机械设计制造及其自动化在现代企业中的发展探讨

摘要：本文对机械设计制造及其自动化在现代企业中的发展进行了探讨，文章从阐述机械设计制造及其自动化概念入手，进一步分析了自动化技术在机械制造业的应用现状，并介绍了其在现代企业中存在的问题，在此基础上提出了机械设计制造自动化的发展及其措施、研究了机械设计制造及其自动化的发展方向。

关键词：机械设计制造及其自动化;现代企业;应用现状;发展方向

前言

随着现代工业的迅速进步，对机械产品的生产制造有着较高的安全、性能方面的需求，这就推动了机械设计制造及其自动化的出现。该自动化系统在企业中进行了相当广泛的运用——这包括其在生产资料供应中、自动化检测工程中、零部件装配中的运用等;但在这些运用层面上，尚且存在着机械设计制造及其自动化系统对于辅助工具的依赖性强、相关技术的起步比较晚、缺乏机械设计制造及其自动化的人才等问题，如何解决这些问题，值得思考。

一、机械设计制造及其自动化概述

（一）机械设计制造及其自动化概念

在传统的操作模式中，机械生产更多地依靠人力，且一个企业的生产任务往往要有数量可观的员工同时参与，完成大批量的规模化生产，在此环节中，生产人员需要对机械运转情况等做全面的实时的严格监管，以免流水线上出现问题和隐患。毫无疑问，这种严重依赖人力操作的生产与管理模式，在很大程度上造成了资源的浪费，且其工作效率极低，这与现代化的企业运行无疑有着一定的不吻合之处。

（二）机械设计制造及其自动化特点

和传统的机械设计及制造模式有所区别的是，自动化模式能充分发挥现代化技术的优势，将电子设备、信息化手段作为重要依托，实现机械生产的自动化、集成化操作，进而确保工作效率与质量。事实上，机械设计制造及其自动化是对一系列现代化理念与技术工艺的全面整合与利用，对不同的设计方法加以深度的融合与协调，因此它能达到较高的数据分析与处理精度;能够对工作流程进行精简与优化，改善机械制造效率;而现代化网络通信技术的使用则能进一步控制生产环节的出错概率，使得作业更为安全稳定。不仅如此，机械设计与制造自动化系统内增加了全面监管与报警的功能，因此它可以对整个生产作业流程进行全面实时监控，只要生产过程中出现障碍或者不规范之处，它能迅速监测到并且做出反应，发出警示信息以供工作人员注意，迅速采取科学的问题分析与处理措施，避免问题大范围扩张。

二、自动化技术在机械制造业的应用

（一）生产资料供应中的自动化应用

如前文所述，机械设计及制造自动化与传统机械行业的操作模式有着显著差异，它改变了传统生产车间依靠人力进行零件、产品生产的局面，使得更多人力被解放出来，从而大大降低人力资源方面的经济成本，为企业创造良好的收益;利用計算机设备等进行智能化操作，能够提升管理效率与质量;利用电子设备完成作业，能够避免危险作业给人造成的人身安全问题。不仅如此，在传统的产品生产、材料使用等方面，往往会因为经营模式粗放、人为操作失误等原因影响，使得机械生产不可避免地引起了环境污染、资源浪费问题，这就造成了一定的环境与资源压力;而借助自动化技术的优势，可以更好地对众多生产资料进行分门别类地整理、归纳与供应，让传送设备、自动化系统软件等完成物资的运输也管理，这就能改善物资管理效率，提升其使用率，避免出现不必要的浪费。

（二）自动化检测工程中的应用

在机械设计及制造自动化体系中，自动化检测技术是一个具有重要作用的技术因子，它将虚拟化技术作为依托，依靠计算设备等展开工作。自动化检测技术在机械生产行业的运用，能够取代人力对生产作业进行监督管理，利用计算技术及有关信息检测标准，对产品性能质量等加以检验，评估其是否达到行业质量标准、评估其能否达到市场需求。这种以计算机技术完成的检测工作，能够避免人眼检测造成的失误，尽可能提升检测的准确度，以免生产中的误差及问题留下死角，进而拉低整个机械工程的生产质量。

