智能制造时代机械设计制造及其自动化技术分析＊

崔德海

（烟台工程职业技术学院，山东烟台 264000）

0 引言

我国机械制造领域的蓬勃发展，一直受到国家的高度重视，并投入了大量的人力物力支持，以确保其持续发展。随着改革开放的推进，我国机械工程领域迎来了一股新的浪潮，智能制造技术在各行各业得到了广泛的应用和推广。在机械制造过程中，智能化技术可以通过计算机以及网络等手段进行实时监控与控制，从而达到高效生产与节能减排的目的。在机械制造领域，智能制造技术的有效应用不仅是一次重要的革命，更是机械设计制造工艺与自动化技术有机结合的产物，这种结合可以最大限度地降低机械损耗率，提高机械设备的利用率。

在智能制造时代，需要将5G通信技术、工业4.0技术、人工AI技术、电子计算机技术、物联网技术、云技术、大数据等一系列前沿技术进行深度融合和创新，以适应现代科学技术的快速发展[1]。通过在传统制造业中融入人工智能，能够有效提高我国制造业水平和竞争力。一方面，通过优化和升级传统制造领域的相关产业，最大限度地减少人工参与和人为因素的影响，实现产能和产品质量的提升，推动制造业的高速发展；另一方面，运用人工智能技术，可以提高生产效率，减少人力成本投入，从而达到降本增效的目的，有效推动整个行业的可持续健康发展[2]。

1 智能制造时代为机械制造领域带来的优势

随着智能制造时代的到来，传统机械设计制造领域正在经历一场全新的变革。在当前的机械制造中，智能化技术已经得到广泛运用。一方面，机械制造设计的效率得到了极大提升，这得益于多种创新技术的应用和研发，尤其是近年来人工成本的不断攀升，迫切需要智能化技术的广泛应用，以降低人工成本。在智能制造时代，机械制造设计的统一化和流程化需要结合软件技术和自动化控制技术，这也意味着制造风险一直是行业面临的潜在问题。利用智能化制造理念和方法，能够实现对整个制造环节的管理，提高整个制造业的管理水平和效率。作为智能制造时代的核心标志，智能制造技术可以通过对现有机械加工模式的改造，提升产品的加工品质和速度，以产品损耗率为例，实现快速生产和加工，精准控制生产模块，有效利用技术，降低制造过程中的损失和浪费[3]。

2 机械设计制造及自动化领域的创新技术

创新是推动时代进步的重要动力。在智能制造时代的浪潮中，机械设计制造及其自动化领域涌现出多种具有革命性意义的创新技术，为行业注入了新的活力。在机械制造业的众多技术创新中，人工智能技术作为一种新型的技术手段，其应用范围越来越广。通过广泛应用创新技术，能够有效地替代传统技术存在的缺陷和问题，实现制造产业市场利润的提升和市场核心竞争力的增强。随着其他技术的广泛应用，创新技术也在不断升级，从而实现了自动化产业链的发展模块，提高了机械设备的生产加工效率，缩短了新产品的研发设计周期，有利于加快发展速度，形成优质的发展成果[4]。

3 我国机械设计制造及其自动化的发展现状

随着时代的进步和科技水平的提高，机械制造业面临着新的机遇和挑战。随着全球化进程的不断加快，世界上各先进国家也在不断加强科学研究技术的探索和创新，以提升自身的综合实力。在这种形势下，我国的机械制造企业应积极转变以往粗放式经营模式，通过科技创新实现产业的现代化发展。因此，科学技术已成为促进经济繁荣发展的重要支柱，而智能制造系统则是当前研究的焦点，也是国家改革明确的目标之一[5]。以智能制造系统为基础，全面提升机械制造行业的转型升级，最终实现智能化生产，从而确保行业经济的稳定提升。从目前来看，我国机械制造产业已经实现了自动化、信息化以及数字化等多方面的进步与创新，并逐渐朝着现代化方向迈进。然而，我国机械制造业的技术水平亟需提升和改进，导致机械制造业的总产能未能达到预期效果。虽然从整体上来讲，我国机械制造水平已经达到发达国家的先进水平，但是由于我国机械制造企业的规模相对较小以及技术落后，使其技术层面仍然存在着很大差距。

4 智能制造时代机械设计制造及其自动化的重要性

4.1 提高产业生产效率

在传统的机械生产过程中，需要大量的劳动力参与，这种方式无形中增加了生产企业的用人成本，但却未能达到预期的生产效率。因此，为了能够实现对生产过程的优化管理，需要采用先进的技术改造生产设备，使机械产品更加高效地完成生产任务。在智能制造时代的背景下，智能制造已逐渐渗入机械制造领域，自动化制造模式的有效应用，不仅降低了企业的人力成本，同时也显著提升了生产效率。机械设计自动化的主要特征之一是实现机械设备的智能化操作，其核心工作原理在于在系统程序中进行相应的设置，从而实现操作模式和方法的有效转变，最终达到提高机械操作效率的目的[6]。一旦机械设备在运行过程中出现任何故障问题，机械设计自动化系统将能够迅速而有效地排查故障，为相关工作人员的检修工作提供便利。

4.2 强化机械制造过程中的安全性

过去，生产企业在进行人工作业时，由于工作人员的疏忽或失误，常常会导致各种安全事故的发生，这些事故对各方造成了巨大的伤害。因此，为减少事故带来的经济损失和人员伤亡，必须对传统的生产方式进行改进，采用先进的智能制造方式。目前，智能机械制造的应用能够显著降低生产过程中的风险系数，最大限度地避免风险的发生，有效避免安全事故对经济和人员造成的损失。同时，创新型的机械自动化生产模式能够编写一套固定的操作流程，为机械程序的运行提供可靠的依据，可以显著降低生产过程中潜在的安全风险[7]。

