试论机械设计制造及自动化的特点和优势

李丹丹

摘要：随着国内科学技术的发展进步，我国各大领域都取得了非常长足的进步，特别是在机械工程中增加了自动化技术之后，使得国内机械工程以极为迅速的速度发展壮大。该方式可以在根本上对成本进行缩减，降低产品的制作周期以及交货期，显著提升企业市场竞争力，被国内越来越多的企业所青睐。本文正是基于此，首先分析了我国机械设计制造及其自动化的特点和优势，之后总结了其后续的发展方向，以期指导实践。

关键词：机械设计制造;自动化;特点;优势

1 引言

自动化技术及信息技术的发展使得机械工作不再是简单地重复，而是利用各种程序来完成智能化操作，实现了机械的智能化操作与维护，大大提升了机械工作效率与总体稳定性，在工作时能够更加精准地完成任务。以生化、电脑、通讯为基础的自动化设计与指令机构替代了人工，智能程序能够更好地完成检测、分析与处理等工作，自动化程度的全面提升有助于实现机械设计制造的可持续发展。

2 机械设计制造及其自动化的特点

2.1 智能性

智能性是机械自动化的主要特点，通过技术水平，可以减少人力资源，使用最新的人工智能技术。现在很多行业都在广泛的使用智能化产品。在机械自动化中，将设计制造过程智能化，能够大大提高企业生产效率。

2.2 前沿性

机械自动化是在技术水平不断升高的影响下不断提升的。那么自动化技术当中使用了大量的先进技术水平，运用最新的相关技术，改造机械设备，能够使机械自动化跟得上时代的发展水平，具有前沿性。

2.3 科学性

机械自动化技术中包含着很多科学技术，多种技术不能随意使用，要合理设计，符合科学条件的。自动化中的各项技术都是有严格要求和规范的，所以具有科学性。

3 机械设计制造及其自动化的优势

3.1 维修方便，操作简单

机械自动化技术都是结合了先进的科学技术，更符合当前人们的需要。工作人员可减少负担，只要操作进行一些简单的操作就可完成工作。时刻看守机械不发生问题。定期维护设备或发生问题时能够及时维修，不要影响工作。提供好原材料和机械设备，机械自动化工作就可以顺利地进行，提高生产效率。

3.2 有效满足设备需求

机械设备的设计与制造是为了更好地满足人们的使用需要，特别是工业生产，对机械设备的效率与可靠性都提出了较高要求。不同产品的核心竞争力与主要工作目标是不同的，例如车床，必须在短时间内完成高精度零部件的加工，因此，在机械设计环节必须要充分考虑到用户对机械的使用要求，明确机械的具体应用环节，准确把握机械设计的主要目标与研究方向，确保产品在制造和生产后能够较好地实现其应有功能，以满足用户的不同需求。

3.3 充分利用先进技术

将信息技术引入机械设计制造领域能够切实提升产品系统性能，保证设备的智能化与人性化。在生产过程中，机床与生产设施的使用能够有效改变机器形状与结构，提升了产品的质量与性能。利用信息技术对机械设计进行处理能够进一步提升信息处理的全面性，可以将各种信息有效引入设计环节，使强大的信息处理功能能够将各种资料直观地呈现在设计者与生产者面前。先进技术的应用能够使机械设计与制造更加科学、高效、智能，进而实现机械设计制造水平的持续提升。

4 自动化技术未来的发展趋势

4.1 设备与控制系统的结合

在机械制造企业中，为了保证机械制造的各个设备都能够在自动化控制下进行相关的运行工作。因此，将设备与同一个系统进行连接对于企业而言是十分必要的，这也是保证自动化技术在行业中能够发挥更大的优势。在现代机械制造行业中，针对市场的不同需求，企业需要进行不同的产品制作。为了保证这些产品的质量和生产速度，将设备与计算机的主控系统进行连接，能够保证系统针对不同的产品，在不同的设备上进行相关的操作和运行，保证在自动化控制下进行相关的产品制作。

4.2 机械制造微型化

在经过了无数次的工业革命之后，人们发展任何一种生产工具都会经过外形由大变小的过程。电子计算机从原来一间屋子大小逐渐发现成为了如今便携的笔记本电脑。曾经的织布机也由脚踏缝纫机逐渐变为了如今微缩至手掌大小的机械。国内机械设计制造行业也是如此。从二十世纪八九十年代开始，人们萌生了微型机械的想法。虽然存在原料供给、产出实用性以及部件制作精密度等等困难，使其发展较为缓慢。但是对机械内部构造改良，增加卜组成部件精密性，缩小机械体积，降低能源消耗，可以有效提升机械运转灵活性和轻便性，使其更加便于操作，这一发展趋势也逐渐成为了目前机械设计制造领域研究的一大热门问题。

4.3 实现发展上的绿色生态化

绿色生态化如今是我们生活中的重要内容。保护好我们生存的环境，绿色生态的理念也越来越被提倡。在机械自动化中，将绿色环保融合进去，符合未来的发展方向。既可以提高产品的性能，又可以突出产品的环境属性。在机械自动化工作过程中，大多使用技术水平，通过网络上的计算分析，减少了很多失误和不必要的浪费，也减少了原材料的报废。从另一个角度来说，也保护了生态环境，达到绿色生态化的效果。因此，绿色生态化对于可持续发展来说，有非常重要的意义。绿水青山就是金山银山，保护好环境，才可以进一步展开更多的技术工作。

4.4 机械制造及故障诊断应用大数据

从广义范围来看，机械智能故障诊断包括了三个方面：第一，智能诊断需要获取信号，并根据机械设备监测信号判断设备是否健康。第二，对监测数据展开分析，评价数据的主要特征，进而判断机械故障的具体信息内容。第三，从提取特征中挖掘信号特征，进而建立智能模型。先进的传感技术能够更好地呈现出信息特点，这是机械故障诊断的基础。机械故障由多个方面构成，其中涉及动力学、声学、摩擦学和热力学等物理信息，目前的研究主要围绕震动信号、声场信号、声发射信号及其他信号展开。特征提取的基础是信号处理技术，这是实现机械故障信息表征的主要方式，機械设备出现故障后会在不同方面具有直观呈现，其中包括时域、频域、视频，等等。故障识别是根据提取到的信号建立人工智能模型，进而通过模型提供的信息判断机械装配故障，同时对机械的寿命做出预测。寿命预测能够更好地评价设备可能存在的问题，具有广阔的发展前景。

5 结束语

总而言之，在机械相应的制造过程当中，现代化自动化技术的使用具有安全性高、质量高、多功能、可靠性强以及低能耗等等优势。因此，机械设计以及制造的未来发展趋势必定会朝着自动化技术的方向发展。此时，随着国内智能化技术和物联网技术的进步，日后机械制造业当中一定会参与更多元化的技术，进而更好地提升机械设计制造行业的经济效益以及社会效益。

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（作者身份证号码：211102198604281021;作者单位：沈阳万博开发建设有限公司）