（三）零部件装配中的自动化应用

在机械产品的生产制造过程中，零部件装配是非常关键的一点，而对其进行装配并不是简单地组装，而是要根据有关装配标准、利用专业装配技术对零部件进行高精度的衔接。在传统模式中，仅仅依靠人力进行装配，往往会不可避免地存在误差，这就影响了整个机械产品的精度及品质，且会造成大量的人力资源成本，对相关企业的获益造成一定的不利影响。而机械设计与制造自动化体系中的零部件装配自动化，则能有效克服上述一系列问题。

三、机械设计制造及其自动化发展在现代企业中存在的问题

（一）对于辅助工具的依赖性强

因为机械设计制造及其自动化技术是随着信息社会的到来、计算机技术的进步而出现的，因此在其具体操作需要有强有力的设备及人才支撑。但当前许多机械企业因为对先进设备的配置不到位、对相关技术的引进不充分，导致技术优势未能得到完全体现，反而是对辅助工具有过度依赖，这无疑制约了自动化技术的创新。

（二）机械设计制造及其自动化的起步比较晚

和许多西方国家比较而言，我国的机械设计制造及其自动化技术并没有形成较长的使用历史及较为成熟的操作经验，现在该系统中的不少技术都还处于借鉴、学习西方模式的阶段中，因此对发达国家的先进技术、发达工艺、优秀经验存在一定的依赖，但因为国外的工业发展实际与国内尚且有所不同，这就使得被借鉴过来的技术缺乏足够的适用性，导致我国自动化技术的发展相对较缓。④

（三）缺乏机械设计制造及其自动化的人才

由于机械设计及制造本身具有一定的专业性与技术含量，这就要求相关企业单位安排专业技术人员对其进行操作与利用。但因为此类技术在国内的起步本身较晚，还未形成丰富经验，工作人员的实践经验较少、其对技术的掌握程度不足，极易导致操作失误、设备受损等问题，这就给企业带来了一定损失，也降低了生产效率，使其经济收益得不到基本保证。

四、机械设计制造自动化的发展及其措施

（一）培养更多的高素质人才

鉴于当前机械设计制造自动化领域内，许多企业尚未形成优质的人才队伍，这就制约了技术优势的发挥，企业单位必须积极采取措施扭转这一局面，配备更多高级工程技术人才，加强其专业理论基础及实践技术水平等能力的检验，避免资质不达标的员工进入工作岗位。在后期的日常工作中，相关单位要长期举办针对性的培训活动，帮助技术操作人员夯实其理论基础、强化其技术能力、掌握行业前沿的资讯与管理理念、模式，进而提升员工的自身素质，为做好机械设计与制造等工作奠定良好的人力资源基础。在单位外部，学校应该加强机械设计制造自动化相关学科人才的培养工作，通过创新教材内容、改善教学手段等措施，提升教学质量，为社会输送优秀的社会人才。

（二）均衡发展各项技术

由于机械设计制造自动化技术是依托信息技术、计算机设备等发展起来的，因此它就整合了与机械制造、电子产品、计算机系统等相关的全部内容，因此凸显出了极为明显的综合性特征。⑤要发挥机械设计与制造自动化的优势，就需要调动这一系列不同产品、技术要素的作用，不能顾此失彼，仅仅片面强调机械生产或者信息技术某个方面的作用，而是要促进其均衡协调发展，进而形成良好的规模效益与集成化效果。

（三）合理利用柔性自动化生产技术

柔性自动化生产技术的利用，将机械产品的具体信息动态作为前提，借助存储技术应用等系统，同时调动数字化加工技术等的作用，使得产品加工作业更加具体化、精准化。具体来说，因为柔性自动化技术的存在，它可以与机械生产行业的实际发展状况等保持更紧密的联系，对市场所提出的产品生产需求做出更全面准确的把握，最终形成能与之保持相互、动态调整的关系，这就能确保机械制造工作的开展与市场需求更紧密地联系起来，提升产品的实用价值。

