机械自动化技术发展趋势和要点分析

徐士伟 齐明

摘要：机械设计制造是一门综合技术学科，它能够帮助企业研究各种机械装备及机电产品的设计制造过程和生产过程，对企业管理意义重大。本文对机械设计制造及其自动化发展方向进行了研究探讨。

关键词：机械设计制造;自动化发展方向

一、关于机械设计制造及其自动化特点

机械设计制造是近年来比较新兴的学科，该学科的发展以多种先进机械技术为基础，学科中涉及了机械、计算机、软件编程等多种技术，能够借助自动化实现高效生产。随着科学技术迅速发展，机械设计制造及其自动化也取得了令人瞩目的成就。这种技术能够借助自动化系统进行机械生产控制，继而在很大程度上提升机械的生产能力和生产效率。

二、机械设计制造自动化的优势

自动化机械设计制造系统发展空间巨大，迄今为止它所体现出的功能 水平和产品质量精确度，都远远优于传统制造业，它的大规模应用是任何人无法阻挡的趋势，是顺应社会时代历史发展潮流的。

一是生产效率及产品质量的提高。机械自动化系统所生产出的产品，效率高、精确度高、产品质量可靠、技术含金量高，自动化系统的信息处理能力强大，智能控制能力自动化水平都相对很高，在给企业节俭了人员雇佣的开支的同时，产品的整齐划一高水平高标准也成为自动化系统的巨大优势。产品含金量的增加，也意味着产品能够适应更多更严苛的运转条件，承载更大的强度要求，这也使得机械自动化系统备受现代工业的青睐。

二是机械使用的可靠性和安全性提高。机械自动化系统一般都具有强大的安全保障装置，如安全预警、自动断电、自動跳闸等自动保护措施，可以及时有效的保护设备不受损害，保护操作现场的安全生产。当突遇短路、载荷承受过大等设备故障时，安全保障措施会自动启动，从而在第一时间保护了生产现场的安全，将生产损失降到最低。

三是操作保养方便快捷。机械自动化产品，是以自动化为原理生产出的机械设备，通常它的技术参数使用范围广泛，在使用时，只需将现有数据输入，启动设备运行即可得到所需的信息结果。自动化产品的内部运行方式一定，模式使用与多种情况可供选择，操作时只需依照说明进行操作，设备就会自动做出人们想要的输出内容。工作方式的多种类选择性，使产品的适用范围更广。而由于机械设备的自动化程度的提高，它的保养方式通常比较简单，而自动检测自动诊断功能也可以保障设备出现问题时及时停止运转，以免带来不可预测的后果。自动化最重大的意义在于设备操作的优化，方便、快捷、准确、安全。

三、机械自动化技术的应用要点

一是在信息流方面的应用。信息流的机械自动化主要是指自动化技术在计算机辅助设计、制造、工艺设计以及产品数据管理系统等方面的应用。其中，计算机辅助设计指的是设计人员综合利用计算机的图形设备进行机械设计的辅助工作;计算机辅助制造指的是在计算机技术在机械生产制作系统以及过程中的应用，其核心是数控技术，即计算机数值控制技术;计算机辅助工艺设计则是计算机辅助设计与辅助制造之间的桥梁，能够优化工艺设计，提高工艺编程的质量和效率;产品数据管理系统指的是对设计制造过程中出现的信息和数据进行管理的系统。

二是在加工系统方面的应用。对于机械加工生产中的很多重复性的劳动或者危险动作，可以借助机械自动化技术的应用，建立自动化的加工系统和程序，这不仅能够有效提高机械加工的精度，提高产品生产的合格率，还可以降低人工劳动中的失误和危险因素，使人从繁重的机械劳动中有效解放出来，提高机械加工的效率，实现更高的经济效益。

