机械设计制造及其自动化的发展方向

谢振华　王爱民　赵松奎

【摘要】随着社会的发展，机械设计制造及其自动化的内容被不断的丰富和更新。优化整个系统必须从多功能、高质量和低消耗的基础上综合利用多种种技术。近年来，设计更加智能化和自动化的各种机械设施为机械制造及其自动化的发展注入了新的活力。本文将对机械设计制造及其自动化的发展方向进行介绍和探究。

【关键词】机械设计制造；自动化；发展方向

引言

机械设计制造及其自动化在科技高速发展的时代里不断完善传统机械设计，探索研究出更具优势的现代型机械设计制造及其自动化技术。2015年5月13日，北京国际工业智能及自动化展览会在北京展览馆开幕，工信部部长苗圩在展览会举办的一场关于智能制造的国际会议上表示，全球制造业发展格局的深刻变化，使我国制造业发展面临发达国家和发展中国家“双重竞争”。因此作为设计人员要加快机械设计自动化发展步伐，加快我国机械设计制造的速度。

一、机械设计及其自动化概述

1、基本定义

机械设计即为设计方面，自动化即为自动化方面。机械设计其主要是指通过各种各样的机械设备进行加工，改变设备的结构、工作的基本原理、机械的力量等等，其中改变的过程中可以通过不同的材料、润滑的方法以及形状等等进行重新的组合、分析和计算，最终将这些得到的结果进行人为改造的过程。在机械设计工作过程当中，机械产品加工生产是非常重要的工作环节之一，其在工程设计的全过程中占据着主导地位。机械设计水平的高低在一定成度上决定着我国科技水平发展的高低。对于一些机械设计较为发达的地区，其装备制造的发展水平也非常的高。对于自动化技术而言，其主要是通过对机械设计以及机械的制造来实现自主控制的过程。

2、应用原则

控制理论的指导过程中，主要是将生产的工序与工作人员进行协调的结合过程，其工作的内容中涉及到很多的机械技术以及自动化技术。其在工作中具体的特点与原则有以下几点：在设计的过程中一定要具有创新性。伴随我国科技的全面发展与覆盖，对于传统的机械设计来说已经满足不了现阶段的发展需求，传统的机械设计缺乏智能性，而且不能进行自主的调控，因此在现阶段对于设计来说最为重要的内容就是不断的进行创新工作。对各个方面进行科学技术手段的改革。对于各类的机械自动化技术需要不断的加强其综合性，还要不断的引入各方面的专业设计理念、理论以及技术。

二、机械设计制造及其自动化的特点

自动化和智能化是是现代机械设计制造及其自动化比传统机械设计制造的先进之处。这些特点使得机械设计制造更加精确，提高了生产的质量与效率，减轻了员工的负担。

1、自动化

自动控制技术、网络技术及机械技术是实现自动化的基础。这些技术的结合使得机械设计制造更加精细，以往需要员工负责的部分被机器承包，机器自动化的参与既减少了劳动力也提高了机械制造的精度，同时，也加快了制造进度。因此，实现自动化是机械设计制造业向现代化迈出的崭新一步。

2、智能化

计算机技术、信息技术、传感技术及软件编程技术是实现机械设计制造及其自动化智能化的核心技术。机械的设计制造比较复杂，工作人员难免会在设计制造过程中产生差错，影响整个设计制造流程，降低了生产效率，产生不必要的经济损失。实现智能化后，通过软件编程技术预先设计好程序来控制整个设计制造流程。这样，既减少了工作流程中的失误，也提高了生产效率，同时解放了生产力和劳动力，大大提高了产品的质量。智能化是现代科技的产物，推动了机械设计制造及其自动化的进步。自动化与智能化的实现，是设计制造每一个环节共同提高的产物。充分考虑功能需求是机械设计制造自动化系统设计流程的核心，有了需求才能制造出满意的成品。

三、机械设计及其自动化的未来发展

1、智能化且数字化

数字化是各项技术成果（制造技术、信息网络技术、计算机技术、管理技术）相融合的产物，是先进生产技术进步和发展的根本动力。对于制造者（企业）而言，诸如图形、数据、技能等信息都在以数字为形式、网络为载体流动于企业当中，它们借助数字化技术快捷便利的收集信息，在虚拟现实和多媒体等丰富多彩的支持下，分析、重组、排列和规划各类产品信息，尽可能的仿真产品设计、产品功效、产品加工中制造过程或者实现原型的制造，以更好的姿态和更充分的准备满足市场需求，提高生产过程中的重组效率，适应客户多样化的要求。对全世界的制造生产也而言，网络是客户和企业之间的沟通媒介，客户根据自身需求通过网络发布各类信息，企业通过网络看到客户需求，借助电子商务方式即时沟通，实现双赢，二者优势互补，在改变了传统静态且多环节交流方式的情况下，形成了动态的联盟，使双方快速达成协议，缩短了设计生产的周期，制造出客户所需要的产品。所以，数字化是机械制造业未来发展必不可免的趋向。

2、机电一体化

在机械设计制造与机械设计自动化的不断发展与完善过程中，机电一体化是其发展过程中较高的一个层次内容。机电一体化技术主要是机械设计制造以及机械自动化技术不断的结合而形成的一项新型的技术产物。机电一体化技术主要是利用微电子技术、机械技术和电子电工技术等等的综合性技术进行融合而形成的。机电一化技术对于机械技术在机械设备运行过程中发挥着重要而积极的作用，可以说机械设备的运行过程中离不开机械一体化技术的有效支持。

3、虚拟化且网络化

计算机网络技术在人们生活中不断的被广泛的应用，使得人们的生活质量不断的提高，也為我国各行各业的生产带来了积极的作用和影响。在机械设计制造和机械自动化的发展过程中，都大范围的利用计算机网络技术进行相关的研究，这样就能够使其在我国社会经济市场中实现并取得预期的价值和成绩，提高其市场竞争力，占据有利地位。因此，机械设计制造和机械自动化都在不断的与计算机网络技术进行有机的融合，这将是未来发展过程中一个必然的趋势。

4、绿色化

伴随着我国经济的快速发展，人们对其生活环境的关注度越来越高，这也就代表着人们对其生活环境的有了一种保护的意识，在这种情况下，产品的绿色化就受到了越多越多群众的认可和青睐。环保中一个重要的关键词就是“绿色”，人类要想更快更好的发展就必须与自然界和睦相处。人与社会本就属于自然，是自然中的一部分，部分始终无法脱离整体而独立，更不能去与整体抗争或者破坏整体。人类必须在与自然步调相一致的前提上生活生产，制造技术的自动化也不能例外。绿色化产品概念的一经推出，就引起了人们的关注，这种产品在生产的过程中，降低对环境的污染，甚至不会对环境产生污染，在实际的使用过程中，也不会对使用者造成一定的危害。

结束语

自动化与智能化是当代机械设计制造及其自动化的主要特点，实现一体化、数字化、智能化、虚拟化及绿色化是其未来发展的主要目标。实现这些目标才能紧跟社会进步的步伐，才能提高生产力和生产效率，才能创造机械设计制造及其自动化的崭新未来，开阔更宽广的领域。

参考文献

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