机械设计制造及其自动化的发展方向研究

张建平

摘要：机械设计制造及其自动化是结合多种技术开展起来的一门新兴学科，这种技术使机械自动化特征更为明显，增强机械设备的稳定性和可靠性，使现代机械具备智能化和人性化。机械设计制造及其自动化的发展并不仅限于此，由于其潜力巨大，发展空间广泛，因此还会不断的完善。

关键词：设计制造；自动化；产品；发展；方向

机械制造业是国民经济各部门技术装备的主要来源，是制造产业的重要组成部分，对我国工业体系和不断完善有着极其重要的意义，因此有必要对机械设计制造及其自动化进行系统研究，以推动其不断发展和创新。近年来，我国逐渐开始对机械设计制造及其自动化进行研究和应用，取得了一定的成果，但与一些先进国家相比，仍然存在一定的差距。机械自动化在技术和工程系统方面已有很大的发展，但基础理论方面还需进一步研究和完善。

1机械设计制造及其自动化的特点分析

与传统机械设计制造相比，机械设计制造及其自动化最大优势和特点就是实现了机械设计制造的自动化和智能化，不仅大大降低了工作人员的工作负担，还提升了机械设计制造的精确度和工作效率，提高了机械的生产效率和生产能力。机械设计制造及其自动化是科学技术不断发展的产物，它是在数种现代化高科技技术的有效结合下而诞生的一种更加系统化、智能化和精细化的新型技术。通过该技术的应用，可以有效解决传统机械设计制造生产能力有限，效率低下等问题，使机械设计制造更好的满足现代工业发展对生产力增长的需求。

每一个产品都有其独特的产品特点和生产要求，这也是产品被研制开发出来的主要目的。而机械设计制造的主要任务就是在满足这些产品特点和生产要求的前提下将产品顺利生产出来。在传统机械设计制造过程中，所有生产工作都需要工作人员亲自来对其进行设计和处理，只有这样才能够保证所生产出来的产品符合要求。但是，人力毕竟有限，所有工作都通过管理人员来完成，不仅会降低生产能力和生产效率，还会导致出错率大大增加，降低产品生产质量。而利用机械自动化就可以有效避免这些问题的出现，机械自动化会通过自动控制系统对机械设计制造过程中进行严格控制，工作人员只需要在控制程序中输入产品的规格、尺寸特点和生产要求，系统就会对机械设计制造过程进行智能控制，实现机械设计制造的智能化和自动化，既可避免设计制造失误的出现，又可以提高机械设计制造的生产能力和生产效率。

2机械设计制造及其自动化的发展方向

2.1网络化的发展方向

在上个世纪的九十年代，网络技术得以进步和发展。网络技术的迅速发展不但影响着人们的日常生活，而且还影响着教育、军事、政治、科学技术，以及工业生产。世界的生产和经济发展在网络的影响下連为一体，企业之间的竞争演变为世界性的竞争。倘若研发和制造出机械自动化的新型产品，凡是质量稳定和可靠，那么就能够迅速地走向世界。在网络化的影响下，以网络作为依托的一系列远程监测与控制技术得以发展，而机械自动化产品就是远程终端设施。局域网技术与场地总线技术促进了网络的应用与普及，使用户可以体会到新技术的便捷和愉悦感。因此机械自动化产品的网络化发展是一种趋势。

2.2模块化的发展方向

模块化这项工程是非常艰巨和关键的。因为机械自动化产品的生产企业与类别都是非常多的，研发具备环境接口、动力接口、电气接口、机械接口的机械自动化产品单元是非常关键和复杂的事情。比如，研发和制造具备测距、识别、图形处理、视觉等作用的控制单元，集电动机、智能减速、减速为一个整体的动力单元，以及一系列可以实现典型操作的机械设备。如此，新产品的研发能够通过各种标准单元来实施，与此同时，能够使得生产的规模扩大。很明显，产品的系列化和标准化能够产生巨大的优势，我们能够肯定的是，模块化能够有效地推动机械自动化企业的迅速发展。

2.3绿色化的发展方向

在国民经济不断发展的影响下，环境的破坏和污染日益严重，资源越来越少，人们开始提倡保护环境与资源，提倡环保和绿色，绿色产品得以出现，这也是社会经济发展的一种趋势，表明了人们是非常注重环保的。绿色产品的视角是人类的健康与环境的保护，提倡环保和绿色的观念，目的是为了减少环境破坏与污染，更加有效地应用资源。机械自动化产品的绿色化方向发展，跟社会经济发展的要求是相符合的，对保护环境是有益的，报废的产品能够加以回收和应用，减少了资源的浪费，这是一种可持续发展的思想。

2.4智能化的发展方向

在新的世纪，机械自动化的一个必然发展方向就是智能化。智能化指的是描述机器行为，在控制理论的前提条件下，吸收混沌动力学、生理学、心理学、模糊数学、计算机科学、运筹学、人工智能等的新方法、新思想，对人类的智能进行模拟，让机械具备独立决策、逻辑推理、思维判断的能力，以实现更加理想的控制目的。显然，让机械自动化产品具备人类的一部分职能或者是低级的智能，这是非常有必要的，也是可以实现的。

2.5微型化的发展方向

在上个世纪的八十年代末，微型化兴起，机械自动化向微观发展的一种必然趋势就是微型化。微型化又被叫做微机械自动化系统或者是微电子机械，指的是机械自动化产品的尺寸在lcm以下，且日益发展为微米和纳米。微机械自动化产品耗能少、体积小、灵活性强，在信息、军事，以及生物医疗等方面的优势是非常大的。微机械技术是微机械自动化发展的关键，通过精细加工技术，也就是超精密技术（蚀刻技术与光刻技术）来加工微机械自动化的产品。

2.6数字化的发展方向

机械制造技术发展的中心就是数字化。数字化是管理科学跟网络技术、计算机技术、制造技术相互融合和共同发展的结果。针对制造企业来讲，一系列的信息，包括技能、知识、数据和图形等都是数字的形式，在企业内借助网络进行传递，通过数字化技术对信息资料进行收集，在多媒体、数据库和虚拟现实的等一系列数字化技术的帮助下，分析、重组和规划信息，以仿真产品的功能与产品的设计、仿真生产组织过程与加工过程，或者是制造原型，进而迅速地重组生产过程和响应市场，以实现客户的需要。针对世界上的制造企业来讲，用户通过网络对信息进行发布，企业借助网络，并且结合自身的需要，通过电子商务，互补优势，形成联盟，在第一时间研制出机械产品，数字化是机械制造的一个必然发展趋势。

结语

总而言之，机械设计制造及其自动化的优势是非常多的，比如稳定性较高、质量较高、功能较多等，机械设计制造及其自动化不断地改进传统意义上的机械设计。与此同时，在机械设计当中应用一系列的技术，促使着机械设计制作及其自动化向多元化的方向发展。设计人员需要明确机械设计制造及其自动化的发展方向，不断地引进新的技术，并且要充当新技术产业化的创造者，以促进机械技术的发展。

参考文献：

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[2]王孝秋；鲍春风.机械设计制造及其自动化发展方向的研究分析[J].科技创新与应用.2014（08）

[3]董宪军.机械设计制造的注意要点探析[J].民营科技.2012（11）