未來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

朱娟芬，謝志勇

（婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 婁底 417000）

在我國(guó)對(duì)外交往日益發(fā)展的背景下，就機(jī)械制造行業(yè)來(lái)講，企業(yè)在面對(duì)我國(guó)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí)，也面對(duì)國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。在工業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)揮著重要的作用，為了使我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)具有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，需要將機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)融入企業(yè)生產(chǎn)中，可以促進(jìn)企業(yè)智能化變革，而且在變革中促進(jìn)整個(gè)行業(yè)發(fā)展，使企業(yè)在行業(yè)市場(chǎng)中有更多的份額，加強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特征

（1）效率高。以往的機(jī)械設(shè)計(jì)制造是以人工為主，然而，人屬于生產(chǎn)力，所以要考慮人為因素，所以，生產(chǎn)效率低下。多數(shù)時(shí)候，人員流動(dòng)導(dǎo)致新員工沒(méi)有熟練掌握實(shí)際操作流程，要花費(fèi)很多精力和時(shí)間來(lái)掌握操作全過(guò)程，這樣必定會(huì)影響機(jī)械生產(chǎn)進(jìn)度。然而，在機(jī)械設(shè)備中直接應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，僅僅需要在指定的口令下設(shè)備完成操作就行，使用方便。由此可以得出，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用可以有效防止因?yàn)槿肆Σ粔蚨斐缮a(chǎn)水平較低，大幅度提升機(jī)械生產(chǎn)水平。

（2）安全性高。以往的機(jī)械設(shè)計(jì)制造在平時(shí)操作過(guò)程中很有可能發(fā)生人為的操作事故，存在諸多安全隱患，然而目前的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化可以防止人為操作造成的失誤，讓機(jī)械操作不需要過(guò)分依賴人力，這樣就可以減少由于操作正確而導(dǎo)致人員事故。因?yàn)楸O(jiān)督監(jiān)控系統(tǒng)有待完善，缺乏報(bào)警提示系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)操作故障，又不能迅速阻止，就容易造成機(jī)械設(shè)計(jì)制造不能正常開(kāi)展。普遍采用的是先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，使人可以不需要近距離對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)操作進(jìn)行操控，防止出現(xiàn)安全隱患。

2 未來(lái)機(jī)械設(shè)備制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

（1）智能化。今后發(fā)展的方向勢(shì)必是智能化，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中將普遍應(yīng)用智能化，慢慢不需要受到人為因素產(chǎn)生的影響。通過(guò)合理應(yīng)用智能自動(dòng)化技術(shù)，在簡(jiǎn)單操作中融入計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，使平時(shí)機(jī)械設(shè)備操作可以將全新的優(yōu)勢(shì)特征充分展示出來(lái)，這樣可以顯著提高生產(chǎn)效率。特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的大范圍應(yīng)用，而且構(gòu)建全面的機(jī)械生產(chǎn)系統(tǒng)，將二者進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從根本上實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化智能化發(fā)展。比如，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，企業(yè)需要針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造構(gòu)建完善的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控出現(xiàn)的所有突發(fā)問(wèn)題，以免出現(xiàn)各種突發(fā)情況或者意外情況。并且要積極引進(jìn)和應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造報(bào)警提示系統(tǒng)，如果出現(xiàn)意外，需要在第一時(shí)間將信號(hào)發(fā)出去，防止浪費(fèi)大量的資源，威脅生命安全。

（2）虛擬化。虛擬化也是未來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的主要發(fā)展趨勢(shì)之一，通過(guò)對(duì)虛擬化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可以將設(shè)計(jì)制造全過(guò)程以及細(xì)節(jié)都真實(shí)還原，對(duì)實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化生產(chǎn)是非常有利的?，F(xiàn)階段，機(jī)械設(shè)計(jì)制造是以計(jì)算機(jī)應(yīng)用為主，通過(guò)使用不同的繪圖軟件在計(jì)算機(jī)上繪制設(shè)計(jì)圖，而且多次修改與探討，在計(jì)算機(jī)上將三維立體虛擬動(dòng)態(tài)效果充分呈現(xiàn)出來(lái)，進(jìn)而確保符合機(jī)械設(shè)計(jì)制造的要求。虛擬化的合理應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中是非常有必要的，可以顯著減少由于設(shè)計(jì)產(chǎn)品不達(dá)標(biāo)而導(dǎo)致的資源消耗，使企業(yè)不需要花費(fèi)大量的生產(chǎn)成本。追根問(wèn)底，虛擬化還是要運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，由此可以發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)化和虛擬化之間有著不可分割的關(guān)聯(lián)。

（3）環(huán)?；Ｔ跈C(jī)械設(shè)計(jì)制造中，浪費(fèi)有關(guān)資源和產(chǎn)生的廢物以及廢氣都會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境，對(duì)自然環(huán)境造成不利影響。比如，機(jī)械制造生產(chǎn)中排放出來(lái)的污水最后流到河流，降低河流水質(zhì)。而有效應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)可以與降低噪音技術(shù)以及空氣凈化技術(shù)相結(jié)合，保證企業(yè)生產(chǎn)中廢氣排放得到嚴(yán)格控制，使其具有一定的環(huán)保性。并且機(jī)械自動(dòng)化具有較強(qiáng)的節(jié)約型以及環(huán)保型，可以減少能耗，提升生產(chǎn)水平，以防破壞自然環(huán)境，真正滿足綠色生產(chǎn)的實(shí)際需求。

