机械设计制造自动化特点及优势分析

钱爱军

摘要：随着我国经济和科技方面的共同进步，机械制造产业逐渐呈现一种自动化的趋势。机械设计制造及其自动化就是将现代先进的自动化技术和计算机科学技术结合到机械工程的制造过程中，将多种先进高级的技术融合在一起，使机械设计制造实现自动化、智能化。因此，必须把计算机等先进的科技元素融入到机械制造行业之中，提高机械制造的自动化程度。本文主要分析机械制造自动化的特点以及优势，并剖析其未来的发展趋势。

关键词：机械设计；制造自动化；特点；优势

1导言

机械制造业是我国的基础性行业，无论是在国家工业化生产中，还是人们的生活中都有着重要的作用。机械设计制造作为机械制造业的主要分支，由于科学技术的增长，机械设计制造逐渐走向自动化的生产方式，同时机械设计制造自动化也是社会发展的必然趋势。机械设计制造及其自动化，主要是指将互联网等技术融入到机械设计制造的过程中，使得自动化技术和网络技术结合，由此进行多样技术的交融，从而提高机械制造自动化的水平，加快工作效率，从而使机械制造过程更加智能化。

2机械设计制造及其自动化的概述

机械制造产业由传统模式发展成现在的自动化模式是历史发展的一个必然的结果，这样的跨越改变了机械制造的安全性和有效性。在传统的制造产业中，所有的劳动都是依靠人工完成的，所以为了保证产品能够顺利的生产，这需要消耗成百上千的人力进行机械操作。员工在工作时必须如同机器一样，一直关注中机械的运行状态，绝对避免任何差错的发生。但随着科技的进步，这样高成本、效率低的工作方式无法满足现代化生产技术的要求。在传统机械制造产业中，应用操作的机械都是大型的，并且应用起来也不是十分的便捷，所以在人工进行操作的时候，很容易出现伤害到工作人员的情况，严重的时候还会对工作人员的生命造成威胁，使得工作人员在辛苦工作的同时还承担着生命危险。一旦出现这种情况，为社会和家庭都会造成难以弥补的伤害，在这样的工作条件下，越来越少的人愿意走进机械制造产业进行工作。为了适应社会的改变，人们不断的改善机械制造的生产方式，最终将机械自动化技术和信息技术相结合，渐渐地开始利用电脑对机械程序进行操控，这样一来，对员工来说不仅减少了工作人员的工作量，还很好的保护了他们的人身安全。对于机械制造产业来说既提高了工作效率，还减少的人力资源和物力资源的浪费。

3机械设计制造自动化的特点

3.1环保性

传统的机械制造产业中的机械操作基本都是人工进行操作的，但无论是技术多么高的工作人员，他的工作效率和准确率都是个很难确定的因素。所以在生产过程中，避免不了因为一些不正确的操作导致已经生产的产品没有达到合格的标准，这时就需要将不合格的产品重新进行生產。这种加工和再生产的工作过程导致我们浪费了大量的人力、时间、原料和能源等等，这点与我们现在所倡导的节能环保的生产方式相悖。在机械设计制造走向自动化后，工作人员依靠电脑对机械进行操控，不合格产品出现的可能性明显降低，这样有效的减少了资源的浪费，对能源和原料的使用数量也比传统的机械设计制造产业少了许多。

3.2技术上更具先进性

机械制造想要实现自动化，就离不开工作先进的科技。科技对于机械制造自动化的帮助主要表现在以下几方面，首先，机械制造的自动化，离不开各种先进的加工设备。其次，机械制造的自动化，离不开先进的动力系统。最后，机械制造的自动化，离不开先进的信息储存与传输设备。

4机械设计制造及其自动化的优势

机械设计制造及其自动化具有精确性、环保性和效率性等特点，体现了诸多优势。

4.1提高效率

机械设计制造自动化的实现，改变了传统的大部分人工操作，既没有工作效率，也没有生产水平的模式。大大减少了工人的工作量和劳动强度，有助于机械产品的大批量生产，提高生产效率和产品的质量，缩短机械制造的时间。同时，自动化的机械生产模式在很大程度上提高了机械制造的精密度，降低不合格产品的概率。

4.2有利于维持机器的最佳状态

自动化应用于机械制造行业，可以对生产设备进行更加优化的调整与改进，不仅有利于提高效率，满足生产需求，更可以实时监测设备的运行情况，根据设备的运行时间、运行方式等数据随时进行合理的调整，保障设备随时以最佳状态投入生产工作。这是由于自动化生产具有重复性，只要对最初的加工数据进行正确的设定，之后的生产就是一个不断重复的过程。这时，只要保障原材料的及时供应，并定期对机器进行相关检修，就能够保证生产设备在最佳的状态下稳定运行。

