浅析机械设计与制造技术现状及相关先进技术

王文圣 张洋 刘建亮 刘登信 王永超

摘 要：近年来，我国机械制造业发展势头良好，人们的生产生活都离不开各种各样的机械设备，特别是现代机械制造业得到了越来越多的关注和应用。本文主要通过对现代机械设计与机械制造技术现状的分析以及相关先进技术的分析来研究目前国内机械制造业现状，在此基础上分析接下来的发展路线并给出切实可行的建议。

关键词：机械设计；机械制造；先进技术；自动化；智能化；

对于机械制造而言，如果没有良好的设计，就不能产生好的作品；而好的设计方案，没有精进的制造技术为基础，也不能达到满意的程度，所以设计和制造之间是相辅相成的关系。对于机械制造而言，设计是前提，更是重要的基础条件。没有设计，就谈不上制造。在整个制造过程中，设计更是重要的环节，对产品的质量、可用性等都起着决定性的作用。在当前的工业研究中，对现代机械设计与机械制造技术的研究处在非常热门的阶段，这源于人们的生产生活与机械设备的紧密连接。业界人士对这一行业给予高度重视。本文通过对现代机械设计与机械制造技术现状的分析以及相关先进技术的分析来研究目前国内机械制造业现状，在此基础上分析接下来的发展路线并给出切实可行的建议。

1机械设计和机械制造技术发展现状

1.1机械设计和机械制造的管理。

目前在我国很多制造企业对于机械设计和机械制造都实现了计算机管理，使管理方式发生了很大的变化，但是这种比较先进的管理制度都在比较大型的机械设计和机械制造公司实行，很多小型企业还没有做好相关的管理制度。因此一定要采用先进的科学管理方式来对机械设计和机械制造进行管理。

1.2机械设计和机械制造的设计方面。

在欧美等发达国家，在进行机械设计和机械制造的时候都采用的是比较先进的设计技术，而且还在不断进行研究，很多企业采用的都是计算机仿真模拟技术。但是在我国的相关企业中，对于仿真技术的研究还没有开始，很多企业都缺乏这种先进的设计技术。因此，加大对于计算机仿真技术的研究也是一个需要努力的方向。

1.3机械设计和机械制造的工艺研究。

机械设计和机械制造的主要目的就是要达到一定的精密度和准确度。在国外的很多机械制造企业，都有相关的高精度设备能够将原材料以及半成品转化为比较高水平的成品，其制造水平都属于比较高的层次。但是我国的相关制造设备都比较落后，所以很难采用高精度的技术工艺。

2相关先进技术分析

2.1自动化在机械制造设备中的应用

当前我国在机械制造行业已极大程度上注入自动化技术，自动化技术在机械制造设备中的应用使得我国工业生产力极大发展。机械制造自动化表现在以下三方面的特点：第一，机械制造自动化在很大程度上取代了人工劳动力；第二，机械制造自动化应用使得生产量和生产质量大大提高；第三，机械制造自动化使整个生产周期和生产环节更加具体化。

2.2智能化在机械制造设备中的应用

机械制造智能化可以说是机械制造自动化的更深一步发展。随着大数据时代的到来、科技的不断发展，人工智能的开发和发展已成为不可逆转的趋势，而智能化也必将应用于机械制造行业。机械制造智能化在更近一步提升产量和产品质量的同时，也对相关从业人员的专业技能有了更高的要求。

3现代机械设计和机械制造的特点

3.1系统性。

在进行机械设计的时候，比较强调设计的整体性，不仅要考虑产品自身的质量问题，还要考虑产品符合环保的要求，确保不会对环境和人体造成影响。所以现代的机械设计要做到产品和生态的高度统一，在进行产品研发的时候不能影响到生态环境。

