机械设计制造及其自动化的特点、优势和发展探讨

李正强 钱申卿

摘 要：在我国制造业现代化发展路程当中，机械设计制造及其自动化是前提基础和原动力，现如今我国机械制造行业发展速度迅猛，自动化发展趋势已经成为必然。本文就机械设计制造及其自动化特点，优势以及发展进行了探讨。

关键词：机械设计；制造；自动化；特点；优势；发展

1 机械设计制造及其自动化的特点

和以往传统机械设计制造相比较而言，现代化机械设计制造及其自动化，不只是技术方面的简单综合，而是在现代化先进理念和技术充分结合基础之上，真正实现机械设计制造过程电子系统和高精密的控制。以往传统模式当中的机械设计制造过程基本上都是以人为操作为主，所以对操作人员专业技术水平和综合素养都有着较高的要求，为了更好的确保操作的精准性，整个操作过程都变得更加复杂，这就在一定程度上降低了生产效率。但是自动化技术在机械设计制造过程当中的合理应用，整个生产过程都是由电脑程序进行操控完成，不但有效提高了操作精准度，而且还大大减少了对各种资源的损耗，有效提高了生产效率和生产质量。随着科学水平技术的不断提高，特别是红外线技术在机械制造行业当中的应用，有效推动我国机械制造水平的快速发展。该项技术在机械设计制造及其自动化管理工作方面也具有一定程度的应用。

2 机械设计制造及其自动化的优势

2.1 提高效率，保证质量

自动化技术在机械设计制造行业当中的应用大大提高了实际生产效率和生产质量。特别是人工智能技术和互联网的应用实现了对生产流程设计工作的有效优化，这样就可以在实际生产过程当中节省很多时间。同时自动化技术的应用还节省了大量的人工劳动量，避免人为因素对生产流程造成过多影响和制约，提高生产精准性，大大降低不合格产品的发生几率，同时还有效确保了产品质量的一致性。

2.2 确保稳定性，增强可靠性

以往传统机械制造设备在出现故障的时候，基本上都是有维修人员对故障进行检修和排除，不但维修工作量大，而且需要花费很长时间，这就严重影响了企业生产效率，而且设备在实际运行过程中存在较大的安全隐患。自动化技术的应用，实现了对设备运行过程的实时监测，一旦出现故障便会及时报警并第一时间采取相应的处理措施。具体步骤为：机械设备内部提前设置的程序可以对设备运行状况进行自动扫描和体检，一旦发现隐患就会自行修复，从而更好的确保了设备运行过程的稳定性和可靠性。除此之外，设备的自我检测和修复大大降低了设备构件一些不必要的磨损，有效延长机械设备使用寿命。

2.3 操作简便，应用广泛

自动化技术在机械设计制造行业当中的应用，操作非常简单，只需要提前在设备当中设置一定的控制程序，通过一个按钮就可以启动自动操控系统，从而实现对设备整个运行过程的自动化控制。这种生产模式不但适用于以往传统的批量化生产，而且还实现了多功能的组合，结合用户实际需求进行个体化设计。这样在不改变机械设备物理特性的同时，只需要对自动化程序进行适当调整就可以实现对不同产品的生产。这样就很好的克服了传统机械功能单一的缺陷，从而使得其可以被更加广泛地应用到产品设计个制造过程当中。

2.4 减少资源浪费

机械设计制造产业的自动化，在很大程度上能够杜绝浪费，减少一些不必要的损失。传统的机械设备在资源消耗上经常出现大量的浪费，在生产过程中由于机械自身设计不够精密等原因，在很多环节都会浪费资源，这与我国现阶段提倡环保、节能的理念格格不入。相对于传统机械设备，自动化机械设计具有节能方面的优势。由于自身程序的紧密与精细，可在很多传统机械做不到的地方进行精密操作，减少大量的资源浪费，为机械设计制造企业降低了生产成本，同时提高了市场竞争力。

