機械設計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢

杜世杰

摘要：自動化技術在機械設計制造中的應用，使得機械制造業(yè)的生產水平顯著提升，生產成本降低，且實現(xiàn)了工業(yè)生產的統(tǒng)一調配，而且，且隨著科學技術的發(fā)展，其控制系統(tǒng)不斷優(yōu)化，在融合了機電一體化技術、人工智能技術、數(shù)據庫技術、數(shù)字通訊技術之后，機械設計制造及其自動化體系正朝著工作人員專業(yè)化、數(shù)字化、生態(tài)化的方向發(fā)展，為機械設計制造行業(yè)的發(fā)展注入新鮮技術力量。

關鍵詞：機械設計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢

隨著社會的發(fā)展，機械生產逐步成為工業(yè)生產領域的主要模式，勞動密集型企業(yè)被逐步淘汰，基于這一生產形勢下，機械設計制造行業(yè)迅速發(fā)展，機械制造工藝逐步完善，生產水平顯著提升[1]。企業(yè)在設計制造機械產品時，可采用自動化技術體系，構建以市場需求為導向的設計生產工藝流程，通過網絡信息技術，收集產品的銷售信息及運行信息，明確現(xiàn)階段生產出來的機械設備的不足之處，在現(xiàn)有的機械制造工藝體系的基礎上，合理應用新型生產技術，實現(xiàn)機械設計制造流程的優(yōu)化，并采用現(xiàn)代化計算機軟件，根據市場信息，進一步優(yōu)化設計方案，確保機械產品設計的科學性和合理性，滿足各個領域對于機械產品的需求，擴大產品的市場占有率。

1.機械設計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢

隨著社會的發(fā)展，各行各業(yè)對于機械產品的性能要求均發(fā)生了一定的變化，比如說通訊設備機械零件的微型化，比如說機械設備原料的生態(tài)化，針對這一現(xiàn)狀，機械制造業(yè)大力引進新型生產技術，不斷優(yōu)化機械制造工藝，使得機械產品的生產效率和性能得到了顯著的提升。現(xiàn)階段，機械制造工藝與最初的模式已經有了顯著的差異，為了提高機械產品的生產效率，機械零件的批量生產及再組裝成為主流生產模式，與此同時其管理模式也進行了變革，機械設計制造基本實現(xiàn)了自動化控制[2]。

隨著機械制造行業(yè)的發(fā)展，目前，各個企業(yè)已經在設計及制造中引進了自動化技術體系，而這意味著這一行業(yè)邁入了一個全新的時代。而且，由于電氣自動化技術的學科內涵，其自動化技術呈現(xiàn)出以下幾個特點：①與物理學技術研究密切。電氣自動化技術與物理學科密切相關，其中的電路制造和三極管技術都屬于物理學科的研究范疇；②依托信息技術平臺發(fā)展。信息技術及網絡技術的結合，實現(xiàn)了電氣設備運行信息的自動采集、處理和傳輸，為電氣自動化控制決策提供了依據；③結合IT平臺發(fā)展。大部分企業(yè)在應用電氣自動化技術時，會將之與IT技術結合起來，實時獲取生產數(shù)據，結合市場信息調整生產方案[3]。

機械設計制造的自動化，是行業(yè)發(fā)展的必然要求，綜合來看，這一技術的應用有著以下優(yōu)勢：①降低化工生產成本，提高生產效率。機械自動化技術的應用，實現(xiàn)了生產設備的自動化控制，簡化了操控流程，提高了生產效率，同時消除了大量的人工耗費；②消除人工生產的主觀不理因素。自動化控制是根據設定好的程序進行的，能夠通過系統(tǒng)軟件信息自動分析，進行合理的調配，節(jié)省時間，而且能夠有效保障生產安全；③實現(xiàn)工業(yè)生產的統(tǒng)一調配。自動化控制系統(tǒng)能夠直接將所有有效信息收集錄入，進行系統(tǒng)分析，實現(xiàn)各個生產環(huán)節(jié)的統(tǒng)一調度，確保生產的有序性和高效性。

2.機械設計制造及其自動化的發(fā)展趨勢

隨著科學技術的發(fā)展，電氣自動化技術體系逐步完善，以前不能達到的一些技術目標，現(xiàn)在都已成為了現(xiàn)實，比如說電氣設備的智能化診斷、生產過程的虛擬化演示[4]?，F(xiàn)階段，在計算機技術的支持下，機械設計制造自動化正朝著以下方向發(fā)展：

