機械設計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢

任學斌

寧夏小巨人機床有限公司 寧夏銀川 7 50002

1 機械設計制造及其自動化的概念

機械設計制造及自動化，將計算機技術、信息技術、加工技術和電子技術等相互融合，由于多種技術的融合發(fā)展，其表現(xiàn)形式與傳統(tǒng)的機械設計制造模式和加工工藝有著本質上的差異。機械設計制造及自動化技術比傳統(tǒng)機械設計制造先進，因為其綜合化、應用化程度更高。機械設計制造及自動化的組成單元相對比較復雜，其中包括傳感單元、控制單元、作用單元、制動單元及程序單元等。要科學的對其進行操作，就必須合理把握各方面的綜合要素[1]。因此，機械設計制造及其自動化是一個綜合類的科學技術應用，實現(xiàn)機械生產過程的完全自動化，是機械自動化的最終目標。

2 機械設計制造及其自動化發(fā)展優(yōu)勢分析

機械設計制造自動化與傳統(tǒng)的機械制造相比，有了更加顯著的進步和優(yōu)勢。傳統(tǒng)的機械制造需要大量的勞動力，大多數(shù)的制造過程都是通過人工操作制造完成，這個過程不僅造成了時間的大量浪費，也在資源上造成了一定的損失，并且也需要大量的高技術人員把關，否則一個環(huán)節(jié)的失誤就要重新來過，這樣一來企業(yè)在生產上的效率會降到很低，而且過程的復雜也需要大量的人力物力去完成。自動化簡化了生產過程的步驟，只需在計算機輸入指令程序，并讓幾個專業(yè)人員進行掌控，就可以使整個生產過程得到良好的控制，這樣一來，既減少了人力資源的投入，又節(jié)約了時間，不但提高了生產效率而且提高了生產質量；自動化加工中有著比較完整的監(jiān)控系統(tǒng)，當發(fā)生事故或者其他生產上的問題時，可以及時的反饋給監(jiān)管人員處理，避免其他問題的產生，減少生產資源損失的同時，提高安全保障。

3 機械設計制造自動化特點

（1）它能更好的保護環(huán)境。因為工業(yè)的快速發(fā)展，我國的環(huán)境也有了很嚴重的污染問題，因為使用的人力減少，加工制造過程得到了簡化，從而減少了原料的浪費，提高原材料的利用率，從此方面說，其降低了成本，創(chuàng)造了更大的價值，并且更好的將資源進行再次利用以及重復利用?，F(xiàn)在的很多機械生產都是依靠電能完成的，就更符合我國的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略[2]。將機械化與環(huán)境保護相結合形成的一種新型模式，能夠更好地適應國際工業(yè)發(fā)展的要求。

（2）加強制造的穩(wěn)定性以及安全性。傳統(tǒng)的機械制造都是人工手動操作為主，制造過程中廢品率較高，易發(fā)生安全事故，而自動化的加入提高了制造的安全性，大量的機器投入使用，結合計算機信息技術，使其有條不紊的運行，機械制造的效率得到了大幅提升。工作人員在工作時只需使用電腦時刻關注機器的運轉情況，極大的降低了出事故的概率，并且在機器出現(xiàn)故障時可以第一時間了解設備的詳細情況，及時進行故障處理，縮短由于設備故障造成的停機時間。

（3）提高了工作效率。過去的機械制造都是看紙質圖紙進行加工，圖紙為手工繪制，加工完成的產品要進行測試，并不斷修正圖紙中的錯誤，這個過程需要消耗大量的時間和精力。而自動化中的計算機技術就很好的解決了這個問題，電子化的加入使制造變得簡單，很多工作可以在計算機上完成，大幅減少了在人力資源管理和制造時使用的時間。

4 機械設計制造及其自動化的發(fā)展趨勢

4.1 智能化

隨著社會的不斷發(fā)展，人工智能已經大規(guī)模投入應用，人工智能應用已經成為大勢所趨。本世紀初，機械制造及其自動化已經有了較大的進步，自動化水平大幅度提高，但是相對于智能化來說還遠遠不夠。機械制造領域的智能化，就是對各種工業(yè)生產過程進行實時監(jiān)控，盡可能地減少各環(huán)節(jié)資源浪費，進而優(yōu)化生產模式，最終極大地提高生產效率、減少資源的浪費。智能化的出現(xiàn)，可以使我國從勞動密集型產業(yè)向高科技產業(yè)進行轉化。近年來，計算機技術的應用越來越廣泛，它是實現(xiàn)智能化的重要工具。計算機技術有效地推動了產業(yè)的發(fā)展，使得工業(yè)生產的自動化、智能化水平越來越高。其在實際應用中最為突出的特點就是，深刻的改變了以往的工作模式，推動機械制造向著自動化、信息化的方向邁進，可以說，兩者的結合為我國機械產業(yè)的發(fā)展提供了新的契機，對于推動我國經濟的整體發(fā)展發(fā)揮了極為重要的作用。

4.2 網絡化

互聯(lián)網經過數(shù)十年的發(fā)展，已經逐步從軍事領域走進了我們千家萬戶，極大的改變了我們的生活方式。機械設計制造也可以利用互聯(lián)網的優(yōu)勢，通過互聯(lián)網對各個生產流程進行實時監(jiān)控，采集實時數(shù)據(jù)，從而可以及時地發(fā)現(xiàn)生產流程中存在的各種問題，迅速作出反應。傳統(tǒng)的機械出現(xiàn)問題通常都需要專業(yè)人員前往工廠進行判斷及維修，一旦進行網絡化操作，即使沒有專業(yè)人員在場，也可以通過互聯(lián)網遠程判斷機械故障。

4.3 數(shù)字化

當今社會已經進入數(shù)字化時代。網絡上各種關于數(shù)據(jù)的創(chuàng)新性概念不斷出現(xiàn)，例如大數(shù)據(jù)、云計算等這些概念都已經為我們大眾所熟悉。數(shù)字化成為整個社會發(fā)展的新動力。機械行業(yè)相應的系統(tǒng)都需要相應的數(shù)據(jù)來進行處理，進而對產品進行模擬以及后期的制造[3]。一般機械產品在設計生產過程中，通常都是紙質圖紙進行設計，這一套流程十分浪費時間。而現(xiàn)在離開了實驗室圖紙設計模式，通過CAD制圖等數(shù)字化軟件匯總相關設計信息，根據(jù)理論依據(jù)，進行相應的模擬驗證，從而降低資源消耗，因此在產品設計過程中結合數(shù)字化軟件設計，可以不斷簡化設計流程和縮短工期，提高產品生產效率和加工質量。

5 結語

機械設計制造自動化的發(fā)展是一種必然趨勢，準確地認識和了解自動化的優(yōu)勢，使它們與機械設計制造進行有機結合，并在發(fā)展過程不斷地進行創(chuàng)新，才能更好的推動工業(yè)的發(fā)展與社會的進步。