未来机械设计制造及其自动化的发展趋势

曹振 陈启

摘要：伴随着社会的发展与进步，我国机械化设计生产发展水平越来越快。机械设计制造在一定程度上极大的提升了我国工业生产的效率。但是，与此同时，也为我国机械设计制造提出了更高的要求。在工业生产中，内燃机生产过程中的发动机、零件、系统等相关设施都需要进行改进，从而满足当今机械设计制造中对内燃机的要求。鉴于此，本文笔者将从机械设计制造以及自动化的优势和未来机械设计制造及其自动化的发展趋势这两个方面进行具体的探析。

Abstract： With the development and progress of society， the mechanized design and production is developing faster and faster. Mechanical design and manufacturing have greatly improved the efficiency of Chinese industrial production. However， at the same time， it also puts forward higher requirements for the machinery design and manufacturing in China. In industrial production， the engine， parts， system and other related facilities in the production process of internal combustion engine need to be improved to meet the great requirements of internal combustion engine in today's mechanical design and manufacturing. In view of this， the author will focus on the advantages of mechanical design and manufacturing and automation and the future development trend of mechanical design and manufacturing and its automation Specific exploration and analysis.

关键词：未来机械;设计制造;自动化;发展趋势

Key words： future machinery;design and manufacturing;automation;development trend

中图分类号：TH161+.21                               文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）21-0174-02

1  机械设计制造以及自动化的优势

1.1 具有较强的技术综合性

机械设计制造及其自动化发展在机械制造的整个过程中发挥着重要的作用，同时机械制造属于新时代的新兴行业[1]。在我国的公民经济中占据重要地位，我国的国民经济发展在机械设计制造及其自动化发展在其中的作用不容置疑。许多国家在发展的过程中也将机械设计制造及其自动化发展做为本国综合实力的一种体现。同时它也实现了信息化与智能化的充分融合，在技术上相比于其他形式展示出更强的优势。机械设计制造及其自动化中的优势不仅体现在機械制造方面，还有自动化以及电子信息技术等行业的发展也为其发展带来了一定的优势。对社会上各个领域的发展都可以提供相对应的技术支持[2]。例如，在内燃机的制造设计中，可以针对内燃机的三种形式进行优化创新，当今我国大部分重工业都离不开内燃机的应用，因此，我国科研人员可以针对内燃机的发动机进行改进，提高内燃机的工作效率，进而对工业领域起到积极的推动作用。

1.2 有利于提高生产效率

在传统的机械生产与制造的过程中，更多的是通过人工的形式来进行后期工作的开展。而机械自动化不仅不需要投入大量的人力资本，同时还减少了再制造的过程中出现的问题。使生产技术变得更加的统一，这相较于传统的机械制造来讲变得更加的便利与高效。由于机械设计制造及其自动化的发展在工作的过程中可以进行自动生产，所以说大大的减少了人力资源成本，使企业的收益变的更加的可观，在生产的过程中，也是用统一技术来进行生产制造，所以能够保证生产的质量变得更高更加的有序[3]。

1.3 规避资源浪费问题的发生

进行自动化的生产模式，技术会变得更加的精准。在传统机械化制造过程中，一旦在中途出现一些精细制作问题，就很容易由于失误而出现漏洞，这就导致最后所呈现的结果不是最佳的结果。同时，也有可能由于细节处理的不到位导致有一些设备在最后投入使用的时候变得没有办法进行使用，从而就会造成资源的浪费。但是通过机械设计制造及其自动化的应用就可以更好的规避资源浪费的问题。例如：在进行汽车制造的过程中，传统的机械制造形式由于人工操作的原因一些零配件在进行制作的过程中就没有办法以一种最优的方案呈现出来，但是通过机械设计制造及其自动化的应用就可以在制造的过程中规避出现的资源浪费的问题。

1.4 可实现自动监督与自动控制

机械设计制造及其自动化在进行生产的过程中也发挥着重要的作用，在进行自动化生产的过程中有完善的生产装置以及监督装置，这些装置的应用可以根据信息化中的技术参数进行自动控制。一旦在生产的过程中出现问题，可以在第一时间内进行报警，让相关技术人员进行及时的解决，降低了故障产生由于时间上的拖延导致最后造成更大的损失。

2  未来机械设计制造及其自动化的发展趋势

2.1 机电一体化发展趋势

机械设计制造及其自动化最重要的发展方向之一就是机电一体化的发展。机械技术的创造与进步离不开科技的革新与信息技术的发展。在进行生产的过程中。数控设备在机械设计制造及其自动化中应用是十分广泛的，数控设备中融入了机械生产和计算机技术，把传统机械生产单一的特点进行了改变，在当今社会，企业生产的过程中大都是采用这种生产模式。采用自动化半机械的形式来进行生产，使企业生产中的生产效率得到了提升，这无一不得力于机械自动化所表现出的积极作用。但是在实践的过程中，也发现半自动化半机械化技术的应用也存在一些不足的地方，在未来机械设计制造及其自动化的发展中必须要有进一步的改良，才可以使企业生产运营效率变高。在生产的过程中，让机械生产和计算机技术进行完美融合，可以真正的做到机械设计制造及自动化朝着机电一体化的方向进行发展。这样有利于企业生产的过程中效率变高，同时精准度也变得更好。在机电一体化发展推动下，机械制造行业也会随之发生变化，这样的变化不仅会使生产模式日趋完善，质量也可以得以提升，同时企业还可以降低人工成本，有利于保证利益的最大化以及生产目标的实现。

