机械设计制造发展研究

张晓丽 宁夏小巨人机床有限公司

机械设计技术处于产品制造的最前沿。生产高质量产品的先决条件是员工必须具备完美的机械设计基础，并且设计师创建的产品也需要随着时间而变化。随着数字化和智能化的飞速发展，设计人员必须合理地使用该技术，以便以实现良好制造优势的方式制造产品。

一、机械设计制造的优势

（一）系统化优势

机械设计和制造是现代工业加工和制造的根本，在设计和生产过程中形成了系统模型，并有效地集成了各种技术。对于实现机械设计和制造的过程，有效的系统模型可以集成并集中管理机械生产单元，并且管理和操作机械设备的优势非常重要。在机械设计和制造中，大型制造操作将对机械设备施加很大压力。单独使用传统的机械制造方法和手动操作不仅会导致机械生产中断，还很容易发生错误。现代设备设计和制造结合了各种技术（例如信息技术和自动化）的特征，以将整个设备制造过程整合到一个生产系统模型中，简化了机械设备的操作。机械设计和制造技术的不断优化使系统结构能够执行越来越复杂的生产任务，这在机械生产的管理和改进中起着重要作用。通过系统的自动控制，生产部门可以使用机械系统从科学的角度全面控制和组织生产过程。如果生产过程中出现不一致和冲突，可以根据系统说明自动优化机械设备，从而提高整个机械生产的生产率。

（二）节能化优势

在现代大规模机械工程中，消耗更多的能量。通过优化机械设计，可以提高整个制造过程的节能目标。在传统的机械工程中，很难理解生产的精度，并且在生产过程中会浪费生产材料。废料的大量生产增加了设备制造商的成本，机械设计和制造应积极利用节能优势，并应使用改进的设计方法在材料制造和发展中进行准确的计算和实施。在计算机辅助的机械设计和制造过程中，预先设置生产方式可以最大程度地减少生产浪费，从而可以提高材料资源的利用率，提高机械生产单元的经济效益。此外，使用自动化机械制造和加工可以通过更精确的生产控制过程来减少生产浪费，这是节能制造的一大表现。

（三）高效化优势

机械的现代设计和制造主要基于实现生产目标的自动方法，与以前的机械生产方法相比，该方法在效率方面具有明显优势。传统的机械生产主要基于手动控制，其效率远低于自动化生产。在手动机械生产过程中，生产人员受到的影响更大，由于人为错误而导致的工作将使整个机械生产严重复杂化。在以高效的机器和设备为基础的现代机器的设计和制造中，生产任务主要由技术方法控制，从而大大提高了生产效率并降低了人工成本。每个操作员可以同时操作多个机器和系统并生产大型机器，生产成为现实，并且避免了人为因素的影响。在大型机器制造中，机器的效率更为显著。机械制造过程可以通过计划和设计有效地结合各种机械制造过程，从而节省时间并提高生产效率。

二、未来发展趋势分析

（一）智能化

由于我国智能科学技术的持续发展，当前无论何处都能听到“人工智能”一词，各种各样的智能产品出现在我们周围，这些东西可以改善我们的生活，以及也能改变机器和设备。人工智能技术使机械设备能够实时学习和改进，并不断比较和纠正不同的数据，从而减少错误并提高设备的准确性和效率。人工智能技术是一种融合了许多科学和技术的集成技术，人工智能的出现导致人们生活方式的质变。在机械设计和制造中，人工智能技术在机械设计和制造中的应用将大大扩展，机械设备功能的丰富和扩展震撼了机械工程和制造业。

（二）小型化

过去，为了确保加工，制造和建造的有效进展，大多数机械设备相对较大，笨重且笨重，这无疑增加了公司的生产成本。这些庞大的机器和设备仍在安装、使用、运输和维护过程中。这将给人们带来很多不便。由于科学技术的不断发展和加工机械设备的生产技术的不断提高，现代机械设备不仅满足了生产和人类生活的需要，而且注重机械设备的便利性和美观性。减少规模不仅节省了机械设备的加工材料，而且改善了机械设备的功能，这对我们的生活带来了许多方便之处。

