新时代背景下机械设计制造及自动化发展前景分析

摘要：机械制造业在社会经济发展中具有相当重要的地位和作用，无论是工业生产还是现代农业的发展都越来越依赖于机械设备所能提供的生产力。随着社会发展进入二十一世纪，科技水平以及社会经济发展的模式都发生了翻天覆地的变化，自动化系统及技术在机械设计制造中的应用带来了意想不到的经济效益，但是其潜力尚未完全开发出来。本文从机械设计制造及自动化的概念入手分析其特点与优势所在，并对其发展的前景作出简要的分析。

关键词：机械设计制造；自动化；发展前景

一、机械设计制造及自动化概述

机械设计制造及自动化包含着三个方面即：机械设计、机械制造和机械制造自动化。所谓机械设计是指根据生产需要对机械工作原理、结构、运行方式以及零件等因素进行构思从而将其转化成可以制造相关机械设备的蓝图，其本质是一个知识性的思想活动的过程；机械制造则是指在机械设计具备合理可行的前提下对相关素材进行整合而创作出机械设备的过程，其本质是一个物质生产劳动的过程；而机械设计制造自动化是指在机械设计制造中运用自动化系统和技术来实现对于机械设备生产过程的自动化。现阶段的自动化主要集中在机械制造上，机械设计是一个思维活动的过程，自动化的智能水平尚不足以胜任机械设计工作，但是未来人工智能的不断发展进步，机械设计的自动化也不是没有实现的可能。当前，机械设计制造在促进国民经济发展中的作用巨大，工农业生产所需的大中小型机械设备都需要通过技术人员的设计来指导工人制造出满足人们所需的设备，同时自动化系统和技术在机械设计制造行业上的完美融合也极大地提高了机械行业的生产效率。

二、新时代背景下机械设计制造及自动化的发展现状

当前是一个技术革新速度飞快的时代，经济效益是人们始终的追求，但是生态环境保护也越来越受到重视，再多的经济也难以保障人类生存环境的持续。因此，在此背景下的机械设计制造及自动的发展也必须兼顾效益和环保这两大主题。

从全世界范围来看，机械自动化程度较高的依然是西方发达国家和地区，包括中国在内的大部分发展中国家及欠发达国家和地区的机械设计制造的自动化程度相对较低，其在工农业上的应用所带来的经济效益远不如发达国家和地区。随着技术、产业的变革，机械行业越来越广泛地应用到社会的各行各业，在传统的工农业之外的服务类的第三产业也开始形成对机械行业的依赖了。

工农业上对于机械设计制造及其自动化的依赖主要体现在对于生产所需的机械设备上，无论是工业还是农业，传统的依靠人工操作的时代已经成为过去时，机械化的生产劳动可以极大地提高生产效率减少人力资源的使用，尤其是自动化系统和技术的出现更进一步提高了各行各业的生产效率，机械制造与自动化的结合可谓是“强强联合”，工农业生产在近年来的突飞猛进地发展就是最好的证明。此外，在一服务业为主的第三产业中最为明显的是现代物流行业的发展，机械设备在物流行业中的运用使得货物的分拣、装卸和转运等工作变的容易，这就极大地提高了物流行业的效率，对于促进行业发展十分有利。

三、机械设计制造及自动化的特点与优势

自动化系统和技术应用到机械设计制造行业的最大特点就是可以整合全部可用的新技术新设备来满足机械制造过程中对于所设计的机械设备的全部功能要求，同时这些特点所带来的优势也集中在提高工作效率、保障安全、节约成本、完善功能等方面。

（一）机械设计制造及自动化可以提高工作效率

工农业生产中的效率就是效益的保障，机械设备相比较人工而言其效率已经相当可观，自应用以来在工作效率上已经大为改观，但，自动化系统和技术的发展应用则更进一步提高了机械设计制造行业的工作效率，设备的生产量越来越有保障，从而应用到社会生产活动中的设备数量及性能也得到满足，整个社会经济活动的效率也就得到了保障和提高。

（二）机械设计制造及自动化在安全保障上作用明显

机械设备的应用可以解放工人，使其免于在危险环境下工作或者由于身体劳累等原因而导致的不可预知的危险。而进机械行业自身来说，早期的机械设计制造，尤其是制造过程需要大量的工人进行生产活动，这其中的危险就难以避免，但是，自动化的出现及应用就实现了远程操作，减少人工作业，这既可以保证工人的生命健康安全，同时也在制造过程中降低了人工作业而带来的误差或失误的概率，生产制造的设备的性能就有保障，对于使用者來说也是一种安全保障。

