未来机械设计制造及其自动化的发展趋势

未来机械设计制造及其自动化的发展趋势

冯振宾 王黎鹤

达信建设发展有限公司 河南 新乡 453003

新乡市宏伟机械制造有限公司 河南 新乡 453199

摘要：自动化技术的应用与发展为社会主义经济建设带来了巨大的机遇和挑战，自动化技术是在新时期网络信息技术高度发达、现代控制理论相对完善的背景下兴起的一种智能化、系统性地控制工业生产过程的综合性技术。将自动化技术应用于机械设计制造中，可以有效提升制造精度、提高生产效率、降低生产成本，对于增强机械制造企业核心竞争力、促进机械设计制造行业发展至关重要。本文概述了机械自动化的概念与组成，对自动化技术在机械设计制造中的应用优势及发展方向进行了阐释，并结合当前自动化技术在机械设计制造应用中存在的问题给出了应对策略。

关键词：未来机械设计制造；自动化；发展趋势

引言

在当前时代发展背景下，机械设计制造及其自动化的发展与进步是整个社会生产力快速发展的推动力，其主要体现在机械设计制造及其自动化技术进步的过程中，所采用的先进技术将取代传统的机械化设计制造，并同时赋予全新的自动化特征。所以，对于机械设计制造及其自动化发展来讲，本质就是依托计算机信息设备开展智能化作业，不仅能够使机械设计制造行业的生产效率得到提升，同时也能够降低劳动力的使用量和资源的投入，最大程度上提高机械设计生产制造的效率及效益。

1机械设计制造及其自动化的概念

机械设计制造及其自动化是机械制造的基础组成部分，属于新时期的新兴行业与学科，在我国国民经济结构中占据较为重要的地位，为国民经济的发展奠定技术基础，提供技术装备，因此许多国家也将机械设计制造及其自动化的水平作为展示综合实力的体现。一般来说，机械制造指的是对一些机械设备的生产制造过程，包括农业机械、化工机械、仪表器具、动力机械和工厂所用机械设施、航空航天所需机械设备等，运用原材料按照既定的设计要求与功能要求制作为机械设施成品。而机械设计制造及其自动化则是在此机械制造基础上进行了拓展和完善，其中包括机械制造与机械设计、机械自动化，指的是在机械制造之前对其进行相应的设计工作，之后利用自动化技术开展机械制造工作，是对机械制造过程的优化与改进。

2未来机械设计制造及其自动化的发展趋势

2.1坚持与生态环境之间的和谐发展

在过去，我国为了快速缩小与国际平均经济水平的距离，以放弃环境利益作为高速发展经济的代价，但是在国内经济水平已经达到了一定高度的今天，生产制造领域不能再沿用过去的发展模式，所以在发展机械自动化设计制造技术的时候，技术人员和生产者应当保证其与生态环境之间的和谐发展，以长远的眼光来看待机械自动化技术的发展进程。首先，无论是机械自动化技术的研发人员还是相关领域的生产者、管理者都应当具备生态环保的可持续发展理念，还要将这种理念落实在机械自动化技术的研发和应用中去。同时，生产单位的负责人要规划绿色生产的方案，在最大程度上减少工厂生产给周边环境所造成的污染和破坏。其次，工厂在生产作业的过程中需要将具有最佳环保性能的新能源材料作为优先选用的材料，尽可能实现对于环保绿色工艺的有效利用，还要按照行业的规范要求来排放生产废料。

2.2机电一体化发展趋势

机电一体化发展趋势是当前机械设计制造及其自动化中最典型的代表方向，科技的革新和信息技术的发展，对机械设计制造注入了新的活力，并且在一定程度上也推动了机械技术的创新进步。生产实践中，数控设备的应用是非常普遍的，其中融合了机械生产和计算机技术，将传统单一机械生产活动进行了改变，当前大多数生产活动中都采用了这种半自动半机械的生产模式，极大程度上提升了生产效率和生产质量，是机械自动化的基础表现之一。但是再从实践角度来看，半自动半机械化技术的应用中也存在诸多不足之处，未来的机械设计制造及其自动化发展中还需要进一步优化对技术的合理应用，使机械生产和计算机技术可以更好的融合，而真正实现机电一体化的发展目的，提升机械制造的生产效率和效果。在机电一体化发展趋势下，机械制造的整个行业也会发生变化，得到持续性、变革性的优化，促使生产模式得到完善，在生产质量不断提升的基础上还可以大大降低人力资源的投入，利于生产目标的实现。

2.3虚拟化发展趋势

对于机械设计制造及其自动化技术来讲，已经在我国社会发展过程中凸显重要作用，在国民经济发展及增长的过程中发挥了非常积极的作用。从当前我国的机械化设计制造及其自动化生产来讲，已经实现了自动化生产模式，相较于之前的机械设计制造生产过程来讲已经有了非常大的进步。对于我国的机械制造工作来讲，主要流程可以分为3个方面，分别是机械产品图纸的设计以及可行性分析和产品的调试。因为对于机械生产制造来讲，整个生产过程具有非常严格的要求，所以，开展实际生产作业的每一个环节都需要十分谨慎。所以在实际生产过程中，如果将机械设计制造及其自动化技术应用在最后的生产环节，那么会浪费许多宝贵的时间，并对整个机械生产作业的效率带来不利影响。针对这一问题，新时期发展背景下应用计算机技术以及信息技术开展虚拟仿真，使机械设计制造及其自动化相关技术的应用，可以在虚拟仿真的过程中得到实践应用，并对不合理之处作出调整，从而最大程度上保证开展正式生产之前机械设计制造及其自动化技术的应用变得更为准确。

2.4智能化发展

人工智能是现代科技发展的重要方向之一，智能化与机械自动化技术的融合使得人类的思考方式能更好地贯穿于机械设计制造中，智能化的机械设计制造系统可以模仿人类的行为，可控性较强，且具备逻辑分析与推理判断能力，也能根据客户需求随时调整生产过程，还有助于优化生产工艺流程和机械运作效率。第二，集成化发展。集成技术是优化现代工业企业内部运行的技术之一，集成化与机械自动化技术的有机结合能够将机械自动化软件整合成一个完整系统，并将生产过程中的不合理因素重新排列组合，使得系统内部各个环节的协同性更强，每个生产环节运行得更为有序，同时也能满足机械自动化生产全过程的监控、管理和检测，有利于资源利用率的提升和生产成本控制。第三，虚拟化发展。虚拟技术是基于计算机技术进行仿真或建模的一种热门技术，虚拟技术应用于机械设计制造中可以建立机械制造的虚拟终端系统，提出生产中可能会遇到的问题，通过相应的模拟实验来寻求解决方案；也可以对构造复杂的机械产品进行3D建模，在模型上标注好相应的参数，并预测生产环节可能出现的情况，通过虚拟技术来降低研发和生产的风险，节省人力、物力，有效降低机械设计制造企业在研发环节的投入。

结束语

综上所述，传统机械设计制造与当前社会生产发展不再相适用，因此出现了机械设计制造及其自动化的学科，将机械技术与信息技术、科学技术相融合，优化了机械设计、机械制造和自动化技术的应用价值，不仅可以提升生产效率，还具有较强的综合性，能够规避资源浪费问题，实现自主监督控制，展现出明显的应用优势。随着技术的发展和社会需求的变化，未来时期内机械设计制造及其自动化会呈现出机电一体化、绿色环保、模块化、数字智能化和微型化的发展趋势，其技术水平会大幅度提升，功能也会继续丰富，从而能够拓展其应用前景和应用范围。

参考文献

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