（四）借助计算机综合性应用机械制造技术

在专业的计算机综合机械设计制造技术正式形成并得到广泛运用前，国内机械生产行业内已经出现了较为科学的计算机辅助技术——这包括相对独立的机械产品设计、工艺参数设计等内容，它们在独立的生产工作中有着极其关键的功能，但它们互相之间尚未形成紧密协调与配合的关系，这就使得机械设计与制造的程序得不到精简，相关企业无法整合，市场集成化程度不高。⑥而计算机综合机械设计制造技术则能形成一个相对完善的系统，它能够促进不同机械设计制造技术的高度融合，进而有效提升企业单位的工作效益。

（五）发展机械设计制造自动化

当前已经发展出了相对完善的机电一体化系统，它能够在工作环境相对复杂的条件下得到高效运用，其生产效率较高，且可以实现验证一体化，是机电一体化发展过程中的一个重要成果。在其具体操作利用环节，通过对环保节能等技术的引入，可以进一步达到控制环境污染的目的，这就有利于经济与环境双重效益的提升。考虑到当前国内机械自动化能力还不强，不能有效解决机械生产中的问题。因此，企业要在激烈的市场竞争中形成巨大优势，就必须借助网络力量，不断优化产品设计制造的自动化水平。

五、机械设计制造及其自动化的发展方向

（一）網络化

科学技术的发展带动计算机技术的进步，并使计算机技术得以大范围应用，从而促进了工作效率得到大力提高。而在机械制造行业中加入互联网技术并使二者相互结合，对于机电一体化的实现也有着重要意义。互联网技术的应用可对机械制造业的生产过程进行综合管控，并充分利用监视技术，全方位监管生产的全部程序，及时发现问题并合理解决，保证生产在安全环境下完成。

（二）实现绿色化

我国在很长一段发展时间中，都是以牺牲环境作为代价来发展经济，这就造成了相对严重的环境污染问题，基于此，机械设计与制造也必须采用绿色生产理念及工艺。在整个过程中，生产作业必须将降低能耗、控制环境污染作为重要目的，对废弃物进行科学的循环使用，提升资源利用率。

（三）数字化和虚拟化

数字化特征是运用数字化技术将产品机械生产线上的产品表示出来，将机械加工产品的精度利用数字表示出来，使得制造加工过程呈现出一个可视化的内容，保证产品加工的顺利进行。所谓机械设计制造及其自动化的虚拟化趋势是指，在生产的过程中为了保证产品的实现，会利用3D仿真等其他虚拟仿真的方式将设计表现出来，然后对其性能进行分析，整合多方面信息，防止浪费原材料，保证产品加工的准确性，有利于提高企业产品质量与加工效率。

（四）机电一体化

在计算机、专业机械设备与技术得到持续创新与发展的过程中，实现机电一体化将成为产品制造的重要趋势，与之同步前进的，还有数控设备的引入与后续融合，这就强化了机械设计与制造的技术基础，使得自动化设计与制造的程序得到合理优化，使得产品结构得到升级。不仅如此，在此过程中，机械设计与制造将进一步带有微型化特征，这就可以在满足基本使用需求的前提下，达到降低能耗与经济成本的重要目的。

结语

综上所述，加强对机械设计制造及其自动化在现代企业中的发展的探讨，意义重大。相关工作人员需要在明确机械设计制造及其自动化概念及其特点基础上，把握其在现代企业中存在的问题;在此基础上提出机械设计制造自动化的发展及其措施——如培养更多的高素质人才、均衡发展各项技术、合理利用柔性自动化生产技术、借助计算机综合性应用机械制造技术、发展机械设计制造自动化、优化生产程序并有效控制风险等;最后形成对机械设计制造及其自动化的发展方向——智能化、绿色化、数字化和虚拟化、机电一体化发展的认识。

参考文献：

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[6]李可明.机械设计制造及其自动化在现代企业中的发展探讨[J].山东工业技术，2018（13）：162-163.

作者简介：

张国梁（1997-），性别：男，民族：汉族族，籍贯：福建省寿宁县人，学历：本科，职称：学生，单位：福州大学至诚学院。