机械设计制造及其自动化发展趋势研究

李博

摘  要：如今，现代工业技术水平的提升带动了工程机械设计质量与自动化水平的发展，在此背景下，机械设计制造的内容越发丰富。就当下来看，机械设计制造及其自动化使用了许多先进科学技术，其不仅具有良好的综合性能，工程也可高效、顺利的运转。不仅如此，全新自动化机械工程的能耗情况较为良好，不仅能实现开源节流这一目标，采用的设计理念也能满足国家可持续发展战略要求，针对此，本文围绕机械设计制造这一课题展开了剖析，对其自动化水平进行了探讨。

关键词：机械设计;自动化水平;作业成本;可持续发展

机械制造行业是关乎我国生存与发展的支柱型产业，同时国家各部门的技术设备都是由该行业提供，由此可见，机械制造行业在我国产业体系优化、革新发展中发挥着十分重要的作用。究其原因，机械设计制造的现代化、自动化发展与革新能推动机械制造行业的可持续发展，在此背景下，我国只要不断优化机械设计与制造便能实现对产业的改革、创新。最近几年，我国额外注重创新工作的开展，但和其他发达国家相比，创新力度仍有待提升，而要想提高国家的经济与实力，机械制造产业就要摸索出一条更具中国特色的机械设计制造的自动化发展路径。

一、机械制造及其自动化定义

二十世纪七十年代，机械自动化得到了普及运用，对我国机械制造产业的发展起到了积极的作用。在八十年代中旬，工程协会对机械自动化进行了如下定义：借助计算机信息技术协调管控机械工程制造，在先进科技的帮助下能顺利完成机电组件互联等作业。在我国，机械设计制造属于新型发展的学科，不论是机械的制造还是自动化，都要借助电子与机械等技术实现，通过促进多专业、学科的渗透，我国的机械设计制造工作也能趋于自动化方向发展。如今，机械工程领域的自动化发展进程不断加快，这也使得我国产业结构、功能以及生产、管理模式都发生了很大的改变，作为具有独特体系的新学科，伴随现代科技以及生产技术的完善，很多新的工艺、技术运用其中，就机械自动化设计制造而言，其使用了自动控制技术、机械技术以及电子、传感等多专业技术，结合机械制造的功能目标，机械制造产业应基于多功能、低能耗以及优质等原则充分发挥其功能价值，这样也能实现对工程技术的优化、革新。

二、机械设计制造及其自动化技术的特点分析

（一）具有较强的系统性

机械制造产业的发展促使各企业都构建了特有的工程系统，在开展机械设备制造工作期间，工程技术人员可将声波、光学等技术融入其中，在此背景下，不但能将机械制造的质量全面提升，还能增强我国机械制造的整体水平。就目前来看，在我国机械制造行业，不论是刻画模型还是加工零件，其系统性极强且各设备的研发制作也越发完善、成熟。

（二）具有较强的综合性

机械制造行业还有着较强的综合性，如今机械制造业和我国的经济、油气等领域都进行了有机综合，机械制造业的竞争关系也发生了转变，由此也可看出，我国的机械制造行业变得更加强大、先进。举例说明，在生产油气领域工作需要的设备以及零件的过程中，油气领域的技术人才要参与到设备与零件的制造工作中，在这一过程中机械制造企业还要安排专业的经济分析师来分析、对比材料价格、质量等，在油气领域技术人才的帮助下，制造企业生产的设备会更具科学性、有效性，而在经济领域专家的带动下企业生产的设备也会更具经济性。

（三）竞争压力与日俱增

经济水平的提升促使社会各行业领域对机械设备都有了更大的需求，为了满足人们生活、生产的实际需求，我国出现了许多机械制造企业。不仅如此，我国已成为世界最大的机械设备需求国，所以其他国家拥有较强实力的企业不断渗透到中国市场，这无疑提高了市场的竞争压力。此外，在我国现有的机械制造企业中，超过93%的企业规模相对较小，综合实力一般，甚至缺少专业的技术专家，但国外进入我国市场的制造企业综合实力极强，科学技术水平也极高，这也使得我国小规模企业无法稳定生存，随时都面临淘汰风险。

