试论如何提高机械设计制造及其自动化的途径

崔甜强

（平凉职业技术学院 甘肃 平凉 744000）

1 引言

提高我国的机械设计制造及自动化水平是迫在眉睫的难题，想要整体提高我国的机械设计制造以及自动化水平，需要从我国自动化发展的现状以及我国的机械设计水平来进行综合完善。从点到面的发现和总结机械设计和自动化的问题所在，再根据问题逐个击破，本文就我国机械设计制造及自动化发展程度和发展现状进行分析，并提出相应的解决措施。

2 国内机械设计制造及自动化的发展现状

2.1 机械设计制造自动化的技术发展现状

我国的机械制造自动化技术引进较晚，相对于其他科技发展快速的国家，我国的机械方面的技术水平要相对落后。但是在近几年我国在机械制造和自动化方面已经取得了重大的成就，各类教育机构也在为国家输出优质的机械技术类人才，努力发展我国的机械领域技术，来满足现代社会的各类需求[1]。

2.2 机械设计制造自动化的重要性

传统的制造业是通过人力的打造和组装进行的，不仅在精度上有误差，生产效率低下，还会有其他安全问题。在节省人力资源和财力资源的情况下，更可以保障生产的高效性，所以我国还需要不停地学习其他国家的机械制造自动化技术，引进西方的自动化技术，来提升我国的机械制造的自动化技术水平，让我国的机械制造自动化技术可以在原有的技术上得到改进和创新，给现代制造业和社会经济带来发展的动力和坚实的基础。

3 国内机械设计制造及自动化中存在的问题

因为我国引进机械制造自动化技术的时间较晚，没有成熟的自主研发技术，所以国内机械化制造自动化技术的核心还是以发达国家的技术为主，再在这些基础上进行改进和创新。由于我国研究机械制造自动化技术的时间较短，就导致无论是机械制造人才方面，还是核心技术方面都存在较大的缺口，整个机械的设计、制造和自动化水平有所欠缺，生产出来的产品也往往和预期不符，在生产效率不能提高的同时也让整个社会经济出现衰弱，给社会经济带来巨大的损失。

4 提高机械设计制造及自动化的有效途径

想要提高我国的机械设计制造和自动化水平，需要从以下几个方面着手。首先是在技术方面的创新。因为国内引进西方的机械制造自动化技术已经很久，对于西方的技术已经使用习惯了，国内需要打破这个惯性，利用西方的技术去尝试创造我国独有的技术。其次是在设计模式方面创新，要创造出新的机械设计模板和新的机械设计工艺，对于技术性方面要求高或者出错率高的地方可以和西方国家进行沟通和交流，互换设计经验和工艺技术。第三是是机械制造技术教育方面，国内对机械制造自动化类的教育教材，应该在建立基本的自动化概念和基本技术知识的时候，引导和开发学生进行踊跃创新。通过丰富的实践类课程进行设计和制造，让更多优秀的机械制造人才进入社会，让我国整个机械化工业可以整体的提升[2]。提高机械设计制造和自动化水平除了创新以外还可以从以下几点进行。

4.1 生产过程的自动化

机械制造注重的是持续性生产和安全稳定性生产，所以在生产过程中也需要集成自动化，自动化可以减少因人为操作导致的失误，同时自动化可以高度控制产品的精度以达到节约人类成本，提高生产率和降低误差等，综合地提升制造业的经济效益。

4.2 数控技术

数控技术指的是利用代码来控制机器进行作业，利用人员编写的代码来执行相应的指令和加工数值。在医疗行业、计算机领域和其他机械制造业数控已经是常用的技术手段，数控技术在提高工作效率的同时，还能将不同有精度要求的零件进行模块化加工。数控技术还能根据时代的发展和产品的需求进行设备的更新和升级，因此我国对于数控技术的人才也需要加大培养力度，让数控技术可以涉及到更广泛的领域，并且让生产更加的高效和稳定。

