机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势

2019-12-19任学斌

商品与质量 2019年43期

任学斌

宁夏小巨人机床有限公司宁夏银川 7 50002

1 机械设计制造及其自动化的概念

机械设计制造及自动化，将计算机技术、信息技术、加工技术和电子技术等相互融合，由于多种技术的融合发展，其表现形式与传统的机械设计制造模式和加工工艺有着本质上的差异。机械设计制造及自动化技术比传统机械设计制造先进，因为其综合化、应用化程度更高。机械设计制造及自动化的组成单元相对比较复杂，其中包括传感单元、控制单元、作用单元、制动单元及程序单元等。要科学的对其进行操作，就必须合理把握各方面的综合要素[1]。因此，机械设计制造及其自动化是一个综合类的科学技术应用，实现机械生产过程的完全自动化，是机械自动化的最终目标。

2 机械设计制造及其自动化发展优势分析

机械设计制造自动化与传统的机械制造相比，有了更加显著的进步和优势。传统的机械制造需要大量的劳动力，大多数的制造过程都是通过人工操作制造完成，这个过程不仅造成了时间的大量浪费，也在资源上造成了一定的损失，并且也需要大量的高技术人员把关，否则一个环节的失误就要重新来过，这样一来企业在生产上的效率会降到很低，而且过程的复杂也需要大量的人力物力去完成。自动化简化了生产过程的步骤，只需在计算机输入指令程序，并让几个专业人员进行掌控，就可以使整个生产过程得到良好的控制，这样一来，既减少了人力资源的投入，又节约了时间，不但提高了生产效率而且提高了生产质量；自动化加工中有着比较完整的监控系统，当发生事故或者其他生产上的问题时，可以及时的反馈给监管人员处理，避免其他问题的产生，减少生产资源损失的同时，提高安全保障。

3 机械设计制造自动化特点

（1）它能更好的保护环境。因为工业的快速发展，我国的环境也有了很严重的污染问题，因为使用的人力减少，加工制造过程得到了简化，从而减少了原料的浪费，提高原材料的利用率，从此方面说，其降低了成本，创造了更大的价值，并且更好的将资源进行再次利用以及重复利用。现在的很多机械生产都是依靠电能完成的，就更符合我国的可持续发展的战略[2]。将机械化与环境保护相结合形成的一种新型模式，能够更好地适应国际工业发展的要求。

（2）加强制造的稳定性以及安全性。传统的机械制造都是人工手动操作为主，制造过程中废品率较高，易发生安全事故，而自动化的加入提高了制造的安全性，大量的机器投入使用，结合计算机信息技术，使其有条不紊的运行，机械制造的效率得到了大幅提升。工作人员在工作时只需使用电脑时刻关注机器的运转情况，极大的降低了出事故的概率，并且在机器出现故障时可以第一时间了解设备的详细情况，及时进行故障处理，缩短由于设备故障造成的停机时间。

（3）提高了工作效率。过去的机械制造都是看纸质图纸进行加工，图纸为手工绘制，加工完成的产品要进行测试，并不断修正图纸中的错误，这个过程需要消耗大量的时间和精力。而自动化中的计算机技术就很好的解决了这个问题，电子化的加入使制造变得简单，很多工作可以在计算机上完成，大幅减少了在人力资源管理和制造时使用的时间。

4 机械设计制造及其自动化的发展趋势

4.1 智能化

随着社会的不断发展，人工智能已经大规模投入应用，人工智能应用已经成为大势所趋。本世纪初，机械制造及其自动化已经有了较大的进步，自动化水平大幅度提高，但是相对于智能化来说还远远不够。机械制造领域的智能化，就是对各种工业生产过程进行实时监控，尽可能地减少各环节资源浪费，进而优化生产模式，最终极大地提高生产效率、减少资源的浪费。智能化的出现，可以使我国从劳动密集型产业向高科技产业进行转化。近年来，计算机技术的应用越来越广泛，它是实现智能化的重要工具。计算机技术有效地推动了产业的发展，使得工业生产的自动化、智能化水平越来越高。其在实际应用中最为突出的特点就是，深刻的改变了以往的工作模式，推动机械制造向着自动化、信息化的方向迈进，可以说，两者的结合为我国机械产业的发展提供了新的契机，对于推动我国经济的整体发展发挥了极为重要的作用。

4.2 网络化

互联网经过数十年的发展，已经逐步从军事领域走进了我们千家万户，极大的改变了我们的生活方式。机械设计制造也可以利用互联网的优势，通过互联网对各个生产流程进行实时监控，采集实时数据，从而可以及时地发现生产流程中存在的各种问题，迅速作出反应。传统的机械出现问题通常都需要专业人员前往工厂进行判断及维修，一旦进行网络化操作，即使没有专业人员在场，也可以通过互联网远程判断机械故障。

4.3 数字化

当今社会已经进入数字化时代。网络上各种关于数据的创新性概念不断出现，例如大数据、云计算等这些概念都已经为我们大众所熟悉。数字化成为整个社会发展的新动力。机械行业相应的系统都需要相应的数据来进行处理，进而对产品进行模拟以及后期的制造[3]。一般机械产品在设计生产过程中，通常都是纸质图纸进行设计，这一套流程十分浪费时间。而现在离开了实验室图纸设计模式，通过CAD制图等数字化软件汇总相关设计信息，根据理论依据，进行相应的模拟验证，从而降低资源消耗，因此在产品设计过程中结合数字化软件设计，可以不断简化设计流程和缩短工期，提高产品生产效率和加工质量。