机械设计制造及其自动化的特点与优势分析

叶建海

摘 要 随着经济建设及科学技术的快速发展，市场经济体制改革的持续深入，现阶段傳统的机械设计及制造水平已无法适应和满足现代工业化发展要求，因此需要对尖端科技加强运用。在建筑机械制造领域中，机械设计升级和进步为机械制造提供了有力支持，同时作为工业化可持续发展的重要基础和前提，机械制造业也为提高经济实力奠定了坚实的基础。本文结合机械设计制造及自动化特性，对其优势及传统制造业中存在的问题进行分析，对机械设计制造及其自动化的发展趋势进行了探讨。

关键词 制造业 机械设计 自动化

中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2021）11-0009-02

机械设计制造及自动化水平直接反映了国家工业化发展及国家经济发展程度，因此需要对机械设计制造及自动化进步提供良好稳定的环境。同时针对传统机械设计制造中存在的问题加强研究和分析，确保机械设计制造更加高效、便捷，能够更好地适应及满足新时代工业化发展要求。

1 机械设计制造及自动化特性分析

1.1 环保性

在传统机械设计及制造过程中，通常对工作人员专业度提出较高要求，也极容易因人为因素，导致操作过程中存在不少失误，使部分产品返修机率增加，甚至需要对产品进行重新生产，造成不必要的资源浪费，同时环境造成一定影响， 对于制造业的可持续发展带来阻碍和制约。而机械设计制造及自动化技术的应用，能够符合环保性发展要求。

1.2 安全性

在以往机械制造过程中，通常利用机械及人工方式进行操作，但在操作过程中工作人员极容易因操作不当等原因严重威胁其人身安全，甚至导致出安全事故发生。

1.3 效率性

与传统的机械设计制造相较之下，机械设计制造及自动化在普遍环境中能够提高制造效率，同时利用网络信息技术，能够使制造生产质量和效率有效提升，出错率大幅度减少。其次随着机械设计制造和自动化发展，对工作人员专业知识需求相应减少，对网络技术加强引入，有利于进一步提高生产速度，极大地促进了产业发展，有效提升机械设计制造的效率性[1]。

2 机械设计制造及自动化应用优势分析

随着机械设计制造及自动化的应用，能够使机械操作程序及现有机械设计结构有效简化，防止机械操作过于复杂而导致风险增加，同时通过原先制造工作工序运作流程的简化，能够使工作人员操作更轻松、便捷。其次在机器设计制造及自动化技术应用中充分引入先进网络技术，能够利用计算机完成工作指令的下达，使机械设计制造生产速度有效提升，同时通过自动化及智能化优势的充分发挥，使错误发生率大幅度减少，从而能够从根源上使安全事故发生得以有效杜绝，对设计制造整体水平予以有效保障，使产品质量切实提升。另外通过相关监督管制系统的健全和完善，使现有机械设计制造系统落后的问题有效改善，有效保障生产系统的安全运行，避免系统运行对运营者的生命财产安全造成危害。所以随着市场竞争的日益激烈，科学技术的快速发展，针对现有机械设计制造无法有效适应现代经济发展需求的问题，需要提高机械设计制造及自动化水平，使制造业的竞争实力有效增强。

3 传统制造行业机械设计制造中存在问题分析

3.1 生产效率低

由于我国工业化发展时间较短，起步较晚，传统制造业水平不高，通常采用手绘图方式进行机械设计制造，同时后续设计变更会导致图纸修改工作量加大，增加相应设计成本。另外由于传统机械制造生产中存在人力等资源消耗较高、流程复杂等情况，各工序都需要对制造加强管理和监督，并且极容易受到工艺流程的影响。另外在制造生产过程中，需要通过充分利用先进设备进行检测，但因产品合格率较低，导致检测工作量加大，生产周期延长，生产效率降低。

3.2 安全性不足

在传统机械制造行业中，其加工环节大多采用人工近距离操作，一旦出现设备运行异常，极容易严重危害操作人员人身安全。同时因一些操作人员自身缺乏安全意识，对设备缺乏全面了解，自身专业训练不足，导致设备故障发生后难以及时采取有效措施进行处理和解决，甚至会导致二次伤害的发生。其次需要对设备故障存在的一定未知性进行充分考虑，特别是针对工艺较为复杂的设备，因设备后续维修难度较大，使设备运行中风险隐患增加。另外部分加工制造过程中，对所有设备缺乏全面保护和及时的后续维修、养护工作，甚至部分设备长期在超负荷情况下运转，使安全事故发生几率大幅度提升。

