机械设计制造及其自动化的发展趋势探讨

2021-07-28黄月

今日自动化 2021年5期

黄月

[摘要]近年来，社会经济发展水平取得了十分明显的提升。在此背景下，工业化的发展进程获得了持续性的推进，对工业生产提出了更高的要求。在较大程度上，机械自动化的实施能促进整体工业生产效率与质量的提升，与传统技术相比优势十分明显，而且操作时的安全性也可以得到较大程度的保证，有利于推动工业不断进步与发展。

[关键词]机械制造;自动化;发展趋势

[中图分类号]TH122;TH16;TP29-A5 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）05–0–02

Discussion on the Development Trend of Mechanical

Design and Manufacturing and Its Automation

Huang Yue

[Abstract]In recent years， the level of social and economic development has been significantly improved. In this context， the development process of industrialization has been continuously promoted， which in fact puts forward higher requirements for industrial production. To a large extent， the implementation of mechanical automation can promote the improvement of the overall industrial production efficiency and quality. Compared with traditional technology， it has obvious advantages， and the safety of operation can be guaranteed to a greater extent， which is conducive to promoting the continuous progress and development of industry.

[Keywords]machinery manufacturing; automation; development trend

机械设计制造和自动化在衡量地区工业和国家工业发展的实际水平时是重要的参考指标。在当前传统的模式下，机械设计制造已不能符合社会发展的实际需要。这是因为社会在向着绿色化、技术化和智能化的方向发展。所以机械设计制造必须向自动化和智能化等方向发展，紧跟时代发展的步伐。机械自动化模式的应

用，可以大幅度节约时间，减少工作误差，提高工作效率，确保设备的精确性。

1 机械设计制造及其自动化概念

机械设计制造其自动化是对设计输出指令以及信息输入机械设计制造系统进行加工，制造出一种能够符合设计要求的工程。在制造以及设计的过程中，其凝结了技术和经验的总结，和各个学科联系紧密，最后成为先进的技术和成就。目前，机械设计制造技术与自动化相结合，不断吸收了电子机械和信息等现代化的研究成果，并将其应用在制造的过程中，以此实现快捷、高效并且没有污染的机械制造技术。古代、近代和现代是机械发展的三个阶段。机械设计在古代大多是处于启蒙的阶段，发展阶段是近代机械设计所处的阶段，现代是机械设计蓬勃发展的阶段。现代机械设计的时期是工业革命时期直到计算机的出现之前，力学、运动学和比较完整的设计及其分析方法是机械设计要考虑的重点，更为主要的是比较机械和死板的设计方案。在第二次世界大战后，由于计算机不断渗入到机械设计之中，这使现代机械设计有了自动化的特点，此时期机械的产品设计具有了空前发展的前景，其主要内容以及学科体系也十分明确，其核心技术分成了三个方面：对产品功能性加强重视，功能性对机械设计来说是核心目标;对人机的使用特点更加重视，机械设计核心的理念是人机;对产品自动化程度加强重视，机械设计的核心任务是不断提高自动化

程度。

2 机械设计制造及其自动化的特点

相比较于传统的机械制造技术，大量的现代科学技术在机械设计制造以及自动化中不断涌现，这使得机械设计制造具有了智能性和科学性。我国的机械设计制造和自动化，通过使用许多机械设计制造的方法以及信息化机械设计制造的理念，将自身优势充分发挥，提高了生产管理效率以及机械制造品质。研究先进的自动化技术对于机械设计制造来说是最基本的需要，所以需要进一步研究机械设计制造自动化的理念，让自动化设计制造提高机械设备的生产效率，提升机械产品的使用性能，令产品可以适应人们日常生活的需求。

2.1 符合一定的功能需求

相较于传统的工作方式和制造模式，目前的机械制造及其自动化水平较以往的水平有了大幅度提高，融入了许多现代化科学技术，这使得新的机械制造及其自动化水平向着智能化方向发展，企业也会获得更加明显的经济效益。机械设计制造以及其自动化技术能够将各生产环节的功能需求充分满足，能够对机械的研发环节、生产环节及其制造环节充分整合，使功能需求得到一定滿足。

2.2 运用大量的科学技术

在使用机械设计制造及其自动化的技术时，不能离开各种加工材料和机械设备，可以将各个设备在生产时所需的材料直接放到机械中进行制造生产，以此实现对物体本身原有结构形态进行改变，其中较为典型的例子有各类机床的使用;机械的设计制造及其自动化技术在运行时也需要大型的内燃机和小型的电动机，这些类型不同的运动能量转换器，可以转变一定的能量，以此满足机械生产的需要，目前我国已熟练运用此种技术;在现代的机械设计制造及其自动化的行业中，数据信息处理技术有十分广阔的应用，各种各样数据信息处理技术，在现代的机械设计制造中是十分突出的部分;由于多种功能的工业机械设备对机械设计及其自动化的运行有重要影响，所以，机械设计制造及其自动化需要大量地运用科学技术。