3 机械设计制造自动化的未来发展趋势

3.1 智能化

自动化技术在机械设计制造当中的应用，其实已经实现了一定程度的智能化，但还不够全面，随着科学技术水平的不断提升，智能化将是机械设计制造行业一个主要的发展趋势。将电子制造技术和多种现代化科学技术充分应用到机械制造行业，对机械制造功能进行不断扩充，不断完善产品生产制造体系，逐步实现机械设计制造过程的全自动化模式，有效提高产品生产效率和生产质量。我国目前绝大多数工厂都逐渐由劳动密集型产业向着自动化无人工厂转变，将具有价格优势的机械设备应用到实际生产过程当中，有效降低人工劳动成本。除此之外，机械设备自动化生产过程可以将误差控制到最低，有效提高产品合格率，同时还减少了生产材料不必要的浪费，降低生产成本。机器视觉，人工智能技术还有深度学习技术的应用可以更好地推动机械设计制造行业向着智能化方向发展，将制造过程当中错误发生的几率控制在一定范围之内，当设备出现常见故障的时候，不需要人工干预就可以自动进行修复。

3.2 网络化

传统机械设计制造过程会在很大程度受场地条件的制约，生产过程不但需要大量人工劳动力，而且当机械设备出现故障的时候，去要安排专业技术人员对故障进行排查，这样就会浪费很长时间，严重影响着企业的正常生产与运营。随着科学技术的不断发展，特别是互联网时代的到来，自动化远程监控技术被应用到机械设计制造行业，通过互联网技术可以实现对整个生产过程的实时监控，将每个生产环节都紧密联系在一起。无论哪个环节出现问题，都可以让相关技术人员对其进行快速解决和处理。比如，部分企业可以结合自身发展状况，构建合理的网络内部管理系统，由相关管理人员对产品的设计和整个生产过程各项数据进行实时监督，一旦发现问题应该第一时间反馈给相关工作人员，然后制定相应的解决方案。

3.3 虚拟化

虚拟化也是机械设计制造及其自动化未来发展的一个主要方向。我国以往传统机械设计图纸基本上都是依靠人工手绘，一旦某个环节出现问题，就需要对整个图纸进行调整和修改。反复多次修改不但需要耗费大量的人力物力和财力，而且还会严重影响实际生产效率，可见人工手绘设计图纸已经不能很好的满足现代化市场发展实际需求。虚拟化其实就是利用现代化互联网技术将产品实际生产过程和最终生产出的样品通过计算机进行呈现，如果发現问题，只需要对个别数据进行修改和调整，这样就有效提高了图纸设计效率和质量，同时也避免了对设计图纸内容的大篇幅调整。在机械设计制造过程中合理应用虚拟化技术不但可以节约设计和生产成本，而且还可以有效提高生产效率，为企业创造更大的经济收益。

3.4 环保化

这些年我国大力倡导低碳环保节能理念，机械设计制造及其自动化同样也不例外，只有将环保理念充分应用到实际生产过程当中，才能更好地确保机械制造行业的可持续发展。前些年我国经济的迅猛发展给自然生态环境带来了非常严重的破坏，其中制造业就是最为主要的一个污染来源，所以环保化是目前机械设计制造及其自动化发展过程中的一个必然趋势。节能环保意识未来将会被广泛应用到机械设计制造行业当中，要求将各种新型技术应用到自动化设计生产过程当中，将能源损耗降至最低。比如，电子设备数据传输技术的应用就就可以大大减少实际生产过程对纸张的应用，新型机械设备的应用可以在一定程度上减少对生产原材料的浪费，有效提高原材料利用率。

结束语

总而言之，以往传统机械设计制造模式已经不能很好的满足现代化社会发展实际需求，只有不断引进现代化先进技术和设备，将自动化技术合理应用到实际生产过程当中，才能实现对整个行业的有效变革，更好地推动机械制造行业的长久稳健发展。

参考文献：

[1] 王翠.现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨[J].设备管理与维修，2017（07）：27-28.

（作者单位：上海振华重工（股份）有限公司长兴分公司）