探析机械设计制造及其自动化的发展方向

2023-01-04郭穗浩

装备制造技术 2022年5期

郭穗浩

（广州松兴电气股份有限公司，广东广州 510000）

0 引言

在当今的机械制造业中，机械自动化是一项前沿技术。所谓机械自动化主要是指应用自动化生产加工对象[1]。自然、科学技术和生产经验是机械自动化发展和实际应用的重要基础，提高机械设计、制造和自动化的有效途径是我国机械制造技术发展的一个重要方向。这也将对中国特色社会主义市场经济的发展产生积极的影响。为了充分分析提高机械设计、制造和自动化水平的有效途径。

1 机械设计制造及其自动化特点

中国的机械设计、制造和自动化，实际上就是要充分发挥机械计制造理念与机械设计制造方法，促进机械制造产品质量和效率的全面提高。目前，机械设计、制造和自动化的特点主要集中在以下几个方面[2]：（1）满足相应的功能要求。与传统的机械制造工作模式相比，随着科学技术的广泛应用，现代机械设计、制造和自动化不仅促进了机械设计、制造和自动化朝着智能化方向的稳步发展，同时也促进了机械制造企业经济效益的有效提高。通过机械设计、制造和自动化，企业不仅可以生产出满足各种功能要求的机械产品，而且可以通过机械生产、研发和生产的一体化，提高机械产品的功能。（2）科学技术的普及和应用。机械设备和材料的制造是机械设计、制造和自动化应用的基础。在生产过程中，企业主要将不同设备生产的材料放入不同的机械设备中进行生产和制造，不改变对象的原始结构和形状，完成生产材料的加工和生产。此外，随着信息技术在机械设计制造和自动化生产中的普及和应用，机械制造企业利用现代信息技术分析机械设计制造和自动化生产过程中存在的问题，在此基础上提出了优化和改进机械设计、制造和自动化应用的策略。

2 机械设计制造及其自动化的主要优势

2.1 有效缩减工作实践，提高效率

过去，生产是由大量劳动力完成的，效率低下，员工需要接受相关培训才能上岗，增加了生产成本，生产效率低下，产品质量难以保证[3]。现在，机械自动化的投入和应用改善了这种状况，减少了工作实践[4]。只要能熟练地操作机械设备，每个人都能胜任这项工作。生产效率大大提高，产品质量得到保证，生产速度快速提高。

2.2 提高生产的安全性

机械自动化采用计算机电子技术，对周围的事物具有高灵敏度和可靠性。员工在工作过程中发现故障问题时，可以采取自动防护措施，避免机械故障造成的安全事故。当故障发生时，可及时发出报警信号，使技术经理能及时发现故障并采取补救措施，在一定程度上减少生产和人员事故，保证生产活动中的人身安全。

2.3 操作更加简单

过去，人们在进行生产时，不仅需要手动操作，还需要操作机械设备。操作非常麻烦，经常无法跟上生产进度，导致一些事故。这是传统生产方式的缺陷。生产难度大，产品质量难以保证。机械自动化的出现使得操作变得更加容易，人们可以一目了然地学习和操作。只要他们调整设备，他们就可以生产自己的，这有利于生产过程。自动化集成了多种技术，智能化是其中的一个重要应用。该设备可进行自动识别。如果在生产过程中发现不合格品或机械设备，将发出报警，提醒人们及时维修，减少事故造成的损失，保证产品质量。智能化系统可以建立完善的生产系统，使生产按照安全标准进行，从而减少事故的发生，保证机械设备生产的安全，提高生产效率。

2.4 减少能源的消耗，提升环保效能

随着节能环保的推广，科学技术水平不断提高，能源消耗量不断增加，传统机械生产过程中出现了严重的能源问题和环境污染，破坏了自然平衡，现阶段，我国现在提倡节约能源和保护生态平衡。机械设计、制造和自动化生产的商品具有一定的方便性和形式轻便的优点。与传统的机械制造相比，机械设计、制造和自动化应用所需的能源和原材料相对较少，大大减少了能源的使用，增加了生产。这给企业带来了更高的经济效益，给企业带来了更好的发展。