3.3 产品质量不高

在传统机械制造行业中，通常设计与制造环节相对独立，极容易导致图纸设计与市场需求相脱离，同时制造工人对图纸要求缺乏深入理解，从而导致产品难以有效满足客户实际产品质量标准和要求。其次在传统机械制造业中，普遍存在着操作程序复杂、人力耗费较大、部分设备精密度不高等情况，使控制管理质量受到影响。相关人员为了确保生产任务目标的完成，需要在生产制造环节中严格按照操作步骤和规则进行，同时因传统机械制造业中包括步骤和程序较多，不仅耗费时间较长，而且一旦其中某环节出现异常，极容易对产品质量造成严重影响，甚至需要重新生产，因此会造成能源、材料以及人工等严重浪费，企业生产运作成本大幅度增加。另外现阶段工厂加工中采用的传统工艺流程无法满足可产品高精度的生产需求，对产品质量提升空间造成制约，并且因生成制造科学性不足，技术指导水平不高，对提高产品质量造成阻碍。

4 机械设计制造及其自动化的发展趋势

随着信息技术、计算机技术以及互联网技术等先进技术的快速发展，在各行业领域中得到广泛应用，同时也使机械制造行业得到长足发展和进步，其中设计制造和自动化技术能够更好地适应市场需求，并通过先进技术应用优势的充分发挥，使机械生产设备的优势进一步提升[2]。其中在进行机械产品生产前，产品设计主要由有关部门进行设计，在图纸设计过程中，为了提高资源分配的合理性和科学性，对机械制造费用加强控制，避免不必要的经济浪费，需要加强网络信息技术的引入，与实际生产制造情况相结合，尽可能缩短设计时间的同时，使投入费用减少。另外通过互联网对相关资料及文献进行查阅，对各种突发状况下的应急解决措施进行科学制定，并利于相应设计软件对最终设计图进行分析和修正，并通过不断的软件实验，对设计图纸的准确性、有效性予以保证，为保证产品质量奠定坚实的基础。

因现阶段我国工业化发展水平仍处于不断上升的阶段，并可通过不断提高机械设计制造及其自动化水平，使经济产业化发展速度进一步加快，因此相关工作人员应对机械设计制造加强研究，使设计及制造水平能够实现新的突破和提升。目前机械设计制造及自动化技术发展方向主要体现在下述几方面。

4.1 向智能化方向发展

随着计算机网络技术的快速发展，在机械设计制造和自动化生产过程中，网络技术得到了广泛应用，并且通过技术应用优势的有效发挥，能够使机械设计及制造各环节与计算机技术实现有效连接，对中央集中式管理模式进行科学构建。同时专业工作人员能够充分利用网络技术，使生产质量和生产效率有效提升，同时能够促进机械设计制造及自动化生产朝着智能化方向发展，对生产领域中存在的问题进行实时监督，并对具体的解决方案进行科学制定。

4.2 向虚拟化方向发展

通过机械设计制造虚拟化的实现，能够有效解决能源消耗问题，并对企业的自动生产跨越式发展起到有效推动作用。在实际发展过程中，需要充分利用计算机技术，对机械制造项目图纸进行設计和制作，对机械设计制品进行虚拟化生产，再利用构建三维模型的方式，对设计方案进行全面检查和合理修改，使设计制造水平不断提高[3]。

4.3 向微型化方向发展

在机械设计制造及自动化发展中，微型化是其中重要的基础特质，充分利用自动化技术，对制造细节进行准确、周密运算，能够使投入成本有效减少。另外在微型化发展过程中，需要以微型化技术加强研发和实践应用。

4.4 向数字化方向发展

随着信息技术的日趋成熟，数字化发展也是机械设计制造及自动化技术的未来必要发展方向。在机械设计制造发展过程中，通过将机械制造技术与计算机技术的有效融合，并充分利用数字技术，通过信息数字化加工，对数码设计加强研究和应用，可以有效提升机械设计制造整体水平，进一步增强产品综合竞争力，对经济水平的可持续发展起到积极促进作用。

5 结语

在制造行业发展中，通过机械设计制造及自动化技术的应用，能够有效提升产品生产质量和效率，增强企业竞争优势和核心竞争力，同时通过设备远程控制等优势的充分发挥，能够使生产安全事故发生几率有效降低，切实保障企业生产建设的安全性。因此需要对机械设计制造和自动化优势加强分析，根据现阶段传统机械制造中存在的问题，对自动化设备的应用优势及发展前景进行科学预测，从而使工业化可持续发展方向更加明确。

参考文献：

[1] 张俊生，兰宇.机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势分析[J].南方农机，2020，51（02）：159-160.

[2] 薛鹏程.机械设计制造及其自动化的特点与优势[J].南方农机，2019，50（21）：119.

[3] 刘彬.机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展[J].轻松学电脑，2019（09）：1.