未来机械设计制造及其自动化的发展趋势

韩华时 司跃水

河南卫华重型机械股份有限公司 河南长垣 453400

1 机械自动化的重要性

机械自动化的出现改变了传统的机械生产方式，其凭借着高效率、高质量和高安全性等特点得到了人们的广泛认可，目前已经成为了机械制造业最核心的部分。对于企业来说，要想在市场中占据一席之地，就必须实现节能减排，而机械自动化符合国家的环保理念，在一定程度上降低了生产成本，提高了资源的利用率，应该引进先进的机械自动化设备。另外，在机械自动化的帮助下，企业提高了市场竞争力，稳定了经济效益，可在激烈的市场竞争中持续性发展。

2 机械设计制造及其自动化的特点

2.1 高效性

相较于传统机械设计制造技术，机械设计制造及其自动化结合了诸多现代科学技术，智能化大大提高，从而拥有更高的工作效率，能够达到人工远达不到的标准。也由于其智能化和自动化，在制造时可以投入更少的人力，可以充分利用现有人力资源结合自动化机械展现更高的制造效率，保证高质量的同时又保证了生产效率，无疑提升了自身市场竞争力，对企业或工厂的发展有极大好处。机械设计及其自动化的科学化自动化特点使得生产流程一体化、条理化，节省大量时间[1]。

2.2 安全性

传统机械行业的生产工作中，往往是人工生产制造占主体。一旦工人操作出现问题，不仅产品的生产质量会受到影响，而且有可能导致人员伤亡，后果难以挽回，所以说这种情况下的加工制造有着相当大的安全隐患。自动化、智能化条件下的机械设计制造有效减少了生产过程中人与工件或机床内部的接触，安全隐患大大下降。解放劳动力资源，改变传统操作模式，生产从一线操作变为远程监控操作，减少了工人的工作量从而降低工人的疲惫感，能够更加集中精力于加工过程，出现失误的概率有效降低，也使得工人能够远离安全事故。

3 机械设计制造及其自动化发展趋势

在智能化需求、自动化需求日益突出的现代社会中，机械设计制造及其自动化拥有广阔的发展前景。但随着社会的发展与进步，人们的需求也会有所变化，对机械设计制造及其自动化的要求也会更高，因此，未来机械设计制造及其自动化将会朝着机电一体化以及更智能、更先进、更多元、更集成、更节能等方面发展。

3.1 多元集成化

在未来的发展过程中，机械设计制造及其自动化将会融合更多的先进技术与学科知识，实现技术内容的不断扩张，为人们的生产与生活提供更多样化的帮助，集成化是其最为显著的发展趋势之一。其中，基于机械设计制造生产规模的不断扩充，更加面向市场的生产模式将会直接促使生产效率及生产质量的有效提高，借此不仅能够对国内机械设计制造企业起到实质性的经济效益提升帮助，同时也能带动整个国内机械市场的进一步繁荣。

3.2 网络信息化

基于信息管理技术的不断推广，机械设计制造工作中应用自动化控制技术已经成为机械设计制造及自动化领域的标志性举措。在此背景下，由远程操控主导、由传感技术及自动化技术控制的机械设计制造模式将会更加贴合未来机械设计制造行业要求，借此不仅可以大大降低企业机械生产的人工成本[2]。

3.3 智能虚拟化

随着VR技术、AI技术的发展，在机械设计制造及其自动化的未来发展中，也必然会在一定程度上运用到这些虚拟技术，为生产提供更全能的服务。例如，设计人员能够通过虚拟设计提高设计效率，能够更加具体地为人们阐述设计理念与设计成果，提高设计的准确性。

4 机械设计制造及其自动化发展前景

4.1 优势一：高效率，保质量

在生产环节中，哪怕一个小小的错误，都将会给后续的环节带来一系列的问题，甚至会需要重新进行生产，造成极大资源浪费。而机械设计过程中的各个环节进行改进，将生产制造进行调整规范，将生产信息进行整理调配，减少或优化人工操作流程，避免因人工失误造成的生产隐患，减低人为操控对产品的影响，大幅度提升产品生产效率及产品质量。

4.2 优势二：既稳定，又可靠

机械设计制造能将全部生产流程进行监控调整，定期进行故障检测，通过高效率的自检手段进行排查、修复，并将检查相关数据进行汇总统计，依据数据进行设备改进。针对容易磨损、老化的零件除定期自检扫描外，可以实施相应报警系统，及时提醒人们更换或维修，提高对设备的保护，减少人工操作失误带来的安全隐患，有利于提高设备的稳定性和可靠性，极大程度减少事故发生。

4.3 优势三：易操作，应用广

在生产生活中，通过人工智能等相关自动化技术程序，实现生产生活中各类信息采集与控制。借助相关智能设备，以建模、仿真、信息整合、一键控制等将机械设备中的人为操作进行模板化、程序化，对生产环节及各项标准层层严选把关，对生产出现的相关信息或问题精准定位，包括空气温度、湿度等环境质量，材料温度、密度、加工时间等，将不合格产品进行筛选总结，信息整理后通过大数据等方式进行处理，分析生产环节或设备中的缺陷，进行统一修复。除此之外，通过技术融合，可以将精度要求高、复杂的设备进行加工制造或将传统机械设备进行改进，根据不同需求来实现分层个性化设计，来使得设备在不同应用场景的需要，使得设备设计更加灵活多样，有效提升企业在市场中的竞争力，更加符合各个行业生产需要，用途更为广泛[3]。

5 结语

制造业时国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基，随着我国经济飞速发展，国家越来越重视实体经济，机械设计制造及其自动化作为制造业最重要技术之一，在各行各业有着广泛应用，加上各类新兴技术的加持，机械设计及其自动化任重道远。