（4）綠色化?，F(xiàn)代化社會(huì)倡導(dǎo)人們環(huán)保的趨勢(shì)更加明顯，這就表示目前的環(huán)境污染已經(jīng)直接影響人們的實(shí)際生活生產(chǎn)。在該情況下，環(huán)保是需要長(zhǎng)時(shí)間堅(jiān)持的任務(wù)。特別是人們生活質(zhì)量越來(lái)越高，這樣自然也就讓人們有了更強(qiáng)的環(huán)保意識(shí)，使人們可以主動(dòng)保護(hù)生態(tài)環(huán)境，具有環(huán)境保護(hù)觀念，防止其浪費(fèi)很多生態(tài)資源，甚至污染環(huán)境。就機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化行業(yè)來(lái)講，該行業(yè)還是處在綠色化方向發(fā)展階段[3]。具體表現(xiàn)在選擇有關(guān)制造環(huán)節(jié)的材料，其材料選擇和使用的最主要因素是為了符合現(xiàn)代生產(chǎn)綠色要求，符合材料的回收要求。此綠色材料與機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的綠色生產(chǎn)環(huán)節(jié)相符，使用這種材料所制造的產(chǎn)品，通常都具有綠色標(biāo)志。此外，大批開(kāi)發(fā)綠色產(chǎn)品，可以減少機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化產(chǎn)生中的生產(chǎn)成本，以獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。在該綠色趨勢(shì)發(fā)展中，要積極探索社會(huì)大眾對(duì)綠色的要求，積極研究和開(kāi)發(fā)全新的綠色技術(shù)，充分利用機(jī)械設(shè)備，防止出現(xiàn)浪費(fèi)很多的情況，真正達(dá)到機(jī)械生產(chǎn)綠色化的目的。

（5）科技化?？萍际莿?chuàng)新的第一生產(chǎn)力。在促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展中，要始終重視科技發(fā)展。若不能積極研究與發(fā)展科技，這樣就難以推動(dòng)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化迅速發(fā)展，不能與時(shí)俱進(jìn)。運(yùn)用科技可以進(jìn)一步提升自動(dòng)化水平，可以加快我國(guó)工業(yè)制造發(fā)展，提高我國(guó)工業(yè)在世界中的地位。因此，要利用科技來(lái)促進(jìn)我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展，提升工業(yè)生產(chǎn)水平，保證工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展注入源源不斷的動(dòng)力。

（6）數(shù)字化。數(shù)字化技術(shù)可以集合很多信息，如視頻以及圖片等，而且將這些信息變成數(shù)字信息，為生產(chǎn)制造提供有關(guān)的數(shù)據(jù)。通過(guò)數(shù)字化技術(shù)促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展，可以明顯提升生產(chǎn)效率。應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，能夠模擬實(shí)驗(yàn)工業(yè)產(chǎn)品，制造出大量的樣品，這樣在很大程度上可以促進(jìn)工業(yè)行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展，可以推動(dòng)不同信息之間的相互轉(zhuǎn)化，這種精簡(jiǎn)化的生產(chǎn)，將復(fù)雜的生產(chǎn)流程變得簡(jiǎn)單化，有利于提升生產(chǎn)水平。

（7）機(jī)電一體化。機(jī)電一體化屬于復(fù)合技術(shù)，采用很多技術(shù)當(dāng)作發(fā)展的重要技術(shù)基礎(chǔ)，是將不同類型機(jī)械技術(shù)和電子信息技術(shù)相結(jié)合形成的。機(jī)電一體化在實(shí)際生產(chǎn)中具有相當(dāng)高的精準(zhǔn)性，也可以全面清楚展示整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。實(shí)際上，就機(jī)電一體化來(lái)講，除了可以保證生產(chǎn)安全性，也可以提高生產(chǎn)效率。當(dāng)前，我國(guó)機(jī)電一體化廣泛應(yīng)用在大品牌企業(yè)中，應(yīng)用機(jī)電一體化可以大大降低人力資源以及資金，提升生產(chǎn)水平，增加企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

（8）網(wǎng)絡(luò)化。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展已經(jīng)越來(lái)越成熟，在社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)方面都滲透，特別是在機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化中應(yīng)用。計(jì)算機(jī)利用互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合每個(gè)生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)監(jiān)管，這樣可以防止一些有可能出現(xiàn)的安全事故。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化中運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)化，可以迅速找到生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，而且在第一時(shí)間采取有效的措施進(jìn)行整改，確保生產(chǎn)機(jī)械過(guò)程正常進(jìn)行。比如，有些機(jī)械企業(yè)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中運(yùn)用計(jì)算網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，如果某個(gè)環(huán)節(jié)存在紕漏，利用網(wǎng)絡(luò)化的24小時(shí)監(jiān)控可以迅速找到操作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，還立刻向有關(guān)部門管理者上報(bào)，在最短的時(shí)間內(nèi)止損，以免機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中承擔(dān)過(guò)高的風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，將自動(dòng)化技術(shù)合理應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中可以明顯提高設(shè)計(jì)精度，減少設(shè)計(jì)難度，而且時(shí)時(shí)刻刻監(jiān)督生產(chǎn)過(guò)程。在未來(lái)發(fā)展中，其有關(guān)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)主要是智能化、虛擬化、環(huán)?；?、綠色化、科技化、數(shù)字化、機(jī)電一體化以及網(wǎng)絡(luò)化。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化可以促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，更好地滿足國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)機(jī)械制造行業(yè)的要求。