基于机械设计制造及其自动化未来发展的探究

徐鑫

摘    要：机械自动化发展提高了生产效率的同时节省了大量的人力、财力和物力。本文以机械设计制造的原则为出发点进行分析，对机械设计制造及其自动化的发展方向展开一系列的讨论，以供有关人士参考。

关键词：机械设计制造;自动化;计算机

1  引言

在机械设计制造及其自动化发展中需要做好机械和电子技术方面的基础工作，并且应融合不同学科的技术。同时，机械制造作为国家经济的推动体，需对自身技术创新，全面发挥自己的优势，实现解放生产力的同时，高质量的完成生产目标。

2  机械设计制造的原则

2.1  符合功能需要

机械产品应有能够突出自身产品的特有功能，首先应做到满足自身生产需要，在此基础上对相关功能进行完善，使其能够在某个领域进行全面的应用。从工业生产角度分析，机械设计需满足能量、物质以及信息方面的需求。在进行机械设计制造时，应注重对物质、能量、信息进行严密处理。机械设计制造及其自动化为满足功能需求通常会分为两个方面。一是机电一体化，二是机电一体化的产品。机械自动化系统包括设计、制造和满足某种所需的特定功能，其中特定功能是其设计的重点[1]。

2.2  持续进行创新

按照产品的功能进行分类，可分为物质加工、能量加工和信息加工。其发展潜力较大，可以通过不断创新，使机械与先进的技术有效融合，生产出来的机械效率更高。

3  机械设计制造及其自动化发展的方向

3.1  多元化

工业生产的多元化发展方向将在未来市场中占据主导地位。机械设计行业是融合了多种专业和不同类型的综合性行业，在其高速发展的过程中不断完善自身。而且经济发展使更多的产业需要机械行业的加入，形成了一个巨大的合作网，与多媒体、信息技术等高科技技术相结合，丰富并延长产业链。

3.2  数字化

机械设计及其自动化的重点在于数字化，对于机械制造行业而言，数据、知识、技能等都属于数字的形式。相关企业通过数字化技术实现信息资料的收集后，利用虚拟现实、数据库和多媒体等技术对数据进行分析重组[2]。

机械设计人员要按照产品的性能和功能进行图纸设计，再根据图纸做出产品样本，对样本进行一系列的检测后再进行大批量的生产。传统的机械设计制造会使用大量的劳动力和资源，由于实际的人为因素导致在设计制造时出现偏差，使生产出来的产品无法达到预期的效果。目前，机械软件技术逐渐成熟，在机械制造方面实现虚拟数字化设计，通过专业的设备进行检验，针对不合格的产品可以进行修改。若检验合格，则直接可以将设计数据输入生产的系统内，进行规模生产。

3.3  绿色化

绿色即生态，第二产业的发展往往会对自然生态产生影响。环境资源限制生产规模的扩大，大面积的环境污染破坏了原有的生态平衡。因此，在加快发展机械制造业的同时也应注意保护生态环境，尽量在低耗能、低污染的情况下实现机械设计制造产业进步。制定绿色化的发展方向，在保证质量的前提下，重复利用原材料，在开发新型技术时，可重点关注生态环境的保护，促进可持续发展[3]。

该行业企业在未来的发展中，机械设计制造及自动化会深入贯彻低碳环保的理念，将满足社会经济发展中的节能作为基本目标，以便实现节约资源的目的。实现绿色化发展能够充分回收利用之前生产过程中遗留下来的废气产品，避免了资源的浪费。

3.4  微型化

利用传统技术制作出来的器械体积大，造成车间空间浪费，另外，体积过大，增加了运输成本。当前，机械随着技术水平的提高不仅缩小了体积，而且功能也有所增加，同时降低了生产成本，使机械得到了更广泛的推广。

3.5  网络化

现代网络技术水平有所提高，使几乎所有行业都在使用计算机。计算机能够提高工作效率，还能为人们的日常生活带来乐趣。网络发展促进了远程监控技术的发展，例如，在家中电器连入一个系统中进行远程操控，不仅能够方便人们的生活，还为其安全感提供了保障，享受科技带来的便利。

所有技術在发展过程中都离不开网络技术。机械制造行业利用网络技术实现对生产过程以及生产设备的全面监视与操作。减少了人力物力、重复编程工作的困难、不同领域间造成的信息交流延迟等。例如，在设计或系统出现问题时，需要设计人员或维修人员到现场进行检修，但利用网络技术，可通过网络系统来监控机械设计制造以及自动化生产，在机械出现问题时，能够通过监控在第一时间发自按，及时进行故障的排查工作，有助于减少停止生产的时间，降低了企业的经济损失，为正常的生产工作提供了保障[4]。

3.6  智能化

机械设计制造及自动化主要体现在其“智能”方面，当前，智能化成为该行业的特点。智能化对其发展的技术要求较高。在发出指令后，可根据指令做出相应的动作，具备一定的能动性。而且智能化并不是简单的机械制造，涵盖了多门学科，例如心理学、计算机学、生理学等等，能够利用人工智能解放部分人力。这种智能化不仅能做模仿动作，还具有一定的决策推断能力。

通过智能化，有助于改变人们对传统机械行业的认识，加强人们对机械的控制和操作，保证生产出的机械产品安全可靠。

3.7  模块化

机械行业需要解决不同种类的机床分配以及多种程序整理的问题。模块化的产生正是解决此问题的有效路径。模块化是一种管理方式，针对不同机床的特性以及用处进行分模块放置。对于程序，可将初始程序进行整合，并设置高自由度的修改模式，形成机械设计及其自动化的“虚拟引擎”[5]。

4  结束语

实现机械设计制造及其自动化具有较大的优势，能够使机械设备具备功能全面、性能可靠的优点，并有助于满足低碳环保的发展理念，实现经济的可持续发展。希望通过本文对该行业发展方向的分析，能够为相关企业提供帮助。

参考文献：

[1] 何威.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，2019（22）：214～215.

[2] 韩佳轩.从机械设计制造及其自动化的特点看机械设计的发展趋势[J].南方农机，2019（22）：263.

[3] 焦健.从机械设计制造及其自动化的特点看机械设计的发展趋势[J].科技风，2019（26）：171.

[4] 丁虹元.机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势分析[J].现代工业经济和信息化，2019（8）：110～111.

[5] 宋建鹏.机械设计制造及其自动化的特点、优势和发展趋势[J].南方农机，2019（16）：157.