2.1工作人員的專業(yè)化

自動化技術在機械設計制造中的引進，有效提升了工作效率及質量，實現(xiàn)了以計算機調控取代人工操作，但是電氣自動化技術設備的安裝，及系統(tǒng)的應用，還需要專業(yè)的技術人員。就目前看來，我國缺乏對于電氣自動化技術人才的培訓體系，從企業(yè)管理者的角度來看，電氣自動化是具備自動化操控的技術系統(tǒng)，人工調控程序相對簡單，因此不會主動引進相關專業(yè)的技術人才，只是簡單地對相關操作人員進行培訓，學習系統(tǒng)的操作方式和工作流程，這樣容易埋下安全隱患。因此，電氣自動化工作人員的專業(yè)化，是這一技術發(fā)展的必然趨勢，在技術體系完善的同時，也應該健全相關的人才培養(yǎng)機制，企業(yè)應該加大對于工作人員的培訓力度，讓他們了解其設計和安裝知識，了解系統(tǒng)的操作流程和故障解決方法，全面提升其專業(yè)素質。

2.2數(shù)字化

隨著電氣設備應用情況的變化，企業(yè)會根據生產實情，在現(xiàn)有的自動化系統(tǒng)中加入新的科技元素，為電氣自動化控制系統(tǒng)增添新的功能[5]。通過計算機技術，進行生產技術整合，建立信息中樞，保證各類機械設備的兼容性，可以提高其集成化程度，實現(xiàn)生產信息的集中采集、分析、處理，作出統(tǒng)一的決策，進一步提高設備控制效率?，F(xiàn)在是知識經濟時代，在數(shù)據庫技術和虛擬現(xiàn)實技術的支持下，機械設計制造自動化的數(shù)字化得以實現(xiàn)，在生產實踐中，收集市場銷售信息及用戶反饋信息，建立以市場為導向的生產反饋體系，將市場信息作為生產方案調整的依據，能夠有效提升生產效益。

2.3生態(tài)化

基于綠色理念下，電氣自動化也應該轉變發(fā)展理念，將社會效益包括生態(tài)效益等納入技術發(fā)展指導方針中，在產品制造、銷售、回收等環(huán)節(jié)中，貫徹落實綠色發(fā)展理念，降低能源消耗，實現(xiàn)社會資源的最大化利用。比如說在機械設計制造中，自動化技術通過對設計程序和生產程序的精準控制，能夠實現(xiàn)對生產資料的最大化利用，消除機械設備過高能耗的問題，同時，通根據機械設備的性能需求，選擇合理的新型制造材料，根據現(xiàn)有材料的尺寸、體積等參數(shù)，設置生產程序，能夠實現(xiàn)對原材料的高效利用，避免出現(xiàn)過多原材料廢棄的現(xiàn)象，初步實現(xiàn)機械設計與制造節(jié)能降耗的新目標。

3.結語

在經濟全球化背景下下，密集勞動型企業(yè)逐漸被淘汰，勞動生產率不斷提升，在各個領域中，機械逐漸取代了人工，而且隨著機械設備控制技術的發(fā)展，機械設計制造已然實現(xiàn)自動化生產階段。自動化技術自研發(fā)以來，就被投入到機械設計與制造的生產實踐中，取得了良好的應用效果，使得生產成本尤其是人工耗費大大降低，同時，生產效率、產品質量也得到了顯著的提升[6]。為了確保自動化技術的應用效果，企業(yè)應該根據生產環(huán)境和生產需求進行適當?shù)卣{整，完善自動化控制系統(tǒng)設施配置，構建出一個與工業(yè)生產工藝流程緊密結合的自動化控制體系，同時根據生產需求的變化，合理引進新型科技元素，比如說人工智能技術，網絡通訊技術等，逐步優(yōu)化自動化控制的性能。

參考文獻：

[1]譚立鳴，湯樂，彭子佳.淺析機械設計制造自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢[J].汽車與駕駛維修（維修版），2017（11）：138.

[2]米歡樂，高赟.機械設計制造及其自動化特點和優(yōu)勢及發(fā)展趨勢[J].城市建設理論研究（電子版），2017（06）：288-289.

[3]高廣宇，楊蕭，郭鑫.淺析機械設計制造及其自動化的應用優(yōu)勢以及發(fā)展趨勢[J].四川水泥，2016（11）：230.

[4]尹飛鴻，肖華星，黃小璜.七年融通三螺旋遞進銜接的課程體系研究與構建——以機械設計制造及其自動化專業(yè)為例[J].職教論壇，2016（17）：39-42.

[5]梁喜佳，張洪偉.淺析機械設計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)新與應用，2016（06）：126.

[6]蔣占四，王衍學，楊連發(fā).結合“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的國家特色專業(yè)建設——以桂林電子科技大學機械設計制造及其自動化專業(yè)建設為例[J].高教論壇，2013（01）：73-75.