机械设计制造及其自动化的发展及其未来趋势

杜高毅 孙晓龙 任贵泽 裴思晨 申剑

【摘  要】机械设计制造是一项极其重要的工作，在开展具体工作时，相关单位必须对其自动化建设加强重视。文章首先分析机械设计制造及其自动化的具体特点和应用优势，然后以此为基础，进一步探究其发展趋势，希望能够有效推进相关行业发展。

【关键词】机械设计制造;自动化;特点;优势;发展趋势

1.机械设计制造及其自动化的特点

在现代机械设计过程中，计算机设计的灵活性和智能化是其极其重要的一个特点。在我国现阶段机械设计过程中，计算机技术得到一定程度的普及化应用，计算机技术完全取代传统人工制图，具有更高的设计效果，同时，计算机软件的科学应用也在一定程度上简化了设计过程，系统仿真、软件模拟、零件自动装配、3D、自动渲染、自动预览、动布线等技术的将计算机技术的优势得到了更为充分的发挥。相关人员在开展具体设计工作时，将设计要求输入电脑软件，从零件库内进行零件选择，然后进行连接方式，尺寸和关键参数的输入便可以完成设计工作，与此同时，通过应用相关软件能够直接观察到零件生产过程，进而在一定程度上简化设计流程，实现设计效率的有效提升，使设计难度大大降低，实现项目设计周期的有效控制。与此同时，在现阶段应用自动控制系统时，数字化与可编程是其极其重要的特点。机械设备通过科学应用提前编写的程序代码，基于中央处理器处理相关数据，从而使其自动实现产品加工。以此为基础，可编程系统的科学应用能够在一定程度上取代部分人员手工作业，同时确保产品加工具有更高的一致性和更为广泛的应用范围，加工对象也实现更高程度的多样化，可以生产不同工位和不同尺寸的零件。最后柔性也是其极为重要的一个特点。科学应用可编程控制系统对其制造系统进行数字化控制，使其具有更高的灵活性，能够进一步满足不同产品的特性，使制造系统具有一定的柔性特征。

2.机械设计制造及其自动化的应用优势

2.1提升设计精度

在以往进行机械制造工作时，由于现场工作人员专业素质的差异性和工程设计缺乏合理性等问题，使相关部门在制作同一产品时，会出现不同程度的不足之处或人为误差，进而导致相关单位在进行产品加工时无法确保其精确度。通过科学应用机械设计制造及其自动化技术，相关单位可以基于互联网系统有效控制产品设计制造过程中的精确度，基于自动化控制系统和监控系统，可以有效控制机械设计制造过程中出现的差错率和残次频率，进而推进我国现代机械制造行业的发展。

2.2降低设计难度

在进行机械设计制造过程中，自动化系统的科学应用能够基于电子技术和计算机技术对机械产品进行设计制作，在以往开展机械设计制造作业时，手工作业使其现场存在操作难度大、技术繁重复杂等各项问题，而科学应用自动化系统能够确保提前编制的加工程序，有效控制机械设计制造，简化加工工序，同时还可以有效减少人为操作环节，确保机械设计制造具有更高的安全性。总而言之，科学应用机械制造技术能够使用传统机械制造过程中的工作难度大大降低。在企业具体运行过程中，自动化系统的科学应用也可以使其人力成本得到有效控制，大大降低安全事故的发生可能性，从而在激烈的市场竞争中占据更高优势。例如在加工制造具体设备时，预先在生产管理软件内输入生产指令，能够确保有序进行生产，实现生产质量和生产效率的有效提升，使企业获得更高的社会效益和经济效益。

2.3完善监督系统

在以往进行机械制造设计时，大多是由人工作业进行具体操作，在设备运行故障方面，也是由人工处理，以此为基础，不仅使其制造精确度无法得到科学保障，同时在机械设备出现运行故障时无法及时进行有效定位和解决，在很大程度上影响了企业的生产效率。在实现自动机械设计制造过程中，科学应用内部监督系统还可以有效监督检查制造设计环节，如果设备运行出现故障，监督系统能够对故障进行准确定位，查找故障原因，为后期工作人员解决故障提供丰富的信息支撑，进而确保有序开展机械制造设计。

3.机械设计制造及其自动化的未来发展趋势

3.1网络化

在现代信息技术高速发展的过程中，机械设计制造将得到更高程度的发展，产生更高的生产效率。在此过程中，各个工作区域都是基于网络连接，管理人员可以在办公室内全面监控整个生产流程，确保在生产过程出现问题时能够及时發现，同时有效采取解决措施，进而避免重大伤亡事故。检测人员在任何一个环节检测到问题，需要应用网络设备通知修理人员对其进行修理。

3.2智能化

在进行机械设计制造时，人工智能化具体是基于自动化要求更新相关生产技能，利用智能化优势进行制造系统的科学构建，确保其完善性，使其生产流程实现更高程度的多元化、统一化和高效化。在未来机械设计制造过程中，利用智能电脑程序可以对机械生产进行直接管理，电脑程序自行解决特定问题，进行及时补救。在具体制造机械设备时，人工智能系统可以实时监控生产过程，并对其进行科学维护。在子工程中，相关单位需要进行自动生产程序的合理开发，确保网络设备能够完成简单工作，有效减少人力成本投入，确保制造业发展具有更高的经济效益。

3.3环保化

在进行机械制造过程中，无论是浪费相关资源，还是产生的废气和废物都会在很大程度上影响自然环境，破坏生态环境。例如机械制造生产过程中排放的污水最终会流向河流，严重影响河流水质。而机械自动化技术的科学应用可以和先进的降噪技术与空气净化技术有效结合，确保企业生产过程中废气的排放得到有效控制，使其具有更强的环保性。与此同时，机械自动化具有一定的环保性和节约型，能够有效降低能源消耗，提升生产产品的质量水平和生产效率，进而有效避免对自然环境的伤害，更高程度满足绿色生产的需求。

3.4虚拟化

在机械设计制造过程中，虚拟化是其未来发展的必然趋势。虚拟化具有较高的真实性，能够实现能源浪费的有效降低，确保各个企业的可持续性发展。在未来，相关部门都是利用电脑进行机械设计，同时利用全息技术将其投影出来，确保合作方能够具体地看到真实成品，这样不仅能够有效降低生产成本，还可以进一步确保企业机械生产实现更高程度的自动化。

4.结语

总而言之，在机械设计制造过程中，自动化技术的科学应用能够实现设计精度的有效提升，大大降低设计难度，并对生产过程进行实时监督。在未来发展过程中，网络化、智能化、环保化和虚拟化是其相关行业发展的必然方向。机械设计制造及其自动化能够有效推进我国现代机械制造行业的进一步发展，使其更高程度上满足国家经济建设对机械制造行业提出的最新要求。

参考文献

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