三是在物流系统方面的应用。在机械制造与生产过程中，不可避免的会涉及到大量原材料和产品的供求与运输，不仅需要把原材料运输至加工地点，还需要将成品运输到储存或运输地点，在这个过程中，运输的效率和连续性是至关重要的，这是保证机械加工效率的重要基础和保障。自动化物流系统的建立，能够有效提高物流系统的运行效率，保证机械制造与加工的连续性，例如自动输出系统、单机自动装置等。

四是在检测过程方面的应用。随着社经济的发展，对机械产品生产精度的要求也越来越高，高精度的机械零部件使用的数量也在不断增加，这在一定程度上加大了产品质量检测的难度，人工检测的传统方法已经很难满足高精度检测的需要，这时如何保证和提高机械加工的精度、提高检测过程的准确性就成为尤为重要的问题。借助自动化技术的有效应用，自动化检测系统很好地解决了这个问题，能够实现对机械生产与加工各个环节的准确检测，提高了机械产品的加工精度和加工质量。

五是在装配系统方面的应用。机械通常是由若干不同零件组成的，在组装过程中需要有一定的技术和顺序，装配系统的自动化，可以克服传统人工装配中的很多问题和弊端，降低产品生产的时间需求，提高机械装配的质量和效率，这已经成为机械自动化技术应用的重要环节。

四、机械设计制造及其自动化的发展方向

一是向智能化发展。在机械化产品中，有着一个重要标志――智能化，智能化水平越高，机械化产品的自动化程度也越高。因此，在未来的发展中，机械化产品有必要朝着智能化的方向发展。智能化技术是一项高科技技术，它涉及了多种学科的内容，包括计算机学科、运筹学科、人工智能学科等，它能够让机械化产品产生人的逻辑思维能力和判断能力。在机械化产品中融入智能化技术，能够促使产品替代施工者从事一些危险系数高的施工任务，在很大程度上降低了安全事故发生率。总而言之，让机械化产品朝着智能化的方向发展，能够替代人工劳动，实现安全施工，提升工作效率和效益。

二是向数字化发展。在现代工业当中，数字化技术发挥着十分独特的作用，它能够统计复杂信息（图形、声音、技能等），将复杂信息以数字信息的形式展现出来，并及时分析、处理，全真模拟产品的功能和产品的生产加工过程，实现原型产品的模拟制造，最终在减少设计错误和生产错误的基础上收获较高的生产效率。总之，机械设计制造及其自动化朝着数字化的方向发展，能够进一步提升机械设备的生产效率，促使机械设备更快、更好地工作。

三是向微型化 发展。机械设备开始向微型化的方向发展，机械设备微型化能够提高运营灵活度，减少能耗，降低机械企业生产成本。除此之外，机械设备微型化还能增强产品综合竞争能力。从现状看，微型机械在诸多领域具有较高的应用价值，比如说军事领域、信息领域、生物医疗领域。由此可知，机械设备具有十分广阔的应用前景。需注意的是，机械设备的微型化程度越高，加工难度也越大，如何更好地实现机械设备微型化还需众多学者进一步研究。

四是向网络化发展。网络化是机械设计制造及其自动化的必然发展趋势。从现状看，机械设计制造过程中虽然应用了网络化技术，但生产控制的网络化水平还有待提高。举例而言，在进行产品设计和产品生产时，机械设计制造的自动化系统一旦发生问题，便不能继续正常生产产品，若是生产现场缺乏专业设计者或技术者，就得暂停产品生产工作。等专业技术人员解决系统问题之后才能继续进行产品生产工作，这在无形当中降低了产品生产效率。由此可知，机械设计制造及其自动化必然会朝着网络化的方向发展，这样当出现产品生产问题时，便可利用网络中的信息技术、传感技术以及远程监控技术向不在生产现场的专业人员求助，产品生产问题便能得到解决，产品生产效率便能得到保证。

四、结语

本文对机械设计制造及其自动化的发展方向进行了探讨，认为机械设计制造及其自动化应朝着智能化、数字化、微型化、网络化方向发展，相信随着科学技术的不断进步发展，机械设计制造及其自动化还会朝着更多的方向发展，机械自动化产品的社会应用价值也会越来越高。

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