3 我国机械设计制造及其自动化的发展现状

目前，我国在机械设计、制造和自动化方面已经取得了一定的成就，但与发达国家相比还有很大的差距。这主要是由于我国工业化起步较晚，技术相对不成熟。要赶上发达国家机械制造和自动化的发展，还需要长期的努力和研究。中华人民共和国成立以来，中国建立了重工业优先发展线，机械设计、制造和自动化的发展被提上了议事日程。经过几代人的共同努力，机械设计、制造和自动化的发展取得了可喜的成绩。在我国大多数机械制造企业中，机械设计、制造和自动化的发展还不完善。由于技术水平的限制，产品质量严重出现不合格的现象。机械设计和制造的自动化使现代化更加智能化，社会和经济的发展也促进了人们的幸福。机械设计与制造不仅可以集成自动化技术，大大降低人力资源的利用率，提高资源的利用效率，而且可以迅速促进我国各个领域自动化技术的发展。

4 机械设计制造及其自动化的发展

4.1 统一管理平台加快数据传输

随着科学技术的进步和机械设计制造的需要，我们应该继续创新和发展，并实施相应的解决方案。对此，专业人员可以定期设计和更新机械制造自动化管理平台，做好维护和升级工作，确保管理平台的功能性，提高其准确性。加强技术人员的交流与沟通，提高工作质量，促进机械设计与制造的智能化发展。当今，网络资源似乎已经成为了重要的资源之一。在机械设计和制造的发展过程中，也需要网络技术和资源的有力支持，这将是其未来发展的重中之重。创新和发展网络技术，不断提高数据传输的速度，加快机械设计制造的自动化进程，实现网络传输端口的标准化。机械制造设计师需要与时俱进，了解网络的最新发展趋势，及时更新，有效地与机械制造结合起来，提高机械制造的技术水平，促进数据传输网络化。

4.2 数字化

数字技能是高级技能的核心发展，数字技术主要是通过数字系统来转换各种信息并制造其产品。数字化技术的应用将使产品设计更加准确，减少生产过程，提高生产效率和质量。对于企业来说，当客户通过数字网络发布内容时，企业可以通过网络联盟，更好的互补，生产需要产品，这也表明机械设计制造及其自动化必然实现数字化发展。

4.3 智能化

未来，机械设计与制造业的发展方向必须向智能化方向发展，智能化体现在制造过程的自动化性能上，不再局限于人工干预。使用自动化将计算机连接在一起，不需要大量的人力，这样提高了整个生产过程的质量和效率。同时，计算机的广泛应用可以产生更加完善的机械生产系统，从而促进智能化的发展[5]。例如，在设备生产过程中，企业建立了科学的检测系统，可以实时检测设备状况。一旦发现故障，就可以尽快检测出来，以避免意外事故或事故的不利影响。我们还应积极引入预警机制，以便在发生事故时提供预警，避免人员伤亡或浪费资源和成本。

4.4 模块化

目前，机械自动化产品种类繁多，接口类型复杂。因此，在机械设备的设计与制造过程中，要提高机械设备的精度，不仅要使机械设备满足初始设计要求，而且要保证机械设备具有模块化的特点。这可以大大提高机械设备的生产规模，从而有效地降低时间和材料成本。现如今，许多企业已经开始应用模块化的概念，并取得了非常显著的效果，尤其是许多电器产品在应用模块化方面取得了理想的效果。但是，模块化应用还存在一些困难。如果使用不恰当，很容易产生不良影响，最终导致不良后果。但我相信模块化在机械化生产中的大规模应用将使机械设计、制造和自动化有更广阔的发展前景。

4.5 微型化

在传统的机械设计中，产品的体积往往很大，这可以提高一些性能，但会对其使用产生很大的影响。随着机械设计、制造和自动化的发展，未来机械设备的体积将会减小，甚至出现小型化的趋势。随着产品产量的减少，其柔性会大大提高，但成本会大大降低，能耗会降低，但性能会大大提高，这将为机械设备的推广和使用带来极大的方便。这就要求现代企业积极地将微型化应用于高端设备，有效地突破内部设计和造型的局限，使产品的设计具有更大的竞争力。

