机械设计及其自动化发展方向的思考

韩良通 金龙 朱国军

摘要：机械设计及其自动化近些年随着科技水平的不断提高也在机械行业内备受关注，不仅能够在很大程度上提高机械设备的综合性能，并且带领机械制造行业提前进入了一个全新的时代，这个时代充满智能化和人性化，是科技的新时代，变革了企业的生产方式和人们的生活水平。因此，着力研究机械设计及其自动化的发展方向，对我国机械化进程有着重要意义。

关键词：机械设计及其自动化;发展方向

科学技术的进步是在相对宽松的社会环境和科学研究潮流上不断发展的。改革开放以来，我国以科学技术是第一生产力为宗旨，极其重视科学技术的发展。机械自动化水平有了进一步的提高，且正逐步应用于生活实际当中。当然相较于西方发达国家，我国自动化水平还是比较落后，因此，在智能化、集成化和实用性等方面，还有一定的空间需要新一代的技术人员来攻关，国家也应对机械工程及其自动化专业做政策上的倾斜。

一、机械设计及其自动化的优势

机械设计及其自动化相比于传统的机械设计，具有以下三大优势：第一，技术上的先进性。运用先进的自动化、信息化以及机械化技术对机械设备进行更有效地控制，大幅度提高了机械设备的工作效率和产品质量，尤其是在比较恶劣的工作环境下，人工智能机械设备的使用可以代替人类进行作业，保证了人类的人身安全;第二，自我诊断的功能应用。在机械设备出现故障问题时，简单的自我诊断也可以找到故障的具体位置，减少了维修人员的维修时间，甚至一些安装自我修复程序的设备可以对简单故障进行自我维修，提高了工作的稳定性和全性能;第三，节约人工成本。一些已投入使用的智能化较高的机械设备可以只需要人工控制，在工作周期内对工作设备进行监控即可，大大减低了人工成本。除此之外机械设计制造及其自动化具备不同的功能，能满足人们的众多需求，大大提高机械设计的使用范围。

二、机械设计及其自动化在相关行业中的运用

机械设计以及自动化结合了现代技术手段以及传统机电设备的综合特征，在设计中利用计算机加以优化，最大程度实现其自动化和智能化的基本工作要求。在实际工作中，通过对于微电子技术与机械技术的结合，可在机电工程相关行业中参与产品设计、制造、质量检测、开发等工作，也能在加工中心、机器人、微型机电系统等方面发展。并且，由于机械设计制造及其自动化行业的高度发展，以及其全面的功能性特征，逐渐成为了机械工程各行业中的基本科学技术，如已经广泛运用在微电子工业和计算机工业，由于机械自动化系统具备对机械设备的精密化管理，其甚至在航空航天及各种武器装备的研制与生产中都有着不可替代的作用。而随着当前各行各业对机械设备的要求越来越全面，机械自动化设备也在朝着更加科学化、精密化以及多功能化的方向发展。

三、机械设计及其自动化发展方向分析

（一）区域网络化

机械自动化设备的一大功能就是具有优秀的信息处理和自动化控制能力，通过数控机床来实施操作。但是在一些大型机械工程中，具体工作流程复杂，不易于控制产品的生产质量;而随着网络技术的不断发展，可以通过机床联网等操作可进行控制和管理，通过对个体编程、操作系统建模来实施自成网络系统，将各机械设备通过信息传导来连接起来，建立区域网络化的管理运行模式，并利用中心计算机进行操作细节控制;当然，对于不同的产品，区域网络系统能合理分配好各机床应该负责的工作范围，在保证效率和前提的情况下合力开展;值得注意的，在区域网络管理模式下，要防止电路故障发生引起的工作瘫痪。

（二）微型化

在大多数信息化、自动化设备在发展趋势上都是逐渐步入微型化的方向，机械自动化系统也不例外，在国外已经初步研发出的微机械自动化系统，其尺寸甚至向微米、纳米级发展。微机械自动化产品在工作中应该具备的特点是，体积小、耗能少、操作灵活，但是存在的设计难题是如何同时具备传统机械设备的主体功能，并精心极高精密度的机械操作。这方面的发展前景就在于能减少企业中的工厂用地，能多安置机械自动化设备，但微机械自动化的加工产品限于需要采用采用超精密技术的设备。

（三）向绿色环保方向发展

随着环保问题的国际化程度不断加深，机械设计及其自动化的环保理念也在不断提升。在设计中除了追求经济效益和工作效率外，也要注重绿色环保理念的融入。机械自动化系统的耗能是很高的，并且会排放有毒有害气体，在危害自然环境的同时也危害着人们的身体健康。因此，向绿色环保方向发展是机械设计及其自动化的一大发展方向。

（四）向模块化方向发展

机械设计是复杂多样的，这就使得众多零件的同时使用出现困难，模块化的发展从很大程度上解决了此问题。在模块化标准的推行下，大大降低了机械设计的时间，节约了成本，也使得后期零配件的检测维护更加方便。推行设计的模块化规范，提高了企业的经济效益，使得机械制造企业的批量生产变得容易，缩短工时。

（五）向机电一体化方向发展

早在上世纪70年代，日本机械制造行业就已经提出了“机电一体化技术”的概念，因此严格说机电一体化其实属于传统的机械设计制造技术。但是不容忽视的是随着计算机信息技术的不断发展和应用，机电一体化也获得新的发展动力。当前的机电一体化技术较之以往有了很大的区别。笔者认为在未来机电一体化是机械设计制造发展不容忽视的一个重要研究内容，将会结合先进的计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服傳动技术等学科朝着光机电一体化、微机电一体化的方向发展。从而为传统机械产品的更新换代提供强力支持，让机械设计制造焕发出更加强烈的升级，促进机械制造行业的发展。

结语：

综上所述，机械设计制造及其自动化必须把握好自己的发展方向，应该去遵循社会变革对机械制造行业提出的新标准。机械设计及其自动化技术拥有巨大的发展前景，该技术一直在迎合现代工业及生产的需求，但是工业产业飞速发展下，现有的机械设计与自动化技术能力和管理水平暴露出很多不足，面对自动化的大蛋糕，科研人员要提升自身素质，努力攻坚克难，争取努力提高国家的科研技术水平，使我国科研发展迈向一个新的台阶，用不断探索与创新的精神影响整个行业，兢兢业业使行业健康迅速发展。

参考文献：

[1]周德辉.机械设计及其自动化发展方向的思考[J].民营科技，2015（10）：9.

[2]杨近松.机械设计及其自动化发展方向的思考[J].山东工业技术，2015（21）：288.

[3]鞠红香.机械设计制造及其自动化发展方向分析[J].装备制造技术，2015（05）：261-262+272.

作者简介：

韩良通（1999.09.14）， 汉族，辽宁瓦房店人，机械设计制造及其自动化。