淺析機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢

熊仁偉　毛偉　姜小龍　胡華焱

摘 要：現(xiàn)如今，中國的機械制造業(yè)有了空前的發(fā)展和進步，無論是計算機應(yīng)用技術(shù)，還是人工智能技術(shù)的發(fā)展，這些領(lǐng)域都用到了機械設(shè)計，在不斷改進和完善的過程中，其技術(shù)變得更加智能化，自動化程度更高，并且使用了增強了應(yīng)用設(shè)備的可靠性，極大地改善了在當(dāng)今的機械制造業(yè)中發(fā)展的不足，因此，自動化機械具有無與倫比的優(yōu)勢和良好的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造;自動化;特點與優(yōu)勢;發(fā)展趨勢

引言

在先進技術(shù)的支持下，綜合運用信息技術(shù)手段以及計算機技術(shù)等多種機械技術(shù)，一方面，提高了其設(shè)計的穩(wěn)定性，另一方面，實現(xiàn)了自動化和生產(chǎn)過程中智能化的發(fā)展，在一定程度上極大的提高了實際的生產(chǎn)效率，從而相應(yīng)的減少了生產(chǎn)成本以及安全生產(chǎn)問題，機械設(shè)計行業(yè)通過將這些技術(shù)緊密聯(lián)系在一起，很大程度上彌補了其中的缺陷。但是就目前的情況來看，中國在機械設(shè)計和生產(chǎn)方面起步較慢，因此發(fā)展水平相對發(fā)達國家來說相對緩慢，在設(shè)計階段仍然存在一些問題，針對當(dāng)前的發(fā)展狀況給予適當(dāng)?shù)姆治龊吞接懀?/p>

一、基本的特征

（一）獨創(chuàng)性

作為機械自動化的主要特征之一。今天，在許多行業(yè)中都有所體現(xiàn)。人工智能的迅速發(fā)展促進了機械設(shè)計和生產(chǎn)的發(fā)展。機械設(shè)計生產(chǎn)和自動化使用最新的人工智能技術(shù)將各種設(shè)計概念集成到智能機器設(shè)計和生產(chǎn)過程中，充分展示了機器制造的優(yōu)勢，并提高了生產(chǎn)的質(zhì)量和可靠性。

（二）前沿性

機器設(shè)計和生產(chǎn)都是采用最新技術(shù)，因此尖端是機器設(shè)計和生產(chǎn)的主要趨勢。使用最新的相關(guān)技術(shù)，改變機械設(shè)備并開發(fā)更多的優(yōu)勢，以便使機器的設(shè)計和生產(chǎn)能夠適應(yīng)當(dāng)今發(fā)展的時代潮流，從而成為未來機械設(shè)計制造的主要目標。

（三）科學(xué)性

機械設(shè)計和制造業(yè)需要結(jié)合多種技術(shù)。很多國家在實際的生產(chǎn)設(shè)計環(huán)節(jié)不能將多種科學(xué)技術(shù)的使用有效地結(jié)合起來。因此，必須以科學(xué)化、系統(tǒng)化、全面化對其進行設(shè)計，以使每種技術(shù)都能夠充分得以運用，與此同時，還要嚴格按照相關(guān)標準和要求進行利用。新的機械設(shè)計形式必須避免傳統(tǒng)機械的弊端，積極革除落后、守舊的技術(shù)手段，不斷學(xué)習(xí)、借鑒優(yōu)秀的技術(shù)模式，從而進一步改善機械體驗，促進機械工業(yè)的長遠有效的發(fā)展。