3.2创新性。

无论是哪个行业，其要想得到更好的发展，都离不开创新意识。创新关系到国家和民族的未来。现代化的机械设计和制造不断进行创新，逐渐提高设计制造的水平。设计者的创新意识强烈能够保证产品能够跟上时代的步伐，开发出高质量、低成本的产品。

3.3多学科理论和技术的交融性。

在现代的机械设计中，其理论研究涉及到很多的学科，是一门比较综合性的新型科学技术。现代机械设计不仅涉及达到了设计方法学、可靠性设计，还涉及到了有限元算法和计算机辅助设计等方面的内容。正是由于这么多学科的融入，才能保证在进行现代设计的时候弥补了传统设计中的很多不足，使设计出来的产品更加科学精确。

3.4前瞻性。

在进行现代机械设计的时候，不仅要考虑到产品的性能能否符合使用的要求，还要考虑其对环境和人的影响。这种具有前瞻性的设计意识能够使设计人员及时发展设计中存在的一些不足，并及时改正，使设计产品在满足使用需求的同时，还能避免对于生态环境和人们的影响。

4现状及其发展趋势

在经济等各方面的影响之下，我国居民生活水平也在不断提高，人们对机械制造领域寄予了很高的期望，所以近些年来，我国机械制造的发展也是十分迅速的，技术也在不断进步。但是我国在机械制造这一领域，开始的比较晚，所以相对于一些发达国家来说，还是具有一定的差距。以目前的社会现状来说，技术制造的技术已经跟不上需求，传统的机械制造已经不能满足国民生产需求。随着新技术的研发和引进，机械制造的更新换代速度在不断加快，只有在原制造工艺的基础上不断进步，才能够最终取得发展。在机械制造业的推动下，如今我国工业的发展达到了一个新的水平，在机械制造业中，只有不断学习研发新技术，才能真正做到与时俱进，使得产品更加智能化，满足人们的生产、使用所需。除此之外，还要将各种先进设备引入到机械制造中，例如使用计算机进行智能控制、相关仿真软件进行制造模拟等，通过这些先进元素的不断引入，最终才能够真正地实现智能化。在机械制造市场中，同样存在着激烈的竞争，对于一个制造企业来说，要想获得更好的发展，注重技术和质量是基础，同时还需要注重市场的开拓，只有做好各个方面，才能最终提高企业的整体效益。

在过去，我国机械制造领域主要是以人力为主，后来随着技术和观念上的进步，人们一直注重自动化的研究，经过多年的发展，智能化的趋势已经越来越明显。从人类社会进步的层面上来说，智能化技术是从人力向机械化过渡的一个重要阶段，而我们目前正处于这一阶段中，如何正确地处理需求与制造之间的关系，将决定着未来机械制造领域的发展。在整个行业中，人们对于精确度、智能化的需求越来越高，但是我国目前在技术上远远达不到需求，无论是在技术方面，还是在控制方面，都需要进一步提高。

在二十一世纪的机械设计和机械制造行业中，自动化和智能化必将更深一步得到应用。当下机械制造行业不断进行改革和调整生产模式也是为了更好适应市场需求、更好發展。由此，笔者有以下几点建议：第一，积极面对发展大势，加大对机械设计方面的投入，加大自主研发比重；第二，社会与企业、学校联合，加大对相关人才的培养力度，培养机械行业相关的高素质人才，同时也使人才适应市场需求；第三，顺应全球趋势，加大自动化技术、智能化技术应用于机械制造行业，由此提升我国工业生产的产量和产品质量；第四，积极借鉴发达工业国家的成功经验。

4结语

现代机械设计与机械制造的发展是一条漫长的路，在这方面的发展绝不能急于求成，但同时也不能踟蹰不前。机械设计与机械制造必将拥有广阔的发展空间，只要国家民族和我们每一个从业人员不懈努力，我国的机械行业必将有一天立于世界工业之巅。

参考文献：

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[2]何军庆.现代机械工程设计领域虚拟制造技术融合路径研究[J].山东工业技术，2018（20）：68.