浅析机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势

金坤祥

【摘 要】机械设计制造及其自动化在解决现代工程中的复杂性问题方面有着重要的作用，它交叉性的融入自动控制技术、信息技术、计算机科学技术等，为机械设计制造及其自动化提供了技术基础。自动化机械设备的应用不仅提高了生产线生产效率和生产质量，还分担了人力资源的劳动强度，降低了综合成本。本文主要分析了机械设计制造及其自动化的特点，应用优势，探讨了机械设计制造及其自动化的发展现状及未来的发展趋势。旨在为机械设计制造及其自动化应用提供一些参考建议。

【关键词】机械设计制造及其自动化;优势;特点;发展趋势

引言

随着我国科学技术的不断发展，工业生产发生了极大的改变。传统的机械制造工业随着计算机技术、远程控制技术、智能设备等应用，自动化生产水平不断提高，具有机械设计制造及其自动化优势的设备及其生产系统应用而生，促进了工业生产产品质量和效率的提高，为我国工业自动化发展开拓出更大的发展空间。研究机械设计制造及其自动化的特点和优势，对于我们进一步的了解和认识机械设计制造及其自动化应用有着重要的意义。

一、机械设计制造及其自动化的特点

（一）自动化程度高

机械设计制造及其自动化采用集成技术，将计算机辅助设计、计算机辅助工程、成组技术、计算机辅助工艺过程设计、计算机辅助制造、计算机仿真技术、工程数据库等技术集成为计算机集成制造系统。计算机集成制造系统由计算机网络工程设计系统、管理信息系统、质量保证系统、制造自动化系统、通讯技术、数据库等构成^[1]。计算机集成制造系统具有设计、分析、生产、管理等多种功能，其系统能够兼容软件、硬件和多种编程语言，其中制造自动化系统具有较高的柔性，加工适应性较好，可实现多产品的自动化生产，具有自动化生产程度高的特点。

（二）生产效率快

机械设计制造及其自动化生产过程中，一般有数台交工设备、不同规模的设备及其制造系统同时生产加工，技术人员只需要通过总计算机数控设备进行管理和操作，全程依靠信息传输实现管理和远程工程。相比传统的机械生产，不仅减少了生产加工线的劳动人员，并且具有生产快而精的特点，避免了不合格生产产品的浪费，整体的提升了生产加工的效率。

（三）生产产品质量优

机械设计制造及其自动化的关键技术由通信系统、通信网络系统、道具传送和管理系统、物流系统、监测监控系统、管理控制系统等参与，在产品设计制造及其自动化生产加工的过程中，可在线自动采集和处理数据，自动加工和控制对象，并且可根据生产任务、生产环境的变化自动的调整生产状态，因此对于产品加工状态可控制性较好，加工的产品精度高、质量优，并且还可以满足多种产品的批量生产^[2]。

（四）安全性高

机械加工具有较高的危险性，机械设计制造及其自动化生产在生产管理中采用自动化或半自动化管理方式，大部分的操作、管理都几乎通过远程管理即可控制设备和生产状态，通过计算机编程进行生产工艺参数的调整。借助机械设计制造及其自动化生产直接的减少了人员与机械生产设备的接触，自动化的管理状态在解放劳动力的同事确保了生产的安全性，极大的减少了生产过程中安全事故的发生。

二、机械设计制造及其自动化的优势

（一）集成化优势

机械设计制造及其自动化应用计算机集成制造系统，系统具有高度集成化的优势，这一优势是自动化生产加工具有更多功能。相对于传统的机械加工，该系统及管理与制造技术、自动化技术、信息技术等于一体，将分散的机械加工工艺集成与一体，使其具有高度自动化功能。系统集成的同事也将系统功能集成为一体，集成化的功能在机械设计制造及其自动化生产中集中反映为设计、加工、检验、市场、销售、服务等方面，使系统服务范围不断的扩大，自动化程度不断的加深，自动化广度不断的向外延伸。

（二）智能化优势

基于高度集成化的优势，再加上自动化技术、自动化设备的应用，机械设计制造及其自动化具备了部分人工智能。人工智能反映再生产管理中，具体表现为对于生产信息的自动化采集、自动化关联、自动化分析、自动化处理、自动化产品涉及等方面。实际上，机械设计制造及其自动化在集成化基础上，将生产原料、生产过程、生产管理、财务管理等活动进行关联，使其连接为一个整体，因此生产过程中可通过数据库集中访问所有的相关数据，实現企业的计算机化与自动化。在设计方面，企业内部则可以通过自动化获取资源并整合利用资源，从而来缩短设计周期，提高生产效率。这是机械设计制造及其自动化在智能化方面得到优势^[3]。机械制造及其自动化的核心思想应用高度计算机化的综合人际系统来实现对生产经营、技术、人力资源的管理，而基于硬件、软件高度集成化的基础生，在提高人工智能在设计、生产、销售等各个环节的应用，就成为其智能化最大的优势。

三、机械设计制造及其自动化的发展现状及其发展趋势

机械设计制造及其自动化最早应用于20世纪20年代。在设计方面，机械设计与制造技术的设计思路为自动化的发展提供了基础。在管理方面，先进的数字化管理理念应用于企业的运营管理中，提高了机械设计制造与自动化的管理的专业性。在自动化技术方面，越来越多的企业应用机械设计制造及其自动化技术，其技术含量也在不断的提高。相对于传统的机械设计与制造，机械设计制造与自动化功能更多，可适应更加复杂的环境，因此应用范围相对较广。目前，机械设计与制造及其自动化主要朝着智能化的方向发展。随着人工智能的引入，机械设计制造及其自动化中程度不断提高。系统集成与智能设备共同构建起智能体系，进一步提高了机械设计及其自动化的智能化。人工智能的引入使得机械设计制造及其自动化具有了深入挖掘数据、分析和处理更复杂的问题功能，这就使部分设备具有了简单的人脑能力。设备智能化程度提高后，人员的操作压力相应降低。此外，智能化的发展趋势还体现在企业综合化运营管理方面，通过对原材料、设计、生产、销售、市场等关联性管理，提高了资源的综合利用率，减少了资源的损耗，降低了生产的综合成本。人工智能在生产线中的应用，替代人工完成部分繁琐、复杂、危险的操作，确保了人员的安全^[4]。

结语

综上所述，机械设计制造及其自动化将传统制造工艺与自动化技术相结合，具有自动化程度高、生产效率快、生产产品质量优的特点。机械设计制造及其自动化采用计算机集成制造系统，它的主要特征是智能化和集成化。其中集成化机械设计、加工、检验、销售的工程集成为一体，使系统具备一体化的功能，增加了机械设计制造及其自动化的广度，而智能化则使机械化具备了自动化的功能，提高了自动化的程度。机械设计制造及其自动化的继承与智能化优势，恰好满足市场的应用需求，为生产者和管理者提供了更好的生产管理平台，使生产者能够更加敏锐的感知市场的变化，从而迅速的应对市场变化，在整体观念下调整生产战略和管理计划，提高市场竞争力。以上优势都决定机械设计制造及其自动化发展在未来工业发展中有着广阔的发展空间和更好的发展前景。

参考文献：

[1]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，2016（06）：126.

[2]徐媛媛，罗霁.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].农家参谋，2018（11）：85.

[3]王迎，张金山.浅谈机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].世界有色金属，2018（18）：42-43.

[4]王卫东.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].内燃机与配件，2017（16）：112.

（作者单位：安徽双桦热交换系统有限公司）