二、主要優(yōu)勢

（一）提高生產(chǎn)效率，節(jié)省人力資源。

機械制造設(shè)計和自動化將傳統(tǒng)生產(chǎn)中的手動操作轉(zhuǎn)換為機械操作，從而大大減少了手動工作量。這就需要員工必須有效地控制機械工作，以實現(xiàn)高效生產(chǎn)和高質(zhì)量的目標，節(jié)省人力資源并提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。在以往傳統(tǒng)的操作中，由于是手動操作，因此往往會出現(xiàn)工作上因粗心或者長時間工作疲勞導(dǎo)致生產(chǎn)的質(zhì)量得不到根本的保障，而利用機械設(shè)備進行生產(chǎn)，就能夠很好的避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，極大程度的提高了生產(chǎn)效率，為公司發(fā)展節(jié)省了成本[1]。

（二）增強了安全性，降低了安全隱患

因為在實際的生產(chǎn)過程中，很多設(shè)備都具有金屬性，并且一直處于高溫的生產(chǎn)環(huán)境，這樣在人工操作的同時將不可避免地會引起生產(chǎn)安全問題。但是使用自動化技術(shù)后，高風(fēng)險的工作可以有效地轉(zhuǎn)移到機械操作中，從而避免人工過多的參與，可以保證工人的生命安全，減少危害，提高生產(chǎn)效率。

（三）方便維護和檢查

傳統(tǒng)機械制造業(yè)受到技術(shù)方面上的限制，無法對機械設(shè)備進行全面檢查。因此，當(dāng)設(shè)備在操作中出現(xiàn)任何問題時，就不能及時發(fā)現(xiàn)故障以進行維護，這會影響制造業(yè)的發(fā)展。同時，在傳統(tǒng)機械制造業(yè)中是無法有效查明員工的實際工作情況，也不會對機械設(shè)備進行維護和修理，最終導(dǎo)致生產(chǎn)出現(xiàn)問題，為公司的發(fā)展產(chǎn)生不利的影響。因此，增加機械設(shè)備可以有效的避免自動化技術(shù)與電子信息技術(shù)相結(jié)合后傳統(tǒng)機器的生產(chǎn)出現(xiàn)問題，電子信息技術(shù)可以在設(shè)備出現(xiàn)故障時快速有效地查找故障點，從而實現(xiàn)設(shè)備的自動維護，亟需不斷調(diào)整機械設(shè)備，以提高設(shè)備質(zhì)量，確保機器生產(chǎn)能夠正常運轉(zhuǎn)[2]。

三、發(fā)展趨勢

（一）智能化

近年來，在信息技術(shù)不斷向前發(fā)展的同時，特別是國家人工智能的發(fā)展取得了空前的提高和進步，在機械制造的過程中的應(yīng)用變得更加廣泛，對于很多機械零件的加工也逐漸變得更加精細化，因此，所用到的領(lǐng)域就更加豐富，對于機械設(shè)備的自動化也得到了極大的重視和發(fā)展，現(xiàn)階段，社會各行各業(yè)競爭激烈，對于各類技術(shù)的發(fā)展以及發(fā)展都有了更加嚴格的要求和標準，為了不斷滿足當(dāng)前的社會發(fā)展需求，亟需優(yōu)化機械制造設(shè)計，在未來的發(fā)展過程中，智能制造將逐漸成熟，機械設(shè)計和生產(chǎn)過程的過程將得到極大的調(diào)整，生產(chǎn)系統(tǒng)將更加高效，生產(chǎn)過程的細節(jié)將得到更好的處理。為了減輕員工的工作強度，相關(guān)軟件技術(shù)水平也在不斷提高。

（二）綠色化

在經(jīng)濟飛速發(fā)展的中國，環(huán)境保護問題尤為突出，引起了全社會的共同關(guān)注。在人們心中的環(huán)保意識逐漸下降，對于工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，更應(yīng)該加強環(huán)境意識。因此，可以將環(huán)保技術(shù)添加到機械設(shè)計生產(chǎn)和自動化層面。嘗試使用污染濃度相對較低的原料作為生產(chǎn)原料。從產(chǎn)品的最初設(shè)計到銷售環(huán)節(jié)，低污染的利用可以有效地減少能耗問題，從而增加資源的使用以實現(xiàn)環(huán)境保護的目標。工業(yè)過程的不斷進步促進了人們生活質(zhì)量的發(fā)展。工業(yè)發(fā)展一直存在環(huán)境污染問題。今天，政府已經(jīng)確定每個行業(yè)都需要重視環(huán)境保護，在生產(chǎn)和銷毀工程機械時必須注意環(huán)境保護，在具有低環(huán)境污染的輕金屬和材料的生產(chǎn)過程中，合理使用。與此同時，銷毀期間必須注意重金屬零件的處理。

