剖析，對其自動化水平進行了探討。

關鍵詞：機械設計;自動化水平;作業成本;可持續發展

機械制造行業是關乎我國生存與發展的支柱型產業，同時國家各部門的技術設備都是由該行業提供，由此可見，機械制造行業在我國產業體系優化、革新發展中發揮著十分重要的作用。究其原因，機械設計制造的現代化、自動化發展與革新能推動機械制造行業的可持續發展，在此背景下，我國只要不斷優化機械設計與制造便能實現對產業的改革、創新。最近幾年，我國額外注重創新工作的開展，但和其他發達國家相比，創新力度仍有待提升，而要想提高國家的經濟與實力，機械制造產業就要摸索出一條更具中國特色的機械設計制造的自動化發展路徑。

一、機械制造及其自動化定義

二十世紀七十年代，機械自動化得到了普及運用，對我國機械制造產業的發展起到了積極的作用。在八十年代中旬，工程協會對機械自動化進行了如下定義：借助計算機信息技術協調管控機械工程制造，在先進科技的幫助下能順利完成機電組件互聯等作業。在我國，機械設計制造屬于新型發展的學科，不論是機械的制造還是自動化，都要借助電子與機械等技術實現，通過促進多專業、學科的滲透，我國的機械設計制造工作也能趨于自動化方向發展。如今，機械工程領域的自動化發展進程不斷加快，這也使得我國產業結構、功能以及生產、管理模式都發生了很大的改變，作為具有獨特體系的新學科，伴隨現代科技以及生產技術的完善，很多新的工藝、技術運用其中，就機械自動化設計制造而言，其使用了自動控制技術、機械技術以及電子、傳感等多專業技術，結合機械制造的功能目標，機械制造產業應基于多功能、低能耗以及優質等原則充分發揮其功能價值，這樣也能實現對工程技術的優化、革新。

二、機械設計制造及其自動化技術的特點分析

（一）具有較強的系統性

機械制造產業的發展促使各企業都構建了特有的工程系統，在開展機械設備制造工作期間，工程技術人員可將聲波、光學等技術融入其中，在此背景下，不但能將機械制造的質量全面提升，還能增強我國機械制造的整體水平。就目前來看，在我國機械制造行業，不論是刻畫模型還是加工零件，其系統性極強且各設備的研發制作也越發完善、成熟。

（二）具有較強的綜合性

機械制造行業還有著較強的綜合性，如今機械制造業和我國的經濟、油氣等領域都進行了有機綜合，機械制造業的競爭關系也發生了轉變，由此也可看出，我國的機械制造行業變得更加強大、先進。舉例說明，在生產油氣領域工作需要的設備以及零件的過程中，油氣領域的技術人才要參與到設備與零件的制造工作中，在這一過程中機械制造企業還要安排專業的經濟分析師來分析、對比材料價格、質量等，在油氣領域技術人才的幫助下，制造企業生產的設備會更具科學性、有效性，而在經濟領域專家的帶動下企業生產的設備也會更具經濟性。

（三）競爭壓力與日俱增

經濟水平的提升促使社會各行業領域對機械設備都有了更大的需求，為了滿足人們生活、生產的實際需求，我國出現了許多機械制造企業。不僅如此，我國已成為世界最大的機械設備需求國，所以其他國家擁有較強實力的企業不斷滲透到中國市場，這無疑提高了市場的競爭壓力。此外，在我國現有的機械制造企業中，超過93%的企業規模相對較小，綜合實力一般，甚至缺少專業的技術專家，但國外進入我國市場的制造企業綜合實力極強，科學技術水平也極高，這也使得我國小規模企業無法穩定生存，隨時都面臨淘汰風險。

三、機械自動化系統具備的優勢

（一）可將作業質量、效果全面提升

相較于常規機械產品，機械自動化產品要具備更多的優勢，如各類先進科技的使用使得自動化產品的功能不斷提高，這些自動化產品擁有著極強的信息處理與自控能力，這也突出了智能化特點[1]。將這些自動化設備產品應用到實際工作中，其不僅能精準、按照規定的實踐作業，還能完成很多人工能完成以及無法完成的工作，這不但能為企業節省大量的人力、物力，還能將作業質量、效果全面提高。不僅如此，在自動化設備的作用下，企業的生產力也能大幅增強，就如數控機床，其生產效率要遠高于常規機床的作業效率。

（二）可保證機械的安全性

在實際工作中，如若機械自動化設備出現故障問題，設備可自動處理故障，還會第一時間實施保護舉措，這在很大程度上都會提高機械的安全性、穩定性。如今，很多機械自動化設備都實現了智能化發展，因其具有較強的自動監視以及處理等功能，所以無需人工進行操作，這也降低了事故發生的概率。

（三）有利于操作

機械制造產業中的自動化設備擁有極強的控制系統功能，即使更改作業形式，也無需更改設備部件，只要依據情況輸入控制程序便可。而且不同控制、執行程序所對應的作業形式也不相同，而自動化設備具有自動監控功能，所以一旦發現故障問題設備就可自行診斷，還會落實相應措施進行解決與保護。此外，使用程序合理控制機械自動化設備還能優化操作流程，這也有利于機械制造業的工作、發展。

（四）適用性強

機械自動化設備使用的并非單一的技術手段，而是由多方面技術交叉結合所形成的自動化產物，正因如此，機械自動化設備擁有較強的復合功能。在實際工作的過程中合理利用自動調節、控制等功能不但能將設備的安全性全面提高，還能將用戶的實際需求有效滿足，在此背景下，自動化設備可將用戶的個性化問題有效解決，而用戶的滿意度也能大幅提升。

四、機械設計制造及其自動化的發展趨勢

如今，信息網絡科技已趨于全球化發展，信息技術在我國很多行業領域也得到了普及，對人們的生活也有著十分重要的影響。要想更好的適應社會的發展并將其需求不斷滿足，機械設計使用的生產與自動化技術也融入了網絡技術，基于網絡措施將各設備具備的優勢集成于一體，這在很大程度上都能提高生產的質量與效果[2]。然而在實際生產機械類產品的過程中，企業要合理設計構造方案，只有完成設計考核這一環節，后續的生產作業才能順利開展。在此背景下，基于設計圖紙，結合實驗需求開展的生產作業不但會造成資源的浪費，還會增加作業成本，這在很大程度上都不利于企業的發展。所以在實際生產工作中企業要將網絡科技帶入到圖紙的設計環節，這不僅能節省大量的時間，還能縮減作業成本，即使遇到問題企業也可借助網絡查找解決對策，針對圖紙存在不合理的地方也能全面改正。

結束語：

總之，工業革命帶動了我國機械自動化發展，將自動化技術應用到機械設計與制造中不但能實現大規模自動化生產，產量也能不斷提升。針對我國原有的機械設備，其不僅科技水平較低，而且設備無法實現節能減排這一目標，為了促進機械制造業的健康、綠色的發展，制造企業開展了設計制造的自動化建設工作，通過將先進、綠色的機械設計理念融入到作業中，機械技術與產品結構等方面都發生了很大的變化。

參考文獻：

[1]李玉平. 機械設計制造及其自動化的發展趨勢研究[J]. 山東工業技術，2019（3）：56.

[2]劉宜. 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]. 數碼設計（上），2020，9（1）：90.