机械设计制造及其自动化的发展方向研究

梁未斌

摘要：机械设计制造自动化，综合应用各种有关技术，可达到优化设计和功能作用，有助于设计制造质量提升，同时能够实现低能耗的目标，推动机械设计制造领域发展。文章针对机械设计制造及其自动化进行研究，介绍设计原则之外，探讨了自动化发展方向，仅供借鉴。

关键词：机械设计制造;原则与方法;自动化发展;方向

引言：

機械设计制造自动化发展，综合运用各种先进技术，不仅能够促进设计优化，确保功能系统完善，还有助于生产效率提升和降低能耗，促进机械制造业更好更快发展。故而机械制造领域要加强机械设计自动化研究，在应用中坚持基本原则，提高设计制造质量和水平。

一、机械设计制造自动化基本原则

（一）不断创新技术

设计制造应当结合系统主体功能，一般情况下具有差异，依据不同之处对系统分类，或者是对产品分类，然后有针对性进行设计制造。比如物料加工设计制造自动化，需要载入与之相关信息，同时还要融入到物质与能量相关内容[1]。在此基础上利用技术自动化整合与处理，最终通过优化物质系统，还有改进搬运与加工位置的方法，提高制造精确性和促进产品功能提升。

机械设计制造自动化要具备主要功能，主要包含信息处理、能量转换等，还要具备一些其他关键性功能，比如自动检测能力、设计制造控制能力等。在具备这些功能的情况下，在设计制造中就可对相关要素和信息展开分析，从而自动完成各类产品设计。机械设计制造要不断进行创新，自动化发展能够拓展思路，有助于设计创新。在应用主体功能情况下，利用其它功能和采取不同输入方式，在相互结合下就可形成众多的系统，推动产品创新[2]。机械设计制造自动化发展是主要趋势，有非常大市场和发展前景，因此需要推动发展，通过持续性引入先进技术和创新等，才能在支持下设计制造出契合要求的，一流的系统产品，提升在相关领域竞争力。

（二）符合对功能要求

机械设计制造及其自动化应用之中，必须要符合对功能要求，这个是最为基础的。机械设计制造中每种产品出现，都是为了能够达成某个生产目的。这就决定了机械设计制造自动化一定要满足主体功能要求，还要契合一些其他方面功能需求。最为主要是主体功能，由于不同生产对主要功能要求不一样，所以在设计制造前要充分掌握，明确基础上有针对性设计制造。机械设计制造自动化需要掌握三个关键性要素，一个是能量，另外一个是物质，还有则是相关信息。

明确关键性要素，将其输入之后，具备对各项要素处理能力。最终通过应用各种技术和加工处理，自动化进行输出，将所要设计制造和生产产品或者系统特性呈现出来，以信息、能量等表现。依据其设计制造系统和产品，可满足对主要功能需求。机械设计制造无论采用哪种方法，都要满足使用要求，而这依靠的是功能。产品与系统功能满足要求并非简单事情，需要做好设计，将内部联系起来，形成一个结构，并按照工艺流程制造，最终确保产品与系统合格[3]。机械设计制造及其自动化发展下，设计与制造综合运用微电子技术、机械技术等，相互渗透下智能化和自动化水平提高，促进功能构成，还有助于组织结构优化，设计制造出来产品功能会更加完善，也能促进设计制造效率提高，以及解决传统设计制造中存在的疑难问题。

二、机械设计制造自动化发展方向

（一）绿色化

工业发展具有重要意义，既能促进经济发展，还能改善物质条件。但是也有不利一面，就是在发展中伴随严重污染，影响可持续发展。新发展阶段倡导绿色环保，机械设计制造及其自动化要朝着这个方面迈进，坚持绿色化发展。机械设计制造要利用各种先进技术，设计出污染小和低能耗产品，并做到无污染生产和制造。机械产品或者是系统使用，以及最终报废和销毁，应满足环保要求，做到无污染或者是将污染最小化。机械设计制造自动化发展要提高资源利用率，满足对自动化产品要求，使其具有绿色特性，可循环使用，这样才能长远发展。

（二）智能化

当前智能化发展是大势所趋，也是机械设计制造及其自动化主要发展方向。智能技术综合各种先进技术与学科，包含了人工智能、计算机技术、控制技术等，同时还涉及模糊数学、动力学等。通过模拟人脑，科学进行推断，从而做出正确决策，达到智能化操作与控制效果[4]。机械设计制造自动化当前和未来发展，需要紧跟发展潮流，引入智能化技术之外，不断提高智能化水平。机械设计制造效率会提高，利用智能技术、运筹学、逻辑思维等，优化组织结构目标，并增强产品智能化水平，使其更好完成生产任务。

（三）人格化

过去机械设计制造及其自动化忽视和人的关联性，不够人性化，从而影响功能发挥和使用。未来机械设计制造及其自动化会朝着人格化发展，从使用对象出发，考虑各个方面，然后赋予产品智能化功能之外，更加人性化，满足使用者需求。以家用机器人为例，设计制造自动化中要推动人机一体，智能化应符合人的使用要求，同时带给人们良好的使用体验。机械设计制造及其自动化朝着人格化发展，还有另外一层含义，通过模拟技术，在分析和研究中模拟生物机理，从而使产品更好服务生产活动和人们生活。

（四）一体化和网络化

机械设计与制造及其自动化发展，未来主要方向是一体化，这是制造业和工业发展的主要路径。借助于网络技术，可实现对产品和系统设计与制造监督与控制，打破空间与时间界限。所以要加强对远程监控研究，在利用现场总线技术以外，利用局域网络技术，将各种产品连接起来，实现网络化控制，增强集成性。以家电自动化为例，一体化与网络化发展下，形成一个完整系统，可自动操控，使用体验好，且能促进生活智能化，是当前和未来人们所追求的。

（五）模块化和微型化

机械设计制造及其自动化一个主要发展方向是模块化，当前自动化系统和产品多，各个厂家所生产出来产品也有差异。这就导致各种接口无法通用，主要包含了动力接口、机械接口等，给生产和生活带来很大障碍。机械设计制造自动化发展过程中推动模块化具有重要意义，可根据对产品要求，设置动力单元，然后借助于相关技术，主要包含了识别技术、视觉技术、处理技术等，形成标准单元。在此基础上设计新产品，不但快捷方便，能够促进规模化生产，还能使各种接口标准化。既能满足使用要求，也能促进接口连接，实现模块化操作与生产，对于设计制造发展极为有利。机械设计制造会朝着微型化发展，自动化产品体积会变小，但功能会提高，能耗将减少。

三、结束语

总之，机械设计制造及其自动化发展中，在采用先进技术之外，还要不断寻求创新，以完善系统功能，亦或者是优化产品功能，提高机械制造的整体水平。机械设计制造及其自动化未来发展，会朝着绿色化、网络化、智能化、微型化等发展，应做好相关研究。

参考文献：

[1]吕辛，张岩鹏. 我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J]. 科学技术创新，2019，000（020）：225-225.

[2]邢龙. 我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J]. 工业设计，2016，000（009）：182-183.

[3]吴孝骏. 我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J]. 魅力中国，2018，000（005）：118-118.

[4]刘洪河，李强，王秀婷，等. 机械设计制造及其自动化发展方向的研究分析[J]. 城市建设理论研究：电子版，2018，000（035）：2898-2899.