（三）机械设计制造的自动化可以极大地节约生产成本

自动化系统和技术的应用使得生产活动中对于人工的依赖大大降低，工人的工资支出就降低了，其生产支出的成本也就得以降低。同时，自动化可以最大限度地利用新技术手段来满足生产，减少加工环节对于物资的浪费，是成本节约成为可能。

（四）机械设计制造的自动化可以完善设备的功能

自动化系统和技术是整合当前的电子计算机技术、网络通信技术以及数字化等先进的科学技术来实现生产活动的自动化，其应用在机械设计制造行业可以丰富设计师在对设备功能设计上的思路，不断完善相关设备的功能，使其达到“一机多用”的效果。

四、新时代背景下机械设计制造及自动化的发展前景

机械设备在社会各行各业的应用的越广，机械设计制造及自动化的发展前景也就越广阔，结合当前机械设计制造自动化的发展现状和它的优势，笔者以为未来的发展会集中在以下几个方面：

（一）智能化

人工智能在近年来的势头相当强劲，虽然其在一定程度上引发了人与机器谁更重要的大讨论，但是笔者以为就机械设计制造行业的自动化发展来看，智能化是一个不可避免的大趋势。这里所说的智能化既包括生产过程的智能化也包括生产加工所制造的设备的智能化。生产过程的智能化可以在提高生产效率上大有作为，生产出设备的智能化则可以在更为广阔的社会生产生活活动中给人类带来便利。endprint

（二）网络化

网络时代的到来是超出所有人可预测的范围的，因此，机械设计制造自动化必须要在网络时代有所作为，无论是生产活动的过程还是机械设备运行都要最大化地利用到网络技术，网络化也就无可避免。网络化可以实现设计图纸、参数、资料信息查阅共享的及时性，同时网络通信技术的广泛应用也使远程操作成为可能，这样就极大地提高了生产效率也保证了安全，所以说网络化成为机械设计制造及其自动化的发展趋势也就不足为奇了，毕竟机械设计制造是一个生产活动的过程，其根本目的脱离不了对于经济效益的追求，网络化在这方面有可为。

（三）微型化

纳米、微米技术的发展应用使得不少机械设备可以从传统的庞然大物变为更易运输的微型设备，减少了机械产品的体积但并不会影响到其性能和质量，这样的产品就更具有灵活性。众所周知，当前应用到工农业生产活动的机械设备都是大型的钢铁结构，其体积重量大，但是纳米、微米技术可以实现利用新型的材料来代替传统的机械设备制造材料，从而实现微型化。

（四）机电一体化

机电一体化是指将机械技术、电子电工技术及自动化技术通过优化整合起来，保证机械制造可以持续、稳定、高效、协调的运作。机电一体化可以保证整个机械制造在一定复杂环境下的运行，同时以机械技术和电子技术为基础融合自动化技术也可以保证机械制造的远程控制，加之网络技术的应用，自动化分析故障及上传工作日志成为可能，这对于技术人员及时处理相关问题保障生产效率和安全也非常有效。

（五）绿色化

綠色化是基于环保理念而提出的新的发展思路，无论是发达国家还是发展中国家，在发展社会经济上都存在着以牺牲环境为代价换取经济效益的做法，人类赖以生存的自然生态环境在经济发展的同时也遭到了毁灭性的破坏，因此，绿色化的理念在社会各行各业都开始受到重视，机械设计制造及自动化也不例外。早期的机械设计制造行业在生产加工活动中都是注重经济效益而无视环境保护，对环境造成了大量的污染和损害，同时其机械产品的设计理念里也缺少环境保护的理念，相关机械产品的运行也会对环境造成二次伤害。生态环保已经成为人类可持续发展的不二选择，所以，绿色化的发展趋势也就在机械设计制造及自动化领域内成为必然。

五、结语

科技进步和发展极大地改变了人们生产生活的方式，机械设计制造行业也发生了天翻地覆的变化，尤其是自动化系统和技术在机械行业的发展应用更是“如虎添翼”。然而，我们必须正视在促进经济社会发展方面，机械设计制造自动化的潜力还是无限的，尤其智能化的趋势必须要努力攻克，扩大机械设计制造自动化的外延，从而使得机械设计制造行业的发展更进一步，这样在促进经济社会发展上的作用也将越来越大。

参考文献：

[1]何玉强.《机械设计制造及其自动化的发展前景分析》.南方农机.2015年06月

[2]李豪.《浅谈我国机械设计制造及其自动化发展前景》.企业导报.2014年04月

[3]宋如林.《我国机械设计制造及其自动化的发展趋势》.黑龙江科技信息.2016年12月

作者简介：邹金启（1996.07.18）男，民族：汉，籍贯：贵州省盘县，学生，学历：本科，单位：贵州大学明德学院。endprint