浅谈机械设计制造及其自动化未来趋势

李宣毅 孙晨飞 孙腾捷 董国强 李晟源

摘要：从工业革命开始，机械设计制造行业已经有了数百年的发展历程。而我国自改革开放以来，机械设计制造产业已经历了数10年的发展，积累了不少的管理和生产经验。与电子，信息，计算机等技术创新高频率来比较，中国传统机械设计制造行业创新发展比较稳定。机械设计制造及自动化综合了以上多种技术，实现了高质量高和线，多功能低能耗的特定功能价值，并总结以上优点是整个系统使用最优化技术。目前机械设计制造技术与计算机技术为电子技术自动化控制技术相结合，浙江给机械设计制造行业带来了无限的可能。本文主要分析机械制造及自动化未来的发展趋势。

关键词：机械设计制造;自动化;发展趋势

1 引言

随着工业发展的开始，机械设计制造行业，已经有了数百年历史的沉淀，特别是已经有了近百年大规模生产的历史。从中国建国以来，中国机械设计制造领域经过了数10年的发展，生产经营和管理体系已逐渐成型。。作为中国传统机械制造行業，产品更新发展频率非常稳定。中国传统制造加工零件的主要特点是：制作周期长，专业性高，资金投入多，单线大批量生产。而自动化技术与机械设计技术相结合，使中国制造业逐步走向了实现自动连续优化生产过程的道路。传统的机械制造加工业中融入了自动化加工，在提高生产效率的同时，也使逐渐加工产业链更加紧凑，为机械制造业带来了巨大的利润。

2 研究机械设计及其自动化的意义

2.1 降低运行事故的发生概率

由于工作环境的因素影响，借设备在运行相应的时间后就会发生故障，如果故障不能够及时进行处理，就会扩散到其他范围，给企业带来极大的经济损失。机械制造自动化的发展，能够对整个运行过程进行监管，在系统内设置相应的预警指标，当运行参数发生异常时，运行系统便会及时响应，同时根据传感器传输线路可以来判断故障发生的位置，其实派遣维修人员对物料进行处理。有的机械设备具有自我处理功能，当系统检测到异常指标时，会对指标产生的部位进行自我检测，并采用相应的解决措施，处理故障。另外自动化技术的使用，可以通过固定的程序来完成机械制造任务，排除人为干扰因素，提高设备运行的安全性。

2.2 提升了机械设备的适用性

机械设置的过程中涉及的影响因素有很多，也呈现出了非常复杂的技术问题，这导致了在机械制造难度非常大，并对机械设备要求也呈现多样化的特点。而机械设计制造及其自动化，可以根据所制造产品的主要参数，调整机械设备的工作参数，而提升机械设备的适配性。除此之外，在机械设计制造及其自动化制造依据的制定上，要根据实际工作的需求，通过相关技术的应用进行风险控制，满足产品的参数需要，让机械设备更好的进行工作。

2.3 方便控制生产成本

机械制造的目的是获得经济效益，机械制造企业需要对生产成本进行控制把握，关注机械设计制造和使用，提高经济效益。从机械设计制造的发展角度来看，工作人员应该将关注点置于机械设备的工作情况，对内增加产品的质量，对外增加经济收益。除此之外还可以控制每个环节的综合加工技术，减少废料产生有效提高，生产原料的利用率。

3机械设计制造及其自动化发展方向

3.1 网络化发展

随着社会的发展，计算机技术和信息技术的不断创新，人们的生活已经离不开了互联网，同时计算机制造行业也引入了互联网技术，结合效果十分明显，网络技术同时还改善了人们生产和生活方式。目前计算机技术正在向各个行业发展，但在我国机械设计及自动化的角度来看，网络技术可以远程操控机械设备，并能够对技术进行远程检测，强化检测技术的有效性并且可以同时对机械设备制造过程进行监督。如果在机械设计制造过程中出现问题，工作人员也可以及时发生，并通过监测系统，判断出现问题的位置，执行相应的解决方案。另外机械设计制造同时运用到了网络技术，可以对各个项目的生产进度进行规划控制，提高了产品的质量，让机械设计制造行业更加和谐地与网络化和智能化融合在一起。

3.2数字仿真方向

传统的机械设计主要是依靠人工分析与统计，让机械设计制造样品研究变得十分的缓慢以及精度十分有限，数字仿真的设计制造主要是根据所需要设计的零件作用，做到对应用数据的数字化统计和分析，建立更加完善的自动化制造系统，并且将所需要制造的零件以三维的形式展现出来。同时还可以表达设计制造零件的图纸的精度。当设备制造实验完成后，系统还可以进行全面分析，进而完善产品的各项数据。另外利用数字化技术还可以对机械制造过程进行模拟，所建立的数字化模型更容易地展现在人们面前，人们更能直观的感受到所需要设计的产品，并对此进行修改，这样减少了研发成本支出。利用数字化仿真建立的模型，可以直接呈现给客户，让客户再观察并在虚拟模型中进行改进，使双方在合作中加强进行有效的沟通。

3.3高生产效率化

在机械设计制造中，为了减少人为因素的影响，便减少了人工的参与，自动化技术的优点便再次展现了出来，同时还会强化整个生产过程的安全性。在机械设计制造自动化使用过程中，技术人员为了降低操作问题出现的概率，可以进行远程操作，以保护好操作人员，增加整个运行过程的安全性。当数据库更新时，需要对用户的需求进行分类，从而提升整个应用系统的适配性。同时还可以在机械设计制造过程中安装报警机制以及自我防护机制，可以提升设备以及生产对象的安全。机械设计制造需要做的便是满足生产需求，这也是工业制造整体的主旨。对于自动化设备的运行技术人员还需要对产品做好分析操作，使自动化生产可以按客户要求顺利进行。以便在短期生产中，在提高产品质量的基础之上，更多的能够完成生产任务，提高生产效率。

3.4绿色环保化

实行可持续健康发展是我国长期的战略目标。随着我国对绿色环保的重视程度不断加深，未来机械设计制造必然向绿色环保化发展。目前我国正面临着资源不足以及环境恶化的问题，所以机械设计制造及其自动化也要向着绿色经济的方向发展。并且对传统机械制造建设的能源浪费进行改革。实现对资源的充分利用，减少人员的浪费的问题。对机械生产制造而言，绿色环保需要进行创新，将环保理念与机械设计，制造自动化理念相结合形成一个新的理念体系。另一方面还要通过提升机械制造设备的利用率以及成品率，回收率。

结束语：

机械设计制造及自动化的遍布我国工业的各个领域。中国制造业与世界发达国家的制造业仍然存在着不小的差距。想要将自动化技术提上进程，就必须结合我国的基本国情，与其他先进技术相结合。当前我国的机械设计及其自动化的发展具有多元化，复杂化，绿色环保化，智能化等等。同时还在不断的向国外科技的先进发达国家进行学习，促使我国的机械设计行业能够与国际接轨，以提高我国的机械生产能力，促进经济的发展。

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中北大学 山西太原 030051