机械设计制造及其自动化发展方向的研究

张雅丽

摘  要：近些年来，我国社会经济取得了举世瞩目的发展，人们的生活水平及物质需求也随之逐渐升高。不断发展机械设计制造技术，不仅能满足人们日益增长的物质需求，还能为我国工业化与现代化建设提供技术支撑。就目前来看，我国机械设计制造技术虽屡屡取得突破性进展，但由于发展历程短、起步晚等因素，要赶超欧美发达国家还需再走一段路。近几年微电子技术以及自动化技术的成熟，为机械设计制造行业创造了新的发展窗口。本文将以机械设计制造及其自动化发展方向为中心展开研究。

关键词：机械设计制造;发展趋势;自动化技术

早在20世纪70年代就有学者首次提出了“机电一体化”的设想，即利用计算机技术实现对机械各部件的控制与协调，而这一想法的提出也为后世机械自动化技术的开发与发展奠定了基础。随着第三次工业革命的落幕，计算机技术、信息技术以及传感技术等新兴技术开始在各行各业被实际应用，机械设计制造及其自动化也由此迎来发展机遇。长久以来，我国都处在“中国制造”而非“中国智造”的阶段，随着我国国家实力的不断增强，“中国智造”时代的到来近在咫尺，此时应持续提高我国机械设计制造及其自动化技术水平，为“中国智造”添砖加瓦。

一、机械设计制造及其自动化的意义

（一）有利于提高生产效率

旧有的机械设计制造虽在一定程度上省去了不小的人力成本，但机械的运行与协调还是离不开人力的操控，而人力操控的耗时耗力程度又在一定程度上影响着机械的生产效率，因此机械难以实现满负荷运行状态。随着机械设计制造及其自动化技术的成熟，机械设计制造实现了自动控制与信息处理，只需搭载自动化控制系统，机械就能独立且有序地运行。这打破了机械受到人力操控因素限制的情况，生产效率实现了满负荷运行的状态。

（二）有利于节省生产成本

随着机械设计制造技术的逐步成熟，“小型化”机械成为未来的普遍发展趋势，部分领域甚至发展到了纳米级，支撑这些高精尖机械的正是自动化技术。所以，积极发展机械设计制造自动化技术，能很大程度上节省硬件方面的生产成本。此外，机械产品的能耗问题也一直是业内的关注焦点，如何在满足生产需要的同时降低能耗，也是机械设计制造需要思考的问题。依托于自动化技术，可利用计算机计系统来调节控制机械产品的驱动机构，使能源利用率得以提高。总而言之，推进机械设计制造自动化技术，不仅能节省设计加工以及投产运行等方面的成本，还能提高生产效率创造更多的经济收益。

二、机械设计制造及其自动化的发展方向

（一）强调智能自主化

所谓“自动化”即是指机械辅助或取代人力开展生产活动，这不仅能大大地减少人们的体力劳动，还能有限地减少人们的脑力劳动。因此，相关领域的学者及企业均倡导机械设计制造应朝着智能自主化的方向不断发展。在产品设计阶段，应广泛涉及到信息技术、仿生学、人工智能以及模糊数学等领域的理论知识，争取让机械产品拥有自主控制和信息处理的能力。一般情况下，机械产品要做到脱离人力操作也能自主良好运行，即使出现突发状况，也能凭借人工智能和模糊数学的系统来进行决策，实现合理应对。

（二）关注可持续发展

工业化时代的来临虽促使人们的生产生活变得更便捷更高效，但与此同时也导致人们的生存环境变得更糟糕更恶劣。对此，机械设计制造自动化行业应具备基本的超前意识，提高对可持续发展的重视程度，在确保人类利益的前提下开展产品设计和制造活动。相关企业可以设计开发一些耗能低、污染轻的绿色产品，从设计与制造上减少对自然环境的危害。此外，产品销毁与回收也是不应忽视的重要环节之一。部分产品的制造原料对环境存在不小的污染，应严格按照法律规定对其进行销毁，并对销毁过程进行严格管控。而针对可循环利用的产品，则应及时回收，实现社会效益和经济效益的双赢。

（三）加强网络的应用

第三次工业革命后，新兴的信息技术逐渐与人们的生产生活深度融合。在机械设计制造自动化领域，信息技术也有着较为可观的应用前景。同时信息技术催生了互联网的兴起，“地球村”的概念随之出现，各国之间的联系频繁且紧密，矛盾与摩擦也屡次发生。在此背景下，我国应积极开发、设计并制造出更先进更实用的机械产品，借此赢取国际市场的认可和青睐，从而不断提升我国的国际竞争力，稳固国际地位与经济优势。目前，网络普及程度越来越高，基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已是大势所趋。利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统，使人们在家中即可享受高技术所带来的便捷。所以，机械自动化产品应顺应时代需求，朝着网络化方向前进。

结语

综上所述，我国社会经济在近几年发展迅猛，机械设计制造技术也取得了突破性进展，但与欧美发达国家相比仍较为落后。信息技术、传感技术以及人工智能等新兴技术的逐渐成熟，为机械设计制造创造了新的发展机遇。对此，相关部门及企业应充分意识到机械设计制造自动化对国家社会经济发展的关键作用，从智能自主化、可持续发展和强化网络应用三方面切入以持续提高我国的机械设计制造水平，争取早日赶超欧美发达国家并提升我国的国际竞争力。

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