探讨机械设计制造及其自动化的发展趋势

摘要：21世纪以来，伴随着以计算机技术为基础的自动化技术的应用与发展，机械设计制造领域进入智能化发展的新阶段，信息技术为主导的自动化技术成为推动机械制造领域发展的核心技术与力量。本文中，笔者就当前我国对机械设计制造及其自动化的应用展开分析，在此基础上对机械设计制造及其自动化发展趋势进行了展望，并阐述了机械自动化系统的优点及效益。

关键词：机械设计；自动化；发展；效益

0引言

进入21世纪以来，伴随着以计算机技术为主导的信息化时代的到来，全球经济一体化的趋势和特点越来越明显，信息化支撑下的制造业成为支撑一个国家综合实力提升的重要支柱型产业。就我国而言，新时期以信息化为主导的自動化技术，极大地促进了我国制造业的进步，是我国“中国制造2025”战略推进的重要力量。以自动化为主导的智能制造在保证制造设计质量及性能的基础上，实现了经济、社会、生态的协调发展，并不断推动着现代化工业的持续健康发展。

1机械设计制造及其自动化特点

与传统机械设计制造不同，机械设计制造及其自动化借助于先进科学技术，充分融合电子技术及自动化技术，实现机械制造过程的智能化、集成化及信息化，提升机械制造的生产效率，具有更高的智能性与前沿性。在信息化理念的指导下，多种设计方法可实现深层次的融合，充分发挥机械设计制造的优势，提升生产效率及质量。

自动化技术是机械设计制造行业的重要技术，通过自动化设计提升机械生产效率，以满足实际使用需求。机械设计制造及自动化较传统行业优势明显，首先，通过网络信息化的实现，极大地提升了信息处理的精确度；其次，机械设计制造及自动化进一步简化了机械操作程序，提升了设计制造效率；同时，借助于先进的网络通信技术有利于设计制造的生产实现，并降低出错率，系统更加高效、安全；再次，与传统系统相比增设了安全监管及报警控制系统，当生产过程中发生故障时可启动报警控制，保障操作过程中操作人员的生命安全，并且具有内部系统故障自查功能，可高效完成对系统故障位置及原因的判定，并及时采取相关措施进行故障处理，保障机械制造系统安全高效运行。

因此，机械设计制造及其自动化是制造行业凝聚力和竞争力的彰显，较高的智能化、自动化以及信息化水平可极大地提升生产效率及质量，并可充分发挥机械自动化技术优势，确保运行过程的安全稳定。

2机械设计制造及其自动化的发展趋势

2.1数字化

传统机械设计制造行业受技术条件限制较大，样机试做及量试量产耗费了大量的人力物力财力，且发展速度较慢。为扭转这一局面，势必要通过先进的计算机通信技术、网络技术及智能化技术等对传统机械设计制造行业的运行方式进行优化，因此，数字化将是未来机械设计制造及其自动化的重要发展趋势。在数字化系统下，各设计参数及设计模型均以数字化参量为基础展开，利用计算机通过参数化建模完成图纸设计，并借助软件对图纸进行质量分析，对于潜在的问题进行及时处理，极大地提升了产品研发的效率及质量。

2.2虚拟化

面对日益复杂化的机械设计及制造产业，未来机械设计制造及自动化逐渐朝着虚拟化及电子化的方向发展，虚拟化伴随网络技术的发展而来，未来的机械设计将借助虚拟建模技术，通过设计理念的深层次分析，设计并绘制电子图纸，并以三维方式呈现模拟生产的产品渲染图，真实度较高，满足设计变更及实验需要，同时大大降低了生产成本，提升自动化生产效率。伴随虚拟化技术与网络技术的发展，虚拟化机械产品模型的结构参数可控性及性能也不断提升，可极大地提升机械制造的合理性及规范性。

2.3绿色化

现阶段，在“节能环保”理念的倡导下，环境因素对于经济发展的影响逐渐得到重视，在机械设计制造及其自动化领域，绿色化即可持续发展理念，已成为未来的发展趋势。机械设计的绿色化即最大限度地利用现有资源设计绿色化产品，产品的环境属性占据了主要方面，在满足环境属性的基础上，对产品进行规划设计，继而确保产品的功能性及经济性属性。生态化发展的实现有利于降低资源损耗率，减少对于生态环境的污染，并有效提升产品的时代竞争力。机械设计产品以“节能环保”为前提，符合环境需求，走生态化持续发展道路，因此，绿色化发展趋势可实现较高的经济、社会及生态效益。

2.4智能化

智能化是机械产品设计制造及自动化实现的重要发展趋势，伴随科学技术的进步，计算机技术、网络通信技术以及电工电子技术均得到了长远的发展，这也推动了传统机械设计制造行业的智能化发展进程，也是实现机械设计制造自动化的重要标志。通过对设计人员思维特征的虚拟化，以及思维的编程设计，实现生产过程的智能化控制，可提升设计、生产效率及安全可靠性能，不断推动机械设计制造行业的发展。

2.5机电一体化

伴随计算机技术及机械技术的发展，机电一体化也是机械设计及制造行业的重要发展方向，且数控设备与其的结合也将为机械设计制造及其自动化的发展提供技术上的支持，促进机械设计制造自动化的结构调整与完善，实现机械制造生产流程效率及可靠性的提升。此外，在机电一体化的发展趋势下，机械设计制造系统将变得更加微型化，在实现基本功能的基础上，具有更低的耗能及成本，经济效益明显。

3机械自动化系统的优点与效益

3.1有利于提升生产效率

机械设计制造过程中自动化的实现有利于提升生产的安全系数，避免人为不确定因素的影响而导致的安全事故的发生，对于潜在的危险能够进行预估处理，并制定有效的措施加以改善，生产过程实现自动化，现场机械设备依据设计流程进行生产作業，有利于提升产品生产效率及质量。

3.2有利于确保维修的便捷性

现代信息技术的发展也推动了机械技术与网络信息技术的融合，在计算机网络的控制下，通过分析产品需求，找到产品的优化方向，并对于机械设备进行优化调整，以满足生产制造需求。在计算机程序控制下，生产加工方式的调整，也有利于实现不同种类产品的高效化生产，在运行过程中，利用不同的检测手段，实现对设备的自动检测，保证机器始终处于最佳负荷状态。由于系统程序具有自我循环功能，因此，在原材料供应充分的基础上，结合设备的自我检测，最终可实现高效化产品生产。

3.3有利于降低安全隐患

机械自动化存在一定的风险性，需遵守相应的规章制度，并对于潜在风险进行系统化评估。此外，对于产品生产过程实现自动化全程监管有利于及时发现潜在风险，并实现更高效的车间管理。自动化控制技术可依据现场故障进行状态报警，并断电检查，可以实现自动化设计、工艺、处理等，从而使得机械设备的安全系数越来越高。

结论

机械设计制造及其自动化打破了传统的机械制造的局限性，在实现产品生产效率提升、保障产品质量的基础上，更有利于对生态环境的保护，并节省大量的人力物力财力，有利于经济效益、社会效益以及生态效益的实现。现阶段，企业规模日益扩大，机械设计制造及其自动化用于企业的生产已成为当今时代发展需求，需结合先进的科学技术与信息技术，不断提升机械设计制造行业的自动化水平。

参考文献：

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[2]梁喜佳，张洪伟.浅析机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].科技创新与应用，2016（2）：28.

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