4.3 加快社会经济发展速度

目前，随着各行各业对传统生产模式的转型，自动化模式已被成功引入企业生产，释放了大量劳动力。同时，为满足人们对产品多样化、个性化以及高品质等方面的需求，制造业也逐渐向着智能化方向发展，而智能机器人作为实现这一目标最重要的手段之一就应运而生了。目前，智能机器人已经取代了大量一线劳动力，同时自动控制系统也逐渐取代人工生产，成为制造生产线上不可或缺的一部分。在这种背景下，自动化控制被广泛运用于制造业，使制造生产线解放了大量的劳动力，将人从枯燥乏味的生产工作中解放出来，也减少了生产过程中的人为失误，提高了产业生产的质量和效率，显著提升产业的生产力[8]。目前，机械自动化已经成为我国制造业发展的重要趋势，而其主要应用于机械加工等领域。

5 智能制造时代加强机械设计制造及其自动化创新的措施

5.1 加强政策导向，鼓励机械智能制造企业发展

为了推进我国机械工程行业向智能化生产转型，政府部门应持续加大人力、物力的投入，加大对智能化生产的激励和支持，以确保其持续发展[9]。为促进我国智能生产领域的稳定、可持续发展，必须明确中国智能机械制造业的发展方向，并采取有效措施持续推动。目前，国内机械工程企业采用的技术大多处于初级阶段，自动化程度不高，而且缺乏创新意识。

5.2 加强人才培养

企业发展的核心在于人才的培养，为了在智能制造时代实现机械设计制造及其自动化的优化创新，相关教学部门需要加强基础教育工作，以提升人才自主创新的能力。从长远角度来看，企业应该结合自身实际情况制定合理的人才需求计划，注重提高员工综合素质能力。此外，必须根据时代的演进趋势，以科学合理的方式对教育体系进行更新和调整，以确保人才培养工作能够充分适应社会发展的需求。为了确保企业人才培养规划的科学性和完备性，必须不断加强机械设计与制造自动化技术人才的培养，以确保这些人才能够在实践和创新方面得到有效的发展，不断提升人才队伍的专业水平。因此，企业一定要积极转变传统理念，树立正确人才观，并通过合理的方式改革人才培养模式，对人才引进战略进行科学、全面的升级，以提升企业人才队伍的成熟度和效率。通过积极培养具有专业能力的应用型人才以及技能型人才，使人才在实际生产中发挥出自身最大价值[10]，实现推动企业的成长和变革的最终目标。

5.3 提高大企业技术研发能力

尽管我国在科学技术方面已经取得了显著的进展，但在机械设计领域，由于其发展历程相对较短，相关企业必须不断提升机械设计和制造自动化的技术水平。因此，必须加强对机械设计与制造自动化关键技术的深入研究，从而为我国机械制造业的长远、可持续发展奠定良好基础。在此基础上，展开对机械设计和制造自动化的深入研究和创新，以满足多样化的生产需求。另外，随着机械制造业的迅速发展，人们对产品的要求越来越高，需要进一步加强对机械设计与制造自动化技术创新方面的重视程度，并采取有效措施提升机械设计与制造自动化技术水平。

5.4 促进机械制造行业的绿色、可持续发展

随着人们对环境保护意识的不断增强，社会各界越来越重视环境问题，并开始积极采取各种措施进行环境治理。为了维护社会的可持续发展、有效控制环境问题，国家将“节能环保”视为引领社会发展的重要理念。绿色产品作为环境保护和节约资源的主要途径之一，已经受到人们的普遍重视[11]。随着科学技术的快速发展和人民生活水平的不断提升，绿色技术得到了广泛应用与普及，其中，机械自动化产品更是受到了社会各界的广泛关注。机械自动化有利于持续降低生态环境的污染程度，有效提升资源的利用效率。机械自动化的演进必须遵循可持续发展之路，以环保为根本宗旨，更加科学合理地保护环境、节约资源，不断回收生产过程中的废弃资源，以全面提升机械自动化产品的市场竞争力，实现可持续发展的重要目标。

6 智能制造时代机械设计制造及其自动化技术的发展趋势

随着多种创新技术的广泛应用，机械设计制造领域正逐步向全产业链、全生态链、综合一体化等理念转型，以满足市场多元化需求，并在生产过程中及时调整机械制造设计的发展方向，从而实现对设计问题或研发目标的有效管控，确保机械制造产业的有序建设。在现阶段社会经济不断增长的过程中，机械制造业所占比例逐渐增大，不仅可以推动国家工业化进程，还能为国民经济带来巨大的经济效益和社会效益[12]。随着时代的进步，机械制造领域必将朝着尖端化、高效化、多元化的方向发展，通过将产业生产与市场定制相融合，以市场需求为导向，对产品的生产和制造产生反向影响，从而推动机械制造设计及其自动化领域的蓬勃发展。

7 结语

随着时间的推移，现代化智能技术在机械设计制造领域扮演着越来越重要的角色，作为整个机械制造领域的关键环节，机械设计制造在智能制造时代的重视程度不断提升。机械设计制造领域的有效发展离不开自动化技术的推动，合理运用自动化技术，机械工程可以大幅减少人力资源和资金的投入，同时智能自动化的应用也能及时有效地诊断机电设备的故障，确保其稳定运行。因此，机械工程自动化技术的不断创新发展，不仅能够保证高效率和高质量，还能够极大地促进企业经济的发展。