机械设计制造自动化特点和优势及发展趋势探析

陈志祥

摘 要：传统的机械制造技术较为落后，不符合当前社会发展的高需求，因此在其中就运用了自动化技术，并且综合了各项先进技术的优势，进而全面提升了生产的速度及质量。而当前随着各领域需求的进一步提升及先进技术的不断研发，机械制造未来还将朝着微型化、数字化等多个方向发展，本文就对这一问题进行了详细的探讨与分析，并对发展趋势进行了详细介绍。

关键词：机械设计制造；自动化；优势；发展趋势

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.024

0 引言

自动化技术的应用与当前社会发展的需求是相适应的。目前机械制造已经具备了智能化等多项优势，使产品的生产质量在原有基础上得到了极大提升，但由于当前环境污染问题较为严重，因此其未来必然会朝着绿色化的方向发展，同时，为了减少能源的消耗，机械制造还将逐步实现微型化，本文就对这一问题进行了具体分析。

1 特点和优势

（1）智能化。与传统的机械设计相比，自动化技术最大的特点在于其完全实现了智能化，这主要是因为其中应用了多项先进的科学技术，并实现了不同技术的融合，这在突显各项技术优势的同时就使得机械制造的智能化效果更加突出，这也是机械设计最为显著的一个特点。

（2）机电一体化。产品的研发通常都以内在需求的满足作为基本目标，在应用自动化技术的过程中就可达到这一要求，其能使产品满足期望的功能需求。在应用自动化技术之后能够使输入量达到要求，进而使产品的内在功能符合预期目标[1]。这主要是因为自动化技术的一体化功能在发挥作用，其能够顺利实现功能设计及制造等多个环节的融合，使产品的功能更加完善，进而满足产品研发的内在需求。这也是当前机器开发的一个重要支持力量。

（3）产品优化。当前社会各界对产品在质量上的要求越来越高，因此在产品改造与升级的过程中就需要用到自动化技术，其主要应用于系统控制阶段，在此过程中自动化技术可充分发挥其检测及控制等多项功能[2]，进而使得产品的结构能够在原有基础上进一步得到优化，顺利实现升级。另外，自动化技术还能够对产品的功能进行全面分析，进而在此基础上研发出功能更加完善的机械产品。除此之外，自动化技术当前还在不断发展的过程中，通过研究能够使其功能越发完善，这对于促进产品的进一步升级具有重要作用。

2 发展趋势

（1）网络化。网络技术的应用对于推动机械制造的进一步发展具有重要意义，尽管当前在生产过程中应用了一些网络方面的技术，但应用范围较小，因而未能使得网络技术充分发挥其作用。例如当前就经常发生设备故障时相关人员不在操作现场的问题，因此必须充分利用网络化技术的特点，使其能帮助操作人员自动处理系统故障，进而使设备不会因人员不在场而暂停运行，有效保障生产质量。

（2）数字化。数字化指多项技术的融合，主要包括制造、计算、网络等技术。制造企业的信息存在形式多为数字，在传达过程中主要依赖的是网络，而数字化技术的应用不仅有利于信息的整理与分析，同时还能够进行制造与生产。另外，通过应用多项数字化技术能够在最短时间内完成信息的重组，这对于仿真产品的设计与加工具有十分重要的作用，同时还可直接应用到产品原型的制造过程中，使生产速度在原有基础上有所提升，进而满足市场的高需求。

（3）虚拟化。以往在生产产品的过程中必须首先进行图纸的构画，并在此基础上对设备进行测试，但这种处理方式需要花费大量的人力和物力，使得企业即使投入较大的成本也只能获取较小的利益，因此当前就可运用一些先进软件，使其能够对设备的运行状态进行试验，并采取虚拟化的试验方式，之后与制造要求进行对比与分析，这样就能够在明确问题的基础上对制造技术进行调整，并且这些操作环节都是通过网络进行处理的，因而能够有效保障企业的经济效益。

（4）微型化。早在一个多世纪以前就已经开展了关于微型化方面的研究，其另一个名称为电子机械。微型化所指代的产品尺寸小于1cm，之后经过不断的研究又在持续细化，逐步变为纳米和微米[4]。微型化具备许多十分突出的优势，主要体现在其具有极强的灵活性，并且对能源的消耗量十分之少，在医疗等领域能够发挥十分显著的作用。但当前在实现微型化的过程中还需不断进行微型技术的研发，进而对产品进行精细化加工。随着当前此方面研究力度的不断加大，相信微型化在不远的将来就会实现。

（5）绿色化。由于当前环境污染较为严重，因此绿色化必然會成为自动化技术的一个发展方向。要想实现绿色化发展，首先必须选择符合绿色要求的材料，即在产品制造及处理的整个过程中不会对环境造成任何破坏，并且不会对人的生命安全构成威胁。另外，在选择过程中最重要的是考察材料是否具备实用性这一功能，而不是通过外观来吸引人的注意力。其次是绿色设计，应用该类型技术的主要目的在于对产品进行维护与回收，并且使其能够重复利用，这样就能够有效减少对资源的消耗量，但这对于设计人员来说也是一项十分艰巨的任务，其不仅要满足市场的需求，同时还要不断提升产品的绿色功能，因此当前还必须在此方面加大研究力度。下面就通过图表的方式对这五种不同的发展趋势进行详细介绍，如表1所示。

3 结语

总而言之，自动化技术的应用帮助企业节约了更多的人力资源成本，并且完善了设备的性能，进而有效提升了产品的生产效率，但这并不意味着自动化技术已经足够完善，当前还必须在原有基础上不断进行研究，使其能够朝着虚拟化及网络化等多个趋向发展，本文就对这一问题进行了深入探究。

参考文献：

[1]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向的探讨[J].河南科技，2013（06）：106-108.

[2]吴永利.机械制造技术新发展及其在我国的研究和应用[J].机械制造与自动化，2015（02）：4-5.endprint