2.2 绿色环保发展趋势  伴随着科学技术的发展进步，企业生产所耗费的资源问题与生产之后所产生的环境问题二者之间的关系越来越突出。在进行生产的过程中，有很多环节都存在浪费的现象和环境污染的现象。导致当今社会我国的生态环境面临着十分严峻形势，对人类的生存发展都带来一定程度上的影响。所以在这样的背景之下，国家就对企业在生产过程中由于耗能所造成的环境污染提出了更高的要求。要求企业在生产过程中要考虑到资源的节约与环境的保护，同样的道理，机械设计制造及其自动化在发展的过程中，也不能脱离绿色环保的理念来发展。如果脱离绿色环保的理念来进行发展的话，必然是不长久的。相反的，在发展的过程中要树立可持续发展的理念，积极地倡导绿色发展、环保意识等方面的内容。同时在机械制造和自动化技术应用的过程中，如果可以融入环保的概念，就可以在生产的过程中最大限度的减少能源消耗，可以将能源进行二次利用，大大降低了对环境的危害，推动社会的发展与进步。

2.3 内燃机的发展趋势  内燃机是我国各大工业领域中的重要设备，我国工业领域的发展离不开内燃机的帮助与创新，随着逐渐成为工业强国，内燃机中的发动机已经逐渐的落后。内燃机具备流水线的特点，我国科研人员可以借助国外发达国家的经验来提高内燃机的核心价值，使内燃机广泛的应用到各个领域，为推动我国经济发展提供有效助力。

2.4 模块化发展趋势  机械设计制造及其自动化所延伸的产品有很多，其所具备的功能也是多种多样的，但是相关设备所发挥出来的作用却是不同的，比如说电力接口、电气接口等设备。在机械运作的过程中，就会发挥出不同功能的作用。像这样的设备，在应用的过程中也多是以单元形式为主。同时，这样也存在一些问题，多数零构件由于是以单元的形式发挥作用，就不容易被集中，这样就不能发挥机械生产都最大效能。例如：在汽车生产的过程中，会采用自动化技术来进行加工，但是其中如果用单一的图像处理模块、定量模块、定位模块等内容对其进行处理，这样就会使各个模块之间的融合性变差，彼此之间处于分离的状态，只能独立地发挥作用，不能真正的做到“劲往一处使”。因此，在未来机械设计制造及其自动化的发展过程中，模块化会是其发展的主要趋势之一。在此之中，不仅要进行模块化的管理与加强，也要进行集约化的发展，可以更好的促进彼此之间的交融，使效能之间的配合发挥到最佳效果。

2.5 数字智能化发展趋势  在未来机械设计制造及其自动化的发展，一定会朝着智能化的发展方向推进。当今社会，智能化应用，已经深入到生活中的各个方面，比如说：扫地机器人、智能窗帘、智能语音等。在发展的过程中，也会将智能化这一特征融入进去，更好的对技术进行优化。同时，智能化的发展也是当代信息技术应用的重要表现之一。由于信息化技术的广泛应用，各种数字化产品也被投入到机械设计制造的过程中。当计算机技术可以与机械制造进行充分的结合，就可以使机械制造水平得到进一步的增强。通过智能化辅助，可以使人们完成一些基础性的机械制造相关的工作任务。同时，还可以代替人们去解决一些危险且复杂的工作。不仅提升了工作效率，而且还可以保障人们的生命健康安全。由此可以看出，数据智能化在未来机械设计制造及其自动化技术发展的过程中，有着不可取代的作用。同时，机械制造通过智能信息化技术的支持与共享，可以更加全面在生产过程中结合具体情況与数据信息对其中的某一零部件进行完善与规整，保障机械设备产品质量的安全。例如：在制作内燃机的时候，就可以借用人工智能的技术进行系统精益的操作。还有在汽车零部件生产的过程中，也可以在应急装置当中融入人工智能技术，一旦车辆发生意外的时候，可以最大程度的保障人们的生命健康安全。

2.6 3D打印技术的发展趋势  3D打印技术是近几年随着科技的进步而产生的，这对机械设计制造及其自动化技术发展方面突破有着革新性作用。3D打印技术相对于传统的制造技术而言，不仅有着精准度高并且还有成本低环保性高等特点。在机械制造的过程中，采取3D打印技术，可以有效的控制成本，与减少资源浪费，达到保护环境的目的。将3D打印技术投入到机械生产制作的过程中表现为：将机械数据产品信息通过信息化技术直接变为3D打印的参数，进而进行产品制造。这样不仅降低了成本，而且还使精准度变得更高。在未来的发展过程中3D打印技术必然会成为机械设计制造及其自动化技术发展的趋势。

3  结束语

综上所述，在机械设计制造生产的过程中，传统的生产方式已经不能够满足当今社会发展的需求。因此，机械设计制造及其自动化技术的发展必须要与时俱进，融入新的技术理念，才能够使机械设计制造及其自动化技术发展变得越来越好。在未来，机械设计制造生产及其自动化发展要积极的融入新的科学技术，这样才能够使其走的越来越远推动社会的发展与进步。

参考文献：

[1]梁喜佳，张洪伟.浅析机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].科技创新与应用，2016（06）：126.

[2]席洲.机械设计制造及其自动化的应用优势及发展趋势[J]. 现代工业经济和信息化，2020，10（07）：70-71.

[3]刘文平.浅析当代我国机械设计制造及其自动化发展方向——评《机械设计》[J].机械设计，2020，37（08）：145.