（三）網(wǎng)絡(luò)性

互聯(lián)網(wǎng)在各種生產(chǎn)中使用網(wǎng)絡(luò)和計算機技術(shù)表明，應(yīng)在機器設(shè)計和生產(chǎn)中使用一致的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。每個制造組織都通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)去訂購相關(guān)產(chǎn)品，并可以通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計產(chǎn)品的具體使用計劃。之所以強化互聯(lián)網(wǎng)的使用，其技術(shù)的優(yōu)勢就在于可以將不同地區(qū)的機械設(shè)計和生產(chǎn)區(qū)域連接在一起，并且不會出現(xiàn)區(qū)域性障礙。這樣，公司的整體生產(chǎn)率就可以極大的提高，同時也能夠使公司在市場競爭中獲得更多的優(yōu)勢。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已滲透到生活的各個階段，并且網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢在機械設(shè)計和生產(chǎn)的開發(fā)中得到了充分利用。各種先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)用于整合生產(chǎn)和世界各地的經(jīng)濟發(fā)展。在不斷密切與各國之間的聯(lián)系、交流的同時，亟需發(fā)明和創(chuàng)造創(chuàng)新型、智能化的技術(shù)，只有這樣才可以有效地將其產(chǎn)品制造有效的融入國際市場。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷普及，各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也逐漸興起。遠程網(wǎng)絡(luò)控制和檢查技術(shù)也廣泛應(yīng)用于工程機械中，這在實際的生產(chǎn)過程中有了極大的改善和進步，對于機械設(shè)備的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)[3]。

（四）小型化

小型化的機械設(shè)計和生產(chǎn)產(chǎn)品的開發(fā)是未來發(fā)展的重要趨勢。主要是指機器零件的尺寸不超過1厘米，中國許多電子組件和母板正逐漸發(fā)展到微米和納米級，以便可以在有限的在空間內(nèi)使用。當(dāng)實現(xiàn)微米級的機械零件生產(chǎn)時，無需區(qū)分機械零件，并且通過電子技術(shù)就可以將機械零件有機地組合在一起[4]。

四、結(jié)束語

綜上所述，在與傳統(tǒng)機械制造業(yè)相比，機械設(shè)計和生產(chǎn)自動化具有非常明顯的優(yōu)勢。無論是實際的生產(chǎn)效率，還是對人力資源的需求，在生產(chǎn)質(zhì)量和安全性方面，自動化機械的生產(chǎn)都可以在這些方面得到極大的滿足。在工業(yè)機械設(shè)計和生產(chǎn)的未來發(fā)展中，使用綠色、智能和網(wǎng)絡(luò)是重要的發(fā)展趨勢。通過綜合使用各個領(lǐng)域的最佳發(fā)展技術(shù)和設(shè)備，可以極大地保障企業(yè)發(fā)展能夠處于穩(wěn)步長遠的發(fā)展態(tài)勢。

參考文獻：

[1]張玉新，劉榮光.機械設(shè)計制造及其自動化特點和優(yōu)勢及發(fā)展趨勢探析[J].信息化建設(shè)，2016（6）：290-291.

[2]祝筆裕.探索機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢[J].中國科技縱橫，2017，（21）：74-75.

[3]劉志國.機械制造及其自動化的發(fā)展趨勢分析[J].內(nèi)燃機與配件，2018（23）：233-234.

[4]王曉平.探討機械設(shè)計制造及其自動化的特征分析[J].內(nèi)燃機與配件，2018（08）：135-136.