机械设计制造及自动化发展方向

陈初敏 1 刘 博 2

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　　摘要：在社会经济快速发展的背景下，科学技术不断创新。在新时期科学技术的支持下，机械设计、制造和自动化技术在各种生产线都得到了较广的应用，并取得了巨大成就。机械设计、制造和自动化根本上是将领域科学技术进行大融合，通过对这些技术进行全面科学的整理，形成了具有完善功能，能耗低并且安全可靠的系统工程技术。近年来，随着互联网技术和人工智能的发展，目前这两项技术已经成为社会发展的热门话题，机械设计和制造设施也逐渐向这些方面发展。笔者对机械设计制造及自动化发展方向进行了全面的研究，提出了以下观点，仅供参考。 
　　关键词：机械设计制造;自动化;发展方向 
　　前言：机械制造在日常生活中起着极其重要的作用，机械制造在美国的经济支柱产业中有着非常重要的体现，它在调节和丰富中国的工业系统方面有着非常良好的效果。我国正处在科学技术全面发展的时代，机械设计制造与自动化技术的研究与更新是推动工业企业发展的重要技术基础。在长期的发展过程中，中国在机械设计、制造和自动化技术的探索与创新方面取得了巨大的成就，但与一些具有长期工业革命背景和坚实工业技术实力的西方国家相比，我国的机械制造自动化仍然处于落后的地位。 
　　一、机械设计制造自动化的特点及原则 
　　（一）机械设计制造自动化的特点 
　　机械设计自动化最重要的特点是效率高、质量好。在传统机械设计和制造领域，大多数是由熟练地操作人员使用操作设备制造。由于一些工人所受教育水平不同，在生产过程中对设备操作技能掌握程度也有很大差距，无法全面保证产品质量，严重浪费企业资源，包括时间、原材料等，同时还会导致一些安全隐患出现。采用自动化生产可以有效地避免上述问题。自动化实际上是使用预编程和编程的方法来控制计算机进行制造设备的管理与控制，大大减少了人为因素对操作过程带来的影响。一方面可以保证产品质量统一，另一方面由于生产设备可以在计算机控制下连续运行，还可以进一步优化生产效率，提高生产速度。 
　　二、机械设计制造自动化原则 
　　（一）实用性原则 
　　一般来说，机械设备自动化主要包括两个方面的基本功能，即安全控制和设备信息控制。在实施这两个方面时必须注意实用性原则的有效贯彻，不仅要保证安全措施不影响正常的生产工艺，使措施与生产过程充分结合，还要保障各生产部门的统筹兼顾，改善设备设计的效果，使设备的生产效率得到进一步优化。 
　　（二）安全性与可靠性原则 
　　这一原则必须使用在设备的整个生产过程，以确保设备在发生故障时能够尽快得到处理，这需要对操作原则有透彻地了解。有关设计人员应定期对设备的使用情况进行调查，并根据使用的情况不断更新设备，以满足生产设备安全性和可靠性的要求。 
　　（三）先进技术运用原则 
　　由于改进先进装备的目的是优化生产效率，先进技术已成为主要的使用手段，这就要求必须要使现代应用成为提高装备属性、提高设备自动化智能化水平、实现设备升级的基础。 
　　三、机械设计制造及自动化发展方向 
　　（一）智能化发展 
　　智能化是机械设计、制造和自动化的主要发展方向。目前，我国在机械设计和自动化方面已经实现了半智能化，但是还没有实现全智能化。没有全方位的智能机械设计和制造，就不可能真正实现自动化。自动化技术的应用可以提高机械的人性以及智能程度，在机械行业的发展中发挥重要作用。传统的机械制造需要提前完成图纸内容的实验工作。这项工作限制了机器的运行速度，浪费了工作时间。智能化的机械设计制造可以使劳动力的使用量减少，减少劳动误差，改善机械制造的效率，提高机械制造的质量。 
　　（二）模块发展方向 
　　随着机械设计、制造和自动化的发展，进行模块化设计是符合现代机械制造的要求的表现。根据机械自动化产品的形式，可将其分为若干种，完善不同模块的接口设计对于实现机械的自动化开发具有重要意义。开发新型机械产品是一项非常困难的工作，尤其是在新产品不断发展的情况下，对单位产品设计规范的要求越来越高。根据机械设计和制造的形式，可以将机械自动化产品单元可分为四个接口，即“机械接口”“电气接口”“环境接口”以及“动态接口”。在设计接口单元时，必须保证接口的通用性，推动机械系统的发展与进步。因此对机械设计制造进行模块化的设计有很大的发展前途，同时也为机械自动化产品创造了更多发展道路。 
　　（三）绿色发展方向 
　　生态文明以及绿色环保建设是当前我国社会发展的重要走向之一。强调工业进行绿色化的发展，可以为我国工业的发展创造一个可持续发展的平台。随着工业化的进一步发展，人类的生态环境受到了工业污染的严重损害，导致生态文明建设发展受到严重阻碍。因此，必须要重视在机械设计中使用绿色观念。将绿色发展理念引入机械设计、制造的工作中，提高人们的环保意识，使人们可以主动地节约资源，同时还要减少机器设计和制造过程中对资源以及能源的消耗。在材料、销售渠道和售后回收中贯彻绿色环保理念，实现对废旧产品进行回收利用，减少污染物和废弃物的排放量，提高资源利用率，将产品生产与生活环境有效结合，在确保环境不受影响的基础上进行机械设计和制造。 

　　（四）数字化发展方向 
　　数字发展是机械制造技术的核心，需要灵活地使用计算机网络技术进行信息的传输和处理。从当前计算机网络技术的角度来看，计算机网络技术不仅可以实现文本信息和图像信息的传输，还可以实现对数字文字的处理。灵活运用数字信息技术，全面收集机械设计材料、统一处理和分析，为机械设计材料的充足性提供保障。因此，该技术的设计涉及使用数据库技术、虚拟化技术和多媒体技术来实现机械产品设计、组织生产、加工和重组等。以满足各方面客户的需要。在机械设计、制造和自动化的发展过程中，数字技术的灵活运用要求网络技术、计算机技术和制造技术进行有机结合。 
　　（五）网络化发展方向 
　　近年来，全球数字村寨系统逐渐构建起来，因此也将网络化逐渐渗透到工作和生活的各个方面当中，实现了网络大数据下的机械设计。在数字发展过程中，应深入地进行网络化建设，明确机械设计制造方面的自动化发展方向，在网络化文化中将文章信息、图像信息和声音信息进行有机地结合，从而实现数字化信息的集成。 
　　　　结语： 
　　总而言之，机械设计、制造和自动化的发展是这个行业的必然发展趋势，并且这一趋势具有智能化、人性化、集成化和多样化等特点，目前也正朝着智能化、模块化、绿色化，数字化，网络化，人性化和虚拟化的方向发展。通过这种发展方式，可以使传统机械制造行业中的问题得到有效地规避，从而使失误率大幅度降低，优化机械制造产品的质量，使机械制造产业的发展空间得到进一步扩大，提高其经济效益，从而使机械设计执行行业的发展可以符合时代的要求，跟上时代的发展脚步。 
　　参考文献 
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　　2 王琪，胡海燕.基于機械设计制造及其自动化未来发展方向的探究 与思考[J].电子世界，2014，（16）：93.[2017-09-15]. 
　　3 陆佳艳.探究我国机械设计制造及其自动化的发展方向[J].科技 风，2015，（21）：234.[2017-09-15].