机械设计制造及其自动化的发展方向

王海民（中国石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院机械研究所，河南濮阳 457001）

机械设计制造及其自动化的发展方向

王海民（中国石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院机械研究所，河南濮阳 457001）

中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院机械研究所运用机械自动化技术，在科研、生产中依靠先进的技术和专业的团队生产出了优质的产品。这种新兴学科技术不仅使企业生产的石油钻井机械、仪表等固控设备实现了现代发展的智能化和人性化，还为企业的不断发展提供了巨大的技术保障。本文通过对机械设计制造与自动化的理解，阐述它在发展方向上重要作用。

机械设计；自动化；发展方向

2015年8月21日，国家总理李克强主持国务院专题讲座，讨论加快发展先进制造与3D打印等问题。中国工程院院士、西安交通大学机械工程学院院长卢秉恒受邀主讲，分析了我国制造业发展现状并指出其中存在的问题，如高端装备制造的核心技术尚待加强、机器人和数控机床等底层装备的自动化信息化不够、企业创新能力差、协调发展不充分等。随着企业在生产技术上的不断发展，我国的机械制造业已经成为提升国民经济的主要来源。利用机械设计制造及自动化技术进行生产成为现代发展与创新的主要趋势。这种综合性技术在应用中不断发展和创新，将使我国工业企业不断进入智能化的发展时代。

1 机械自动化的概念

机械自动化就是机器或者装置通过机械方式来实现自动化控制的过程。机械自动化是多种技术结合起来的一种综合性学科，随着对它的不断分析和研究已经得到了广泛的应用。工业在生产中体现了它具有更大的技术性，不仅保证了产品生产的质量和较大的功能，也保证了机械设备在运行中的安全、稳定性，从而实现了智能化与人性化的现代机械自动化建设。

2 机械设计制造及其自动化的发展方向

2.1 机电一体化

机械设计制造及其自动化的发展实现了机电一体化的发展方向，机电一体化技术的产生是一项综合性的新兴技术，它主要包括机械技术、电工电子技术以及微电子技术等多种形式的交融模式。不断研究机电一体化技术的开展工作并进行积极的应用，必将机械生产引领到新领域，不仅保障了机械工业在发展上的可持续性，而且还为企业的不断发展提供更大的支撑和动力，通过自动控制系统，真正达到了大工业生产及减少劳动强度，提高了劳动效率，令整个世界的生产水平迈上了一个新的台阶。

2.2 智能化

智能化的产生是实现我国现代发展机械自动化技术的一个重要决定，实现智能化技术是在机器的各个行为上进行描述，根据一些理论性的控制，将人工上的智能学、计算机科学技术、数学、心理学以及各种新思想学科、新方法通过模拟和数字的方式实现智能化标准。使这种智能化技术能在实际运行中具有判断推理的思想和自主决策的能力，从而实现机械自动化技术的控制和提升。

2.3 模块化

模块化技术在运行中比较复杂，因为机械设计与制造自动化产品的种类比较多、生产厂家在生产中也比较复杂，在开发新技术与研究方向上能够进行标准的机械接口、电力、动力以及环境上的接口，所以实现机械自动化产品的单元方向一项比较复杂的任务。例如开发一些智能减速、电动一体的单元，具有一些图像、视觉处理以及识别测距的控制单元，具有典型操作机械的各种装置。在这些情况下就要利用标准化的单元模式开发出最新的产品，从而扩大企业的发展规模。企业生产电气产品，实现标准化、系列化的意义中可以看出，对于标准化的机械自动化企业和机械自动化的产品企业，模块化的发展变化都能在技术方式上带来较大的进步。

2.4 网络化

由于计算机网络技术的发展给科学技术、工作的生产、社会发展以及在政治、军事、教育上的发展越来越普遍。由于网络化技术的实施已经对全球经济和全球生产带来较大的方便，这种一体化的生产也加速了企业的发展进程。机械自动化的发展和变化，不仅在功能与质量上占据着较大的变化，它的传播速度也发生了较大的变化。网络化技术的普及已经实现了网络的我远程控制和监测技术的控制，特别是不断发展的远程控制已经在本身方向上就已经形成了优越的机械自动化。所以利用网络化的优势不仅使家庭在电器使用上带来较大的方便，也加大乐斗自动化产品的网络进程。

2.5 微型化

微型化的发展是机械自动化在微型上的转变，也是微电子系统的产生。一般情况下，实现微型自动化系统在尺寸上都比较小，总体向微米、纳米的方向发展。实现微型化的自动化产品不仅体积小、消耗的能量少、运行方式比较灵活，而且应用在医疗事业、军事以及信息等方向上也占据着较大的优势。

2.6 绿色化

虽然工业的发展给人们在生活与生产中带来了较大的物质财富，但长期生产中不仅减少了资源的利用，也影响了环境的污染。所以绿色化的产品趋势不断发生，使产品在设计、制造以及使用过程中保证了人们的身体健康和环境的污染建设，从而提高资源的利用效率。

2.7 人性化

产品与人进行结合是为了企业在发展建设中的主要趋势，因为机械自动化产品的使用是以人为主要对象的，机械在智能方向上的进步、情感与人性上的进步都越来越重要，特别是机器人的实现成为机械自动化技术的主要趋势。而且一些模仿机械自动化产品的研制也得到了各界研究者的启发。

3 结语

在现代科技不断发展的今天，使用机械自自动化的设计与制造具有重要意义，不仅体现了机械的多功能建设、高质量的生产效果、安全可靠的设备运行，还降低的耗能的发展，所以机械制造的自动化技术是一体化的系统建设，它的实现不仅使技术人员在实际工作中提高了对技术的研究，增加工作的积极性，而且还为企业的新技术传播创造了条件。

［1］张英.基于CDIO理念我国机械设计制造及其自动化专业本科课程体系研究［D］.浙江大学，2014.