機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向研究

汪鑫毓

天地寧夏支護(hù)裝備有限公司，中國(guó)·寧夏 銀川 750021

1 引言

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的相關(guān)工作人員需要結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)制造的要求和發(fā)展方向，進(jìn)一步提高自身的專業(yè)技術(shù)水平和自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平，推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)持續(xù)深化自動(dòng)化、智能化的改造，促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造工業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，提高機(jī)械設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展的概述

2.1 開展機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化研究的必要性

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域，極大地提升了工業(yè)生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，對(duì)于促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步和行業(yè)發(fā)展有十分重要的價(jià)值。與此同時(shí)，各種各樣相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化設(shè)備的研究也越來越深入，全自動(dòng)、高精度和人工智能的機(jī)械設(shè)備已經(jīng)逐漸替代傳統(tǒng)的、需要大量人力支持的設(shè)備，獲得了廣泛使用，也促進(jìn)了整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的自動(dòng)化進(jìn)程。另外，機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)在很多領(lǐng)域都有著關(guān)鍵的應(yīng)用價(jià)值，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化學(xué)科作為重要的基礎(chǔ)性學(xué)科，得到了中國(guó)的大力支持和重視，并培養(yǎng)了大量的專業(yè)高水平人才，對(duì)于工業(yè)改革和工業(yè)4.0的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。

2.2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展的優(yōu)勢(shì)

一方面，將自動(dòng)化技術(shù)廣泛用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域能夠更加快速和精確地滿足人們的需求，通過自動(dòng)化技術(shù)制造出來的工具，能夠有效減少由于傳統(tǒng)人工制造所造成的不規(guī)范、不統(tǒng)一的問題，保證產(chǎn)品的一致性和可靠性，而且可以進(jìn)一步降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成大量的產(chǎn)品生產(chǎn)，為企業(yè)節(jié)約更多的生產(chǎn)時(shí)間，提高企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。

另一方面，通過廣泛應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行企業(yè)整體的優(yōu)化升級(jí)和改革，還可以幫助企業(yè)培養(yǎng)大量的專業(yè)型人才，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部人員的優(yōu)化。工作人員在掌握機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的基本功能之后，可以不斷培養(yǎng)自身的創(chuàng)造性思維，拓寬開發(fā)和創(chuàng)造思路，從而可以為企業(yè)提供更多的腦力支持，持續(xù)推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的進(jìn)程，極大地提升了整體企業(yè)的生產(chǎn)效率[2]。

2.3 當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展存在的問題與不足

從自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用的情況來看，仍然存在一定的問題，影響自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的進(jìn)程。

一方面，從專業(yè)的角度來看，機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化工作涉及到各種各樣專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)，要求企業(yè)能夠配備相應(yīng)的人才和工程師進(jìn)行支持。但是，雖然中國(guó)在自動(dòng)化領(lǐng)域投入了大量的教育資源，專業(yè)的人才目前仍然十分稀缺，缺乏足夠的人才支持企業(yè)完成機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化的升級(jí)。

另一方面，在機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化過程中還涉及到資源消耗的問題，存在嚴(yán)重的資源浪費(fèi)現(xiàn)象，包括人力浪費(fèi)、物力浪費(fèi)、時(shí)間和空間浪費(fèi)等，給企業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟(jì)壓力[3]。很多企業(yè)管理者缺乏對(duì)機(jī)械自動(dòng)化進(jìn)程的重視，未能投入足夠的資金和人力到機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化過程中，導(dǎo)致自動(dòng)化進(jìn)程緩慢，工程質(zhì)量難以得到保障，影響整體機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化的效果。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展方向