三、机械自动化系统具备的优势

（一）可将作业质量、效果全面提升

相较于常规机械产品，机械自动化产品要具备更多的优势，如各类先进科技的使用使得自动化产品的功能不断提高，这些自动化产品拥有着极强的信息处理与自控能力，这也突出了智能化特点[1]。将这些自动化设备产品应用到实际工作中，其不仅能精准、按照规定的实践作业，还能完成很多人工能完成以及无法完成的工作，这不但能为企业节省大量的人力、物力，还能将作业质量、效果全面提高。不仅如此，在自动化设备的作用下，企业的生产力也能大幅增强，就如数控机床，其生產效率要远高于常规机床的作业效率。

（二）可保证机械的安全性

在实际工作中，如若机械自动化设备出现故障问题，设备可自动处理故障，还会第一时间实施保护举措，这在很大程度上都会提高机械的安全性、稳定性。如今，很多机械自动化设备都实现了智能化发展，因其具有较强的自动监视以及处理等功能，所以无需人工进行操作，这也降低了事故发生的概率。

（三）有利于操作

机械制造产业中的自动化设备拥有极强的控制系统功能，即使更改作业形式，也无需更改设备部件，只要依据情况输入控制程序便可。而且不同控制、执行程序所对应的作业形式也不相同，而自动化设备具有自动监控功能，所以一旦发现故障问题设备就可自行诊断，还会落实相应措施进行解决与保护。此外，使用程序合理控制机械自动化设备还能优化操作流程，这也有利于机械制造业的工作、发展。

（四）适用性强

机械自动化设备使用的并非单一的技术手段，而是由多方面技术交叉结合所形成的自动化产物，正因如此，机械自动化设备拥有较强的复合功能。在实际工作的过程中合理利用自动调节、控制等功能不但能将设备的安全性全面提高，还能将用户的实际需求有效满足，在此背景下，自动化设备可将用户的个性化问题有效解决，而用户的满意度也能大幅提升。

四、机械设计制造及其自动化的发展趋势

如今，信息网络科技已趋于全球化发展，信息技术在我国很多行业领域也得到了普及，对人们的生活也有着十分重要的影响。要想更好的适应社会的发展并将其需求不断满足，机械设计使用的生产与自动化技术也融入了网络技术，基于网络措施将各设备具备的优势集成于一体，这在很大程度上都能提高生产的质量与效果[2]。然而在实际生产机械类产品的过程中，企业要合理设计构造方案，只有完成设计考核这一环节，后续的生产作业才能顺利开展。在此背景下，基于设计图纸，结合实验需求开展的生产作业不但会造成资源的浪费，还会增加作业成本，这在很大程度上都不利于企业的发展。所以在实际生产工作中企业要将网络科技带入到图纸的设计环节，这不仅能节省大量的时间，还能缩减作业成本，即使遇到问题企业也可借助网络查找解决对策，针对图纸存在不合理的地方也能全面改正。

结束语：

总之，工业革命带动了我国机械自动化发展，将自动化技术应用到机械设计与制造中不但能实现大规模自动化生产，产量也能不断提升。针对我国原有的机械设备，其不仅科技水平较低，而且设备无法实现节能减排这一目标，为了促进机械制造业的健康、绿色的发展，制造企业开展了设计制造的自动化建设工作，通过将先进、绿色的机械设计理念融入到作业中，机械技术与产品结构等方面都发生了很大的变化。

参考文献：

[1]李玉平. 机械设计制造及其自动化的发展趋势研究[J]. 山东工业技术，2019（3）：56.

[2]刘宜. 机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势研究[J]. 数码设计（上），2020，9（1）：90.