我国机械设计制造及其自动化发展方向研究

孙永平+于遵洪+周智琦

摘要：在当前的制造行业中，机械设计制造最重要以及最基础的部分就是机械设计，机械设计的水平与设计出的零部件所产生的经济效益、设计的时间期限、零部件的性能以及质量有着密切的关系。本文从机械设计与自动化技术的相关概念进行分析，探究我国机械设计制造的发展现状以及相关问题，并阐明了我国现阶段和未来的机械设计制造向自动化发展方面的研究方向。

关键词：机械设计制造；自动化发展方向；研究

引言：随着我国社会经济工业水平的不断提升，产业结构优化升级迫切需要，在现阶段必须重视机械设计制造及自动化行业的发展，使得人们对生活质量水平不断提升，满足了人们对生活多样化的需求，现代机械自动化与传统机械自动化相比，优化生产方式提高生产效率，降低生产成本，节省生产流程时间，保障加工质量精度，对工业生产发展起到了推进作用，保障了我国装备制造业的长久发展，才能更好的体现经济效益和技术价值，虽然我国在机械自动化取得一定的研究成果，但追求技术改革创新脚步是不能停止的，所以通过对我国机械设计制造及其自动化行业的发展现状进行研究，为将来的机械设计制造及自动化确立了发展方向。

1.机械设计及其自动化技术的相关概念

1.1机械设计及其自动化含义

是研究各种工业机械装备及机电产品从设计、制造、运行控制到生产过程的企业管理的综合技术学科。在工业生产中机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术。

以机械设计与制造为基础，融入计算机科学、信息技术、自动控制技术的交叉学科，主要任务是运用先进设计制造技术的理论与方法，解决现代工程领域中的复杂技术问题，以实现产品智能化的设计与制造。

1.2机械设计中自动化技术的应用原则和特征

（1）技术人员的管理水平需提升

机械设计制造及其自动化技术作为新技术，需要相关技术人员拥有专业的知识如机械方面的计算能力，绘图能力以及计算机辅助设计（CAD）等，并通过不断的学习来提升自身的技术水平，增强技术实践经验。只有这样才能满足行业的发展需求。

（2）机械设计制造及自动化创新

在现阶段机械设计及其自动化行业的发展中，对自动化创新能力的不足，传统观念深厚，一定程度上阻碍了我国机械行业的发展。必须对理论知识扎实掌握再到我国机械设计制造及自动化情况清楚认识，采取先进理念，从管理到经营方式下功夫，以实现整个技术上的革新，在相关技术不断发展的同时，只有在机械设计融合现代科学技术，运用先进的设计理念，对产品进行技术创新，才能实现我国机械设计及自动化质的飞越。

（3） 结合其他相关技术

与早前的机械设计相比，机械设计制造及其自动化技术更具被了人性化以及智能化的特征，而且还融合了其他先进技术，并对这些技术进行了有效利用。在结合了其他相关技术后，使得机械设计及其自动化技术设备在功能上符合机器的内在需求。而在机械行业中，机械设被在使用上都存在着技术的局限性，这就使产品的性能以及功用要根据需要进行设计。机械设计制造及其自动化技术的职能性以及可选择性，体现了产品的实际作用价值。在机械设计制造及其自动化在设计时，从技术上讲，符合了其功能的需要；从原理上讲，机械设计制造及其自动化也包含了机电一体化产品的理念。无论从哪个角度考虑，都是为了实现设计的产品符合功能性的内在需求。

2. 我国机械设计制造及其自动化发展现状

我国机械设计制造及其自动化起步较晚，所涉及的范围也是有限的，与其他西方发达国家相比，我国该行业的技术水平还处于落后的位置。我国机械设计制造及其自动化行业发展落后主要体现在：

