机械设计制造及其自动化的特点、优势和发展趋势

 摘要：社会科学技术的发展为机械设计制造及其自动化的发展提供了良好的基础，机械设计制造及其自动化专业人员应积极应用先进的发展理念和新型技术，促使机械设计制造及其自动化朝着满足社会需求的方向发展，如智能化、虚拟化、网络化以及环保化等，从而提高机械设计制造及其自动化的应用价值，推动社会的发展。

  关键词：机械设计制造及其自动化；特点；优势；发展趋势
 

  机械自动化产品主要有信息机、动力机以及加工机等产品，信息机主要是对系统中的各项生产信息进行处理，为用户提供所需的信息；动力机主要是通过输入信息的方式来改变相关系统、设备的能源来源；加工机则主要是通过设计相应的程序来对相关资源进行加工处理，被广泛应用于制造业。利用机械设计制造及其自动化专业技术进行生产时，生产过程可由控制系统进行控制，如果需要更改生产产品，则通过更新程序、更新系统的方式来达到目的，从而让机械按照新程序进行生产。整个自动控制系统会对生产过程进行监测，包括机械的运行状态、产品形态等，实现了自动化生产。机械自动化自动处理信息的能力以及控制能力均较强，能使生产过程流程化，规范生产过程中的各项操作，减少人工失误情况的发生，且能对各项生产设备进行自动化控制，从而有效提高了生产质量和效率，有助于提高企业的经济效益。在以往产品生产的过程中，机械设备可能突发故障而引起安全事故，可能造成人员伤亡，造成的影响较严重，但是机械自动化能自动诊断机械设备的工作情况，分析其各项运行参数，一旦发现问题，则能采取有效措施避免事故的发生，如某段线路发生问题时，控制系统可自动将该段线路截断而转换成其他运行模式，从而减少安全事故的发生。机械自动化产品可通过分析系统信息来进行相应管理，提高了信息传递效率和产品生产线操控效率，有效巩固了企业运行可靠性。机械自动化产品的功能性较强，能通过更新程序等方法满足生产中各个方面的需求，且其产品用材少，资源消耗量低，降低了生产成本，减少了人力投入，从而提高了生产经济效益。

  机械设计制造自动化被广泛应用于社会的各个行业，有效提高了社会生产效率，尤其是制造行业，具有广阔的发展前景。

  （一）智能化

  随着社会科学技术的不断发展，智能化是机械设计制造自动化重要的发展趋势。机械设计制造自动化会利用多种科学技术与电子科技结合在一起，从而使自动化生产达到半机械半自动化的生产模式，并利用电子技术扩充自动化机械的功能，建立完善制造结构体系，使生产流程规范化、系统化，从而有效提高生产质量和效率。智能化是当前社会发展的重要方向，智能化制造可将工业生产的过程进行智能控制，通过利用计算机技术设定好的程序与机械生产过程连接起来，从而有效强化生产效率。随着智能技术的发展，我国密集型产业可能会朝着无人化工厂方向发展，以减少生产过程中人为因素的影响，从而推动工业制造行业的发展。例如，在机械设计制造自动化中，可利用动力学、程序学、心理学、人工智能学、自动控制学等原理，开发程序，让机械自动化产品具有智能功能，能对相关生产过程进行判断并进行对应的处理，如将生产中有瑕疵的产品剔除而留下合格产品等。

  （二）网络化

  随着计算机网络的不断发展，机械设计制造自动化可利用网络技术来实现生产控制网络化。机械设计制造自动化可利用互联网，将多项生产流程相互连接起来，对生产过程进行实时动态管理，各个生产阶段的工作人员均可通过该网络系统来对自己负责的领域进行监控，及时发现其中存在的问题，并采取有效的措施予以改正，保证整个生产过程顺利，进而有效提高生产效率。以往产品生产过程发生问题时，可能相关技术人员并不在，而在场的人员缺乏解决该问题的能力，最终只能停机，而这种处理方式会耽误生产进程，不利于生产效率的提高。而网络化技术的应用则可有效避免该情况。例如，工业制造企业可利用网络技术建立企业信息网络管理系统，将企业的多种信息根据部门类别输入管理系统中，企业各个部门的人员可根据该信息管理系统查看产品设计、制造、物流、销售等各个环节，如果某项环节出现问题，则可通过该系统及时将相关信息反馈给相关管理人员，并采取积极措施进行处理。