3 机械设计制造及其自动化发展的趋势

3.1 向智能化的方向发展

智能化就是人工智能。在运用人工智能的过程中，將创新性思维有效结合，便于对机械的自动化控制。人工智能在控制等方面会实现更高要求和标准。不仅是在我国，在世界的范围内，各个国家都在向着人工智能的方向发展。通过在机械制造及其自动化中使用人工智能，促使其提高各个方面的操作能力。可以使机械制造优势更加明显，以我国目前社会发展的现状来说，人工智能并没有在机械制造及其自动化中获得广泛的运用，目前仍处于低级的阶段，但其仍是今后机械制造发展的重要方向。

3.2 向数字化的方向发展

数字化的技术能够集合大量信息，例如图片和视频等，将这些信息变换成为数字信息和与生产制造有关的数据。通过使用数字化技术来使机械设计制造及其自动技术得到发展，能够使生产效率有效提高。数字化技术的应用，可以模拟试验工业产品，从而制造出许多样品，在很大的程度上促进了工业行业的稳定发展。通过使用数字化技术可以使机械设计制造及其自动化得到快速发展，能够使不同信息之间可以互相转化，将使繁杂的生产流程简单化，提高了生产水平。

3.3 向绿色化的方向发展

在机械生产时会给生态环境带来较大的影响。目前绿色环保以及节约能源成为了社会的热点问题，所以机械制造及其自动化在发展的过程中应重视绿色环保，在自身不断发展的同时，也要充分重视环境污染问题，充分认识到保护环境的重要性，有效减少环境污染问题，提高资源的回收率。绿色化发展可以有效保证生态平衡，这也和社会的可持续发展要求相符合，重视资源的回收与资源的利用，在今后的发展中是十分重要的趋势。

3.4 向一体化的方向发展

在制造业的发展过程中，实现机电一体化具有深远的作用，此技术的应用可以促使制造业发展进入全新的阶段。机电一体化主要是把各种不同种类的技术进行有机融合，在生产过程中，通过实现机电一体化，可以使整个生产过程的准确性得到有效保证，并且可以灵活应对周边不断变化的环境，并对变化及时做出反应。将此技术应用到制造业之中，可以极大改善生产率不高的现状，使生产的高效性得到保证。

3.5 向微型化的方向发展

机械设备有较大的体积，导致制作成本较高，同时也会有很高的能耗，在一定程度上，这将使产品的生产成本增加。机械设备的微型化发展，这些问题都能得到有效解决。向微型化的方向发展，可以发挥能耗小和体积小的优势，其在实际的应用时会十分灵活，在军事、生物和医疗等领域都能有广泛应用。以当前的社会发展现状来看，在生产时加工技术和精细化的程度都很难达到微型机械技术的要求，但基于其不断的发展，定会在今后的生产中得到十分广泛的应用。

3.6 向模块化的方向发展

在实现模块化的过程中，总体的任务都十分艰巨，在很大程度上受到了生产厂家和机械自动化产品较多的影响，在开展机械接口、电气接口、研制与开发等工作时较为复杂，例如能减速的研制需要使用视觉、图像处理、测距等功能单元和能完成典型操作的机械装置。在此种情况下，可以研制出全新的产品，扩大生产的规模，并不断开发标准单元，其在电气产品的标准化系列化等方面有许多值得肯定的优势，模块化能使机械自动化向更好的方向发展。

3.7 向人格化的方向发展

在今后的发展中，机械自动化会更加重视人和产品之间的联系。对于人格化来说，其主要的含义有两层，第一层是产品使用的对象是人，怎样对机械自动化进行智能情感和人性的赋予对其未来的发展来说十分必要，特别是家用机器人，最高的发展程度是人机一体化。第二层是研制不同类型的机械自动化产品和模仿生物机理。实际上，在动物的启发下许多和机械自动化有关的产品不断被研制出来。

3.8 向网络化的方向发展

当前，计算机技术已趋于成熟，渗透在社会生产各个方面。计算机通过使用互联网，结合了各个生产环节的作业，实现了24h的监管，这可以有效避免一些安全事故。在机械设计制造的自动化中使用网络化，能够迅速发现生产中存在的问题，并且可以在第一时间采取有效的手段进行整改，以此保证生产过程能够正常运行。

4 结语

国民经济的主体是制造业，制造业是兴国之器，是强国之本，也是强国之基。随着经济的飞速发展，实体经济越来越受到国家的重视，机械设计及其自动化是制造业最主要的技术之一，广泛应用在各行各业中，加上与各种新兴技术的结合，机械设计及其自动化将会有良好的发展前景。

参考文献

[1] 张阳，胡兆霞，胡加加.计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用研究[J].南方农机，2021，52（3）：38-39.

[2] 张轩铭，宋潇，李新科，等.浅析机械设计制造及其自动化的特点、趋势和发展前景[J].品牌与标准化，2021（1）：65-67.

[3] 马文涛.机械设计制造及其自动化中计算机技术的运用刍议[J].内燃机与配件，2021（1）：213-214.

[4] 刘杨丽娟.机械设计制造及其自动化在现代企业中的发展探讨[J].农机使用与维修，2020（12）：54-55.

[5] 唐相成.提高机械设计制造及其自动化的有效路径研究[J].内燃机与配件，2020（21）：185-186.

[6] 任华丽，李建宾.机械设计制造及其自动化的发展趋势探讨[J].才智，2013（27）：263.

[7] 李翔宇.机械设计制造及其自动化发展趋势探讨[J].湖北农机化，2020（3）：64.