①我国还处于初级操作阶段的机械设计及自动化；

②数字化工艺设计技术不完整，基础比较薄弱；

③机械设计的技术方法创新不足，自动化的程度有待进一步提高推广；

④对机械设计的质量精度不能有效的控制；

⑤制造的产品质量以及生产效率偏低等。

3.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究

3.1机械设计制造及其自动化向网络化发展

在进入新世纪以来，网络技术的飞速发展，无论是工业生产、军事政治、教育还是企業管理等，都将网络技术运用其中，网络技术在不断的发展和完善。在网络化进程中，世界经济以及生产逐渐连为一体，而机械行业间的竞争也日趋严重，成为了全球范围的商业性竞争。而此时的机械设计制造及其自动化行业要顺应时代的发展，产品的设计以及制造上，要通过技术的创新，生产出更多的新产品，保证产品质量以及生产效率的同时，为企业竞争力的提升由很大帮助。而在运用网络技术的机械设计制造及其自动化行业，相关的控制技术与远程检测技术也会随之发展将机械自动化产品作为及控制技术以及监测技术的远程终端设施。所以，在该行业的未来发展中，网络化是该行业发展的必要趋势。

3.2机械设计制造及其自动化向数字化发展

在未来机械设计制造及其自动化技术中心应将数字化技术作为核心发展技术。数字化技术融合了制造技术、网络技术以及管理科学等，在结合下相互发展。机械设计制造过程中，将设计的图形，相关专业知识以及技能理念等信息都以数字的形式存在，经过网络进行传达。使用数字化技术进行机械设计制造，可以实现对相关信息资料进行收集、分析等，经过虚拟现实、数据库或者多媒体等技术的应用，对机械设计制造及其自动化工作的环节进行组织和设计。另外，在机械制造过程中，可以有效提升生产效率，满足客户的需求。

3.3机械设计制造及其自动化向虚拟化发展

在传统的产品设计中，产品设计要在图纸上反映出产品的基本结构，并依据图纸设计对产品进行制造实验，这就是传统产品设计的过程。这种设计手段，往往需要的时间是很长的，对产品进行实验需要消耗一些人力、物力以及财力，设计成本比较高。而当前，随着计算机技术以及网络通讯技术的不断发展，使用计算机技术将产品设计进行模拟设计，通过机器替代人工操作。运用网络通讯技术，快速传递数据信息，更多的人参与设计，为设计提供更多的设计意见。endprint

3.4机械设计制造及其自动化向智能化发展

智能化是以控制理论为基础，运用了运筹学、生理学、仿真人工智能等新理念，结合了计算机科学、心理学以及吸收混沌学动力等。通过模拟人类智能，实现制造出来的机械产品具备一定的逻辑思维能力以及独立决策能力等，实现机械自动控制能力。机械设计制造及其自动化向智能化发展也是必然的趋势之一，实现智能化，提升了机械设计制造产品功能。

3.5机械设计制造及其自动化向微型化发展

上个世纪八十年达，微型化逐渐被提出和运用，机械自动化结合微型化的形式，也就是电子机械模式，或者称为微机械自动化系统。机械自动化运用微型化技术，生产制造的产品尺寸不会超过1厘米，微型化的产品有些已经达到了微米甚至纳米的级别。微机械自动化系统生产的产品更具灵活性、体积小且消耗的能源比较少，这种产品大多被运用于医疗、军事等领域。微机械自动化系统的发展离不开微机械技术的逐渐成熟，通常的微机械技术以光刻技术和蚀刻技术对产品进行精细加工，从而加工出了微机械自动化产品。

3.6机械设计制造及其自动化向绿色化发展

我国自改革开放以来，虽然社会经济得到很大发展，然而发展的代价卻是环境质量的不断下降。此外，经济的发展，使得自然资源消耗巨大，人们也发现了这些问题，提倡了保护环境、减少能源消耗。越来越多绿色产品的出现，表明了人们对于环境保护以及能源控制的重视程度，也响应了国家的号召。产品的绿色化是为了环境保护以及人类健康的需要，一方面减少环境的污染，另一方面整合资源，提高其利用率，实现资源的利用最大化。机械设计制造及其自动化向绿色化发展，符合现代社会经济的发展要求。

总结

在我国经济发展中，从我国机械设计制造及自动化发展的现状可以了解到，机械行业作为我国经济发展的基础行业，它会随着科学技术的发展而不断提升自身技术。机械行业的发展也离不开机械自动化的发展，通过运用先进的技术，是机械设计制造及其自动化行业不断地发展壮大。

参考文献

[1]罗碧龙.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技与企业，2012（17）.

[2]孙震宏，机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].中国科技纵横，2013（8）.

[3]周文豪.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技与企业，2013（7）.endprint