（三）模块化

因为现代机器和设备的功能变得越来越完善，机械设备通常具有复杂的组装系统和众多零件。在许多情况下，并非所有这些零件都是由机械和设备制造商生产的，而是由在全国乃至全球销售的零件供应商生产的，这样可以降低成本，减轻对机械设备制造商的压力，并改善机械设备的生产效率。正是因为涉及的供应商太多，所以可以确保如此多的供应商提供的零件符合要求和标准。这就要求机器和设备制造商为所需零件设置某些标准，这样会方便零件供应商进行集成模块化生产。

（四）网络化

在当今复杂且应用广泛的换联网技术中，“互联网+”是传统产业和互联网技术发展的重要途径。在机械设备的设计和制造中，需要充分利用互联网技术，充分利用互联网 +的发展机遇，并在新的情况，历史和要求下将传统的机械设计和制造与互联网技术相结合。利用大数据的互联网集成来分析机械设计和制造技术中存在的差距，并提出改善机械设备功能的解决方案。互联网技术使人们可以远程控制和操作机械设备，这使人们的生活非常方便。

（五）集成化

在当今高度集成的电子信息技术中，机械设计以及制造和自动化技术也将从电子信息集成技术的优势中受益。小芯片集成了数千个电子组件，集成电路使传统的机械设备更小、功能更多、功耗更低、寿命更长、可靠性更高、同时更小。因此，在当今的机械设计与制造以及自动化技术的发展中，我们必须高度重视电路集成技术。

（六）集约化、环保化

集约化意味着必须更加明智和集约地利用基于充分利用所有资源的现代管理实践和生产技术，以便充分利用人力资源的工作效果，从而提高劳动效率。如果今天越来越关注环境保护，无论是在机械设备本身的生产阶段还是在使用机械设备进行生产活动的过程中，都应注意合理有效地利用资源和保护环境。在机器和系统的设计和制造中，必须充分考虑在材料生产中使用机器和系统的效率。在重视环境保护的同时，必须提高生产效率。

（七）虚拟化

机械制造虚拟化基本上是一种利用计算机软件和控制理论实施的高科技技术。这允许在机械设计和制造过程中实施仿真，并增加了产品成功的可能性。虚拟化可用于正式生产之前模拟生产过程，及时发现模拟过程中的问题，防止实际生产中出现类似问题，从而达到降低生产成本，提高生产效率和提高产品质量的目的，这使公司可以为社会创造很多价值。

三、数字化与智能化应用在机械设计制造中的注意事项

（一）提升对设计工作人员专业素养的重视程度

机械设计工程师在设计工作开始之前使用数字技术创建了建筑模型，而计算机技术的使用提高了机械设计和制造的整体效率。可是当前计算机技术的使用仍然需要员工工作，并且员工可以增强计算机网络的活力和创造力，并使他们能够长期发展。可以看出，高技能人员在现代机械设计和制造中起着重要作用。

（二）提升对系统化设计的重视程度

在设计过程中，机械设计师必须充分考虑所有设计工作，并注意详细结构的设计。因此，在开始任何设计工作之前，必须制定完整的设计系统，并且相关人员必须分析和讨论设计系统，分析每个子系统，然后优化和改进整个系统。

（三）强化产品的商品化性能

为了反映机械制造商准备完成全部设计工作的意愿，其余人员必须首先检查开发的产品是否为商业产品。在开始设计工作之前，市场营销部门必须首先对此类产品的需求进行市场研究，以弄清它们在市场中的最终地位并通知设计师。只有这样，设计师才能开发出更多具有商业特色的产品，在竞争激烈的市场中有一席之地。

四、结束语

总而言之，因为智能技术时代的到来，我国的工业设施也需要进行改造，以适应新兴的发展时代，实现总体进步与发展的目标。机械设计和制造人员必须进一步加深他们的智慧。系统的操作理念，不断接受机械化设计技术培训，以帮助我们改进。对于整个机械化的建筑和制造业，有必要优化人力、设备、资源和其他方面的结构，以便为更快地进入全自动智能机械化时代作出重大贡献。