4.6 绿色化

目前，公众的环保意识越来越强，这意味着机械制造造成的环境污染已经严重影响了人们的日常生活。在这种情况下，环境保护已经成为机械制造业的宗旨之一，特别是随着现代社会人民生活水平的不断提高，人们自发形成了生态保护的观念，为了避免更多的生态浪费，机械制造业需要得到更好的认可。机械制造业的发展方向是绿色选择。机械制造业选择绿色生产材料，可以更好地将现代绿色理念融入机械制造业，满足机械制造业物料回收的需求。另一方面，在机械制造领域大规模开发绿色概念产品可以大大提高机械制造业的经济效益。

4.7 环保化

在机械制造过程中，不可避免地会浪费资源或产生或排放一些污染物，这些污染物对周围环境的破坏性很大，甚至会影响周围生物或人类的健康。例如，在机械生产过程中会排放一些污水。如果它渗入土壤或河水，污染问题的影响是无法预测的。随着现代智能化和自动化机械设计制造技术的应用，噪声和污染物将通过新技术得到优化。各种污染物的排放必须经过处理后再进行检测，经检测合格后方可排放，符合绿色可持续发展战略。和环境保护的理念。最重要的是，在机械设计、生产和制造过程中选用的材料必须满足节能和绿色的要求。只有投入生产，才能达到国家规定的标准，才能为人们所接受，不污染环境。

4.8 侧重机械设计制造和自动化配套设施的发展

（1）过去积极支持以机械制造能力为基础的领域，现在综合国力增强了更有理由重视这方面的发展。加大对本地区的资金投入，帮助当地企业引进国外先进技术和生产线[6]。这样可以提高地方机械设计、自动化设施建设和机械制造水平。例如，中国的辽宁沈阳、吉林长春等都有很好的工业基础。然而，由于竞争和金融因素的不利影响，近年来的经济发展落后于前几年，这一点不容忽视。然而，该地区仍然有很强的工业生产基地。在这种情况下，有关部门应提供必要的财政和政策支持，帮助东北老工业基地建立新型工业化体系。这样，积极推动本地机械设计制造和自动化设施的进步。

（2）切实加强新产业基地建设。加大资金投入，对出口渠道好、经营氛围好的内需领域提供必要的政策支持。江苏省包括南京市、广东珠江三角洲等城市。上述地区的工业发展相对发达，有良好的商业基础。这些地区的交通条件以及金融环境也甚为理想，可以将其视为试点地区。例如：当地可以承担40% ～ 50%的基金，而国家提供大约50% ～ 60%的基金。通过这种方式，一并创建当地龙头企业。

4.9 与大数据产业结合

在机械设计、制造和自动化的发展中，与大数据产业的结合是一个重要趋势。这种发展可以通过收集和处理数据来促进自动化行业的发展。由于机械设计、制造和自动化涉及许多技术形式，在应用中总是需要处理大量的数据。结合大数据产业，我们可以真正提高机器设计、制造和自动化的效率。此外，随着机械设计、制造和自动化与大数据产业的结合，我们的日常生活也将发生变化[7]。例如，交通运输行业的设备自动化也可以投入使用，它可以分析大量的交通数据和信息，并与气象监测部门合作。通过这种方式，可以很方便地搜索出行所需的交通信息和其他信息，不仅可以提高人们的生活质量，而且可以在与大数据产业整合之后，提高机械设计、制造和自动化的功能。

4.10 基于“互联网+”的机械设计制造及其自动化

当今，随着互联网技术在中国的飞速发展，“互联网+”对人们的生活产生了巨大的影响，“互联网+”与机械设计、制造和自动化的结合也可以成为自动化的一个重要发展方向[8]。在这个基于“互联网+”的机械设计、制造和自动化系统中，传统的信息存储方式的弊端可以得到改善。在传统的机械设计、制造和自动化工作中，信息安全容易出现问题。与“互联网+”相结合，可以对数据信息的安全性进行评估，自动制定应急预案。实现了机械设计、制造和自动化的自动保护，大大提高了系统的稳定性和安全性。