3.1 加快智能化技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化發(fā)展最主要的目的是提高工業(yè)生產(chǎn)效率，降低工業(yè)生產(chǎn)成本，促進(jìn)工業(yè)行業(yè)的持續(xù)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。但從實(shí)際情況來看，目前很多企業(yè)在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化發(fā)展過程中存在資源消耗速度要大于生產(chǎn)帶來效益速度的問題，導(dǎo)致企業(yè)整體的效益是降低的，影響企業(yè)開展自動(dòng)化改革的積極性。因此，需要加強(qiáng)企業(yè)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化發(fā)展的研究和重視，并大力開展機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，從而可以更加精確地控制生產(chǎn)過程中的成本消耗，降低資源的損耗率，提高生產(chǎn)質(zhì)量，從源頭入手減少整個(gè)生產(chǎn)過程中的能源輸出，保障資源的使用效率，嚴(yán)格落實(shí)國(guó)家和行業(yè)規(guī)定的各項(xiàng)要求，注重綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。另外，將人工智能技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展過程中，可以大幅度減少人力工作量，并避免由于人為因素所導(dǎo)致的各種問題，在極大地提升生產(chǎn)效率的同時(shí)，還能夠保障產(chǎn)品質(zhì)量輸出的穩(wěn)定性，進(jìn)一步增加消費(fèi)者的認(rèn)可度。

3.2 推動(dòng)機(jī)械制造小型化、微型化的進(jìn)程

經(jīng)過數(shù)次工業(yè)革命之后，目前機(jī)械設(shè)計(jì)制造已經(jīng)成為一個(gè)相對(duì)成熟和穩(wěn)定的行業(yè)，同時(shí)各個(gè)國(guó)家之間的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈，企業(yè)之間面臨的生存壓力也越來越大。在此背景下，推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展小型化、微型化的過程，能夠進(jìn)一步降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，減少空間和資源的消耗，對(duì)于提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，保障企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力有十分重要的作用。從最近幾十年的發(fā)展可以發(fā)現(xiàn)，很多生產(chǎn)工具都經(jīng)歷著一個(gè)外形從大變小的發(fā)展過程。以電子計(jì)算機(jī)為例，原本電子計(jì)算機(jī)所占的空間體積需要一個(gè)屋子的大小，現(xiàn)在人們使用的電子計(jì)算機(jī)普遍為小型便攜的筆記本電腦。對(duì)于大型的機(jī)械設(shè)備來說，微型自動(dòng)化機(jī)械能夠顯著降低能源的消耗，減少制造時(shí)的難度，提高機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活性，使得機(jī)械設(shè)備的使用更加便捷。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)制造微型化也是其將來的一個(gè)主要發(fā)展方向。

3.3 推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造模塊化和安全化的發(fā)展

模塊化的設(shè)計(jì)和制造理念在當(dāng)前中國(guó)很多工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用，而且取得了非常好的反響。在機(jī)械化生產(chǎn)中應(yīng)用模塊化的技術(shù)，能夠有效降低機(jī)械設(shè)計(jì)建造的整體成本，實(shí)現(xiàn)綠色、節(jié)能、環(huán)保的生產(chǎn)理念，推動(dòng)工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程，使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化技術(shù)能夠更加快速與持續(xù)的發(fā)展。

此外，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的安全性一直以來都是人們普遍關(guān)注的問題，很多人認(rèn)為涉及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用會(huì)存在信息泄露和信息輸送失誤的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致機(jī)械運(yùn)行的事故，容易引發(fā)各種安全問題。因此，在未來進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化發(fā)展的過程中，也需要不斷加強(qiáng)對(duì)整體設(shè)備安全性的考量，降低事故的發(fā)生概率，加大對(duì)編程技術(shù)的開發(fā)和監(jiān)控，避免由于程序失誤而造成的機(jī)械設(shè)備故障，保護(hù)工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全不受侵害。另外，機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化發(fā)展也會(huì)不斷吸收大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)化的分析、收集及處理，從而可以進(jìn)一步保障機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的可靠性，避免安全事故的發(fā)生，對(duì)于設(shè)備的升級(jí)改造和優(yōu)化提供了重要的數(shù)據(jù)支持。

4 結(jié)語

綜上所述，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展對(duì)于中國(guó)整體工業(yè)生產(chǎn)效率的提升有十分顯著的作用，可以進(jìn)一步降低工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。使得工業(yè)企業(yè)可以在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)環(huán)境中持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展下來，為企業(yè)創(chuàng)造更高的社會(huì)價(jià)值。因此，需要持續(xù)加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的研究與重視，合理應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)開展機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的改造，促進(jìn)中國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)整體的發(fā)展。