4.3机械设计制造自动化的安全性

传统的机械制造业完全是由操作人员操作，这就要求操作人员有着很丰富的操作技术的经验。传统机械制造的设备比较庞大，不容易进行操作，而且在工作的时候，有些工作是具有危险性的，假如有些操作人员的技术不过关或者是由于工作本身的危险性等一些问题，这样都会导致发生严重的安全事故，对人员造成损害。而且有些机器可能已经存在安全故障，但是没有技术进行处理，这些都存在着安全隐患问题。但是在机械自动化生产制造方式下，可以很大程度的减少了了这些问题的发生。机械设计制造的自动化生产方式，工作人员不用站在机械设备边操作了，因为工作人员只需要通过计算机远程控制操作，对设备进行监控，对即将发生的意外进行及时制止，而且还可以用先进技术进行对设备故障检测，把危险扼杀在摇篮中。可见机械设计制造自动化减少了机械故障率，提高了工作安全性。

5机械设计制造及其自动化的发展前景

5.1向智能化方向发展

机械设计制造未来向智能化方向发展，既是顺应时代的科技发展，也是为了满足工业制造对机械设备的功能要求。智能化的实现是通过将心理学、计算机技术和人工智能等技术综合在一起，使机械设备具有一定的逻辑思维和判断能力，可对人发出的指令进行判断和执行。让智能化的机械来代替人处理这些危险性的工作，能够大幅度的减少人工事故的发生，保障工人的人身安全，提高工作效率。机械设计制造未来向智能化的方向发展，不仅能够促进机械产业的发展，而且对未来机械的应用领域也有着积极的意义。

5.2向网络化方向发展

网络技术的发展和成熟，以及计算机技术的发展和普及，网络在自身发展的同时，也帮助应用它的产业加快生产进程，创造更多的经济利益。网络发展的远程监控技术可以帮助机械自动化制造出可以远程操控的自动化机械设备。有了网路的自动化机械生产出的机械设备，可以最大程度的获得网络资源，增强通讯能力，实现机械制造工人可以远距离的对机器进行操作。

结束语

综上所述，在机械设计与制造行业中应用自动化技术，可以更好地提升生产效率和产品的质量，减少安全隐患。凭借着这些优势，在机械制造行业中，自动化已经成为发展的主要趋势。未来的机械自动化还将继续朝着智能化、绿色化、网络化等方向发展，使机械设备的功能更加齐全，机械自动化的应用更加广泛。

参考文献：

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[2]叶霞云.机械设计制造自动化特点及优势分析[J].山东工业技术，2017，03：259.

[3]付一杰.当前机械设计制造及其自动化特点与发展前景[J].化工管理，2017，06：65.

[4]于家澳，黄金龙，曾小雪.浅述机械设计制造及其自动化的特点及发展优势[J].南方农机，2017，03：127-128.

李树祥

摘 要：机械设计制造是重工业的重要分支，我国是工业大国，每年需要大量机械，也有大量机械在目前的工作中被使用，传统的机械设计制造，多数依赖人工操作，存在着一些主观方面的影响，造成资源无法充分使用、生产效率难以提升、并存在着一定的管理困難和安全隐患，应用自动化技术可以较好的解决上述问题，本文主要探讨机械设计制造自动化的特点和优势，并结合部分行业进行说明。

关键词：机械设计制造；自动化；特点；优势

前言：实现机械设计制造的自动化，主要依托是日益发达的计算机技术，通过计算机技术对机械设计制造进行远程把控，并通过设定部分关键程序、把控关键工序，完成生产、提高生产效率和产品质量，在我国目前机械设计制造行业中，已经有部分行业、企业初步实现了自动化生产，分析其现状和经验，有利于技术的进步和下一步推广、应用。

1部分应用机械设计制造自动化的行业

1.1自动化机械手

自动化机械手是传统机械手的一种技术延伸，在保持传统机械手优势的基础上，通过一些自动化技术使其工作能力得到提升，实现自动化操作。机械手的原型是人的手臂，但其最突出特色在于强大的耐力、适应性和工作能力。目前的机械手按驱动方式可以分为液压机械手、气动机械手、电动机械手和普通机械手，其中普通机械手往往较小，不适合大规模工业生产。

自动机械手和普通机械手的显著差别是其控制系统，由于应用了计算机技术，其具有了高度自动化和智能化的特征。首先要选择合适的操作系统，之后进行编程工作，比如手臂的抬高幅度、延伸长度等，之后进行数据储存，利用计算机技术使机械手手臂和控制端实现连接，在实际工作中通过控制端的设定，机械手可以自动根据默认程序进行反复的工作，这种设定在实际应用中涵盖多个方面，包括根据不同工作对象进行的实时调整等[1]。

1.2自动化锅炉

自动化锅炉是另一种应用了自动化技术的设备，我国的各类型锅炉超过50万台，其中大多数是燃气锅炉，还有少部分的燃煤锅炉，将自动化技术应用于蒸汽锅炉，对提高效率、合理资源合理的效果非常显著。

暖尔特锅炉是目前被医院广泛使用的一种锅炉，具有相当高的自动化水平，相比传统锅炉，暖尔特蒸汽锅炉可以根据需要生产蒸汽，且通过智能化手段控制水汽分离装置，汽水混合在一起时，通过设置阻碍物，使液体被阻挡，气体可以在高处通过，完成分离。同时暖尔特锅炉的操作简单，通过数字化设备显示的工作情况，简单操作就可以完成控制，比如调整蒸汽量、设定设备消毒时间等，由于此前已经通过计算机技术完成了程序设定，这种操作可以得到极快的响应和具体执行。