4.3 数据化设计

数据化技术是通过3D扫描或者3D建模，将整个机械化生产的过程可以通过电脑进行模拟，并且在设计的时候还能通过CAD技术进行结合。利用分析CAD设计的数据对整体的产品设计进行展示和优化，对于不合格的和不完善的地方进行优化和升级。

4.4 虚拟化技术

虚拟化技术是将自动化生产过程利用计算机的虚拟化技术全面地在电脑系统中进行模拟，可以让技术人员和施工人员分别在计算机模拟的系统中提前分析技术缺陷和施工中会遇到的问题，以及对自动化生产的整个生产过程中所有的风险进行一个评估和把控。这样不仅可以让整个生产过程更加安全，还能提前总结出生产的技术漏洞，及时进行改进，还能对最终的生产产品进行性能的优化和完善。

4.5 网络化技术

随着信息化时代的发展，网络化已经是时代发展的主线，也是信息数据传递的媒介，互联网、局域网、物联网的诞生让万事万物都能够进行联系。在机械制造中应用网络化技术，可以使不同的机械制造设备进行相互联动，还能使机械设备实现远程操作，甚至人工智能还可以利用互联网资源进行深度学习，从而对产品的变革和升级产生自适应的能力。这样不仅让产品在生产过程中实现了相互关联，远程作业，还能将产品生产得更加完善和精确[3]。

5 机械设计制造中自动化技术的优势

当今最先进的机械制造技术就是自动化技术，自动化技术一般用于较大规模的批量生产，实现量产的同时还能保障产品的质量和成本控制，传统的机械制造技术多为人工操作，对于部分设计缺陷和人为操作失误，通过自动化设备可以有效的解决。传统的机械制造设计模式具有相对复杂的生产过程，并且无法预先判断生产过程中所遇到的技术难点和设计缺陷所导致的工艺问题，现代化的机械制造自动化设备可以通过预先模拟，通过数据分析来将生产过程中的每个环节进行拆解。对每一个技术要点和操作步骤都可以很详细的展示，再通过数据的分析和比对，可以及时发现问题的所在，再根据问题情况对可避免的问题进行及时纠正，对于不可避免的问题进行及时预警和提前进行准备措施，最后对于产品的更新迭代也可以更好地进行完善和升级。机械制造设备的自动化还包含了监控的功能，在生产过程中监控机械的生产流程、软件和硬件的使用情况，以及能源和原

材料的资源分配情况，让整个生产线的环节透明化、可视化，也便于管理者进行管理和监督。并且生成总结报告，便于分析机械制造设备的问题和需要改进的地方，避免高温高压等情况减少设备寿命，增加安全隐患，让成本的精确度和完整度更加的完美。如图1为机械制造自动化的机械臂设施。

图1 机械制造自动化的机械臂设施

6 机械设计制造中自动化技术的发展意义

我国的机械设计和机械制造自动化还处于发展初期，所以如何加速提升我国的机械设计和机械制造自动化水平，已经成为了我国机械自动化发展的首要任务。机械制造业的发展还能带动社会制造业领域的快速发展，拉动经济社会发展，让我国的生产力更进一步的提高，为我国节省人力资源、物力资源和财力资源，让我国的四个现代化目标可以尽快实现，向自动化技术发达的国家看齐。因此，提升机械设计制造和自动化对社会经济和国家的整体实力具有不可小觑的意义。

7 结语

综上所述，现代的制造业随着时代的发展，也逐渐将自动化工艺完全地融合到了机械设计和机械制造中，所以我们可以通过智能化、网络化、数据化和虚拟化技术来完善我国的机械制造自动化技术。再通过良好的教育和引导将优秀的机械领域人才引入社会，创造性地结合其他西方国家的先进技术，整合出我国独有的机械设计和制造自动化技术，让我国的自动化技术可以站在世界的舞台上，使我国的经济发展更加的繁荣昌盛。