  （三）虚拟化、电子化

  机械设计制造自动化的图样设计通常是人工手绘的，并通过绘制详细的设计样图来阐释该产品生产的特性和功能，之后利用该图纸进行样品制造，如果样品没有问题，则可将该产品投入生产。在此过程中，从而设计、定样直至投入生产，均需要花费较大的人力、物力，且如果某项设计存在缺陷，则可能需要设计师重新画图制作，重新定样，这种方式会增大生产制造的的成本投入，且生产效率较低，已经无法满足当前社会激烈市场竞争的需求。因此，虚拟化是机械设计制造自动化的重要发展方向。例如，工业制造商可利用计算机网络技术，数据化生产过程，将生产样品以虚拟的方式呈现出来，并制造虚拟的检验环境来检验产品，如果出现相关问题，设计工程师可直接在网络环境中对产品设计数据进行修改，直至达到满意程度。由此可见，此类新型 生产模式可将生产前期设计、试样虚拟数据化，能有效提高工作效率，减少成本投入，缩短产品设计直至定样的时间，从而有助于改善改善企业生产效益。

  （四）环保化

  随着社会生活水平的不断提高，人们对社会环境的关注程度不断增大，而机械设计制造自动化与人们的生活息息相关，因此，环保化是机械设计制造自动化发展的一大趋势。在过去几十年里，制造业一直是我国发展的重点，在我国经济发展中发挥着重要作用，但是同样带了较严重的环境污染，对此，机械设计制造自动化朝着环保方向发展是社会发展的必然趋势。机械设计制造自动化通过开发和利用新型技术来改善产品设计、制造、销售等环节，最大限度地减少对环境的污染，降低能耗，减少污染型材料的使用，从而达到保护环境的目的。人与自然和谐共处是当前发展的主题，社会的发展应与自然保持和谐，如果环境恶化，那么人类的生活也将受到严重影响，对此，人们需要采取多种措施来保护环境，而机械设计制造及其自动化是社会发展的重点，机械制造技术贯穿了工业制造的各个环节，因此，采用新型技术来减少生产中的能耗、提高材料利用度等均是机械设计制造自动化发展的重点，使得我国工业制造不仅能满足功能上需求，还能到达与环境相适应的要求，从而达到人与自然和谐发展的目的。

  机械设计制造及其自动化是社会生产中重要的技术，能有效提高社会生产效率，增加经济效益，而随着社会的不断发展，激烈的市场竞争对机械设计制造及其自动化提出了更高的要求，需要机械设计制造及其自动化朝着符合社会需求的方向不断发展。而根据社会发展的方向，机械设计制造及其自动化发展的重要趋势包括数据化、环保化、网络化、智能化等 几个方面，机械设计制造及其自动化专业人员应加强对该方向的研究和开发，从而推动机械设计制造及其自动化发展，推动社会进步。

 

[1]何来浩.机械设计制造及其自动化特点和优势及发展趋势探析[J].科技与企业,2015,15（06）:203.

[2]徐健.机械设计制造及其自动化的设计原则及发展趋势[J].中国房地产业,2015,17（Z2）:149.

[3]刘丽霞.机械设计制造及其自动化特点和优势及发展趋势探析[J].科技致富向导,2014,16（11）:162.

[4]苏文霞.机械设计制造及其自动化的设计原则及发展趋势[J].科技创新与应用,2014,10（09）:72.

刘荣光    广西壮族自治区计量检测研究院