2机械设计制造自动化特点及优势

2.1更有效的资源利用

机械设计制造自动化的优势之一，是其可以节省资源，传统的机械设备用料主要通过人工控制，人员的经验成为了主要的影响因素，对于一些大型机械设备来说，由于其用料量大、附属设备也较多，如果用料的把控不到位，很可能造成资源浪费，而人员基于对生产连续性的考虑，往往会在用料方面采取谨慎的态度，很可能在满足需要的情况下再增加一部分，这使用料浪费的情况进一步加剧。

在应用自动化技术的前提下，制造过程得到了更有效的控制，用料方面，可以利用计算机技术设定不同工作负荷下的用料量，由机器代替人工完成供料，只需在系统中设定用料的上限和下限即可，以燃气设备为例，假定天然气热值8000大卡，甲锅炉出力系数为560000大卡/每小时，热效率为85%，该锅炉在满负荷理想状态下工作1小时，消耗大约70立方米天然气，如果效率提升5%，每小时可以节约接近5立方米天然气，默认甲锅炉每天工作7个小时，每年工作240天，节约的天然气数量为8400立方米，这是一个十分可观的数字，许多企业使用的锅炉数量都不止一台，而且工作时间也都较长，将自动化技术应用于机械设计制造，可以显著提升企业的经济效益[2]。

2.2更高的生产效率和质量

在市场经济情况下，提升生产效率、产品质量是提升经济效益的有效途径，机械设计制造自动化对于生产效率、产品质量的提升也有一定的积极影响[3]。

传统的机械设计制造效率，很多程度上取决于人员，由于机器设备的工作能力短时间不会出现较大变化，人员的工作态度、热情就成了生产效率的最直接影响因素，由于人员本身具有一定流动性，技术熟练程度也有差别，产权制度、薪资制度又会在客观上影响到人员的工作态度、热情，如果人员对某些方面有不满情绪，或者技术不够熟练，生产效率难免下降，产品质量也会受到影响，而通过自动化技术，只需要设定一些重要的程序，就可以使设备完成自动生产，几乎完全避免了人为因素带来的不利影响，了解设备正常的生产能力，设定科学的上限、下限，可以有效提升生产效率和质量。

2.3更方便的管理

管理制度是企业发展的重要基础，传统的机械设计制造业，需要大量的人工，分设许多部门，管理上有一定难度，在应用自动化技术的情况下，管理方便了许多[4]。

管理方面的提升主要包括两个方面，一个是所用人员数较少带来的统一管理上的便利，二是自动化技术本身也可以应用于管理领域，提升管理的效率。自动化技术的主要依托是计算机技术，在传统机械设计制造中，各方面都离不开人员，包括材料供应、生产操作、质量检查等，自动化技术的出现和应用，使这些环节可以一定程度上离开人员，通过默认的计算机控制程序进行操作。减少了用工量，降低了管理难度。同时，自动化技术本身具有相当的智能性，将其应用于管理领域，也可以提升管理效率，比如通过监测设备了解人员的工作情况、出勤情况等，这是自动化技术的附属功能。

2.4更可靠的安全性

自动化技术应用于机械设计制造中，可以一定程度上提升安全性，这主要是因为许多传统的需要人员进行的检查等工作可以由计算机自动化技术代替，提升了反应速度，降低了对人员的依赖[5]。

安全性的提升可以通过两方面的改变实现，一是实时的自动化监测，二是应急处理。通常来说，大部分的用于设计制造的机械设备往往要持续的工作，人員却难以做到持续的进行监管，这即是说，很多时候当设备出现问题之后修理人员才会发现，滞后性明显，造成的危害也较大，比如前文所说的机械手，传统的机械手如果出现线路损害，即便再快的抢修也难免存在一定的生产停滞。针对设备的自动化监测，应用计算机技术进行，可以进行实时监测，事故发生时或者存在安全隐患时立即发出警报，并通过必要的设计，使监测系统有应急处理的能力，比如当机械手出现短路、漏电等问题时，立即自动切断电源，使安全性得到了提升。

总结：自动化技术的主要依托是计算机技术，将自动化技术应用于机械设计制造领域，可以显著提升智能化水平，通过分析实现自动化的部分行业和产品，可以发现自动化技术的诸多特点和优势，在未来机械设计制造工作中，也可以更多的应用和推广自动化技术。

参考文献：

[2]何恩辉. 试论机械设计制造及其自动化特点和优势[J]. 山东工业技术，2026，03：50+37.

[2]梁喜佳，张洪伟. 浅析机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J]. 科技创新与应用，2026，06：226.

[3]张磊. 机械设计制造自动化特点及优势分析[J]. 南方农机，2025，05：29-20.

[4]毛达望. 机械设计制造及其自动化特点及其优势探讨[J]. 科技展望，2027，02：74.

[5]何大权. 试论机械设计制造自动化特点及优势[J]. 科技创新与应用，2026，34：206.