浅谈机械设计制造及其自动化的发展方向

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【摘 要】 近年来，我国社会经济得到快速发展，科学技术水平得到明显提升，机械设计制造及其自动化也随之得到迅速发展，机械设计制造的内容得到不断的充实与丰富。在充分运用多种技术，且机械设计制造及其自动化系统在耗能低、安全可靠性较高、质量良好以及功能丰富等的基础上，达到特定的功能，且使其成为最佳的系统工程技术。文章将就机械设计制造和自动化符合设计原则以及机械设计制造和自动化技术的优点进行说明，并对机械设计制造及其自动化的发展方向进行分析。

【关键词】 机械设计 自动化 发展

在我国，机械设计制造行业是国民经济各个部门技术设备的重要源头之一，同时机械设计制造还是制造行业中的关键构成部分，它对我国工业体系的建立健全发挥着不可取代的重要地位。所以，就机械设计制造及其自动化展开系统的、全面的分析与研究，以便促进机械设计制造行业的创新与快速发展，是十分有必要的。我国在机械设计制造及其自动化的工程与技术方面，得到了一定的进步，但是还必须加强对其基础理论层面的分析。

1 机械设计制造和自动化符合设计原则

1.1 满足机器的功能性要求

机械自动化产品的设计与制造均是为了达到人们生活、生产的需要，必须具有一项关键的核心技术与作用，把能量与信息加以必要的转化，以后生成人们实际生产所需的能量或者是信息数据。机械自动化系统把技术与产品两者有机结合，形成统一的整体，由产品的设计到产品的功能，构成一个健全的、完善的机械自动化系统[1]。下图1为机械自动化系统功能图。

1.2 利用各种先进的技术

机械设计制造及其自动化的关键保证与核心是先进的技术，不管是系统还是产品，它们所拥有的功能均是技术占主要地位，只有这样方能体现出现代机械设备人性化与智能化的特性。依据不同机械自动化产品或者是系统的主要功能，能够将系统或产品分成几种类型。

（1）加工设备。利用处理或者是加工过程，对已经存在的形态进行改变，添加输出产品或者是物质的作用，具体的现代机械有各种加工设备等。（2）信息处理设备。把输入的信息进行一定的处理，之后将实际所需的信息输出，目前市场上较为普遍的信息处理设备包含传真机、计算机等办公设备。信息处理为主要功能的机械设备叫做信息机，其主要作用就是对人们需要的各种直观信息加以传递，例如文字、声音以及图像等信息。（3）其它功能的机械设备。要想设计出各种各样的机械自动化产品，首先就必须对机械自动化的功能进行充分的研究，掌握其各种功能，并且充分发挥设计人员自身的创造力。用途不同的机械设备的运动形式也是不一样的，这表明机械设计制造及其自动化发展具有极大的空间。只要人们充分发挥创新精神，大胆设计，那么将来机械设计制造及其自动化产品将会更加的丰富多样。但是这一点的实现必须依靠成熟的技术支持，且对其进行科学合理的设计与规划。

2 机械设计制造和自动化技术的优点

科学技术的发展推动了机械自动化技术的变革，传统老旧的机械产品难以达到现今人们的需要。目前的机械产品均朝多功能、小体积的方向前进，且对产品集成度要求逐渐提升，传统机械设备被新的自动化机械所取代，这已近成为一种发展趋势。以下笔者将对机械设计制造及其自动化技术的优点进行分析与说明。

2.1 优化生产力

机械设计制造及其自动化产品最为显著的一个优点，就是其产品拥有诸多先进技术，能够对功能加以提升[2]。机械设计制造及其自动化产品拥有较高的自动控制水平与信息处理能力，说明了产品智能化的特性，有效保证了机械设备操作的顺利、有序进行，能够替工作人员开展作业，不但降低了工作人员的劳动强度，同时也提升了工作的质量与效率。此外，机械设计制造及其自动化产品的自动性能够对生产力进行优化。例如与一般机床的生产效率相比较，数控机床的效率比较高，不但能够节约机床量，减少工作人员的数量，同样还能提升生产的效率。

2.2 提高可靠性和安全性

在实际的工作中，机械自动化产品一旦遇见问题与故障，可以对故障进行自动处理，且及时启动保护对策，有效提升了产品使用的可靠性与安全性。这主要是由于机械设计制造及其自动化产品均具备自动保护、自动诊断、自动警报以及自动监视等作用[3]。产品的这些作用能够降低在生产过程中问题或故障发生的概率。所以，在工作时，一旦发生短路、过流、过压以及过载等问题，机械设计制造及其自动化产品将自动启动保护措施，降低甚至是避免设备与人身事故的发生，有效提升装置设备使用的安全性。因为产品均是依据机械设计制造及其自动化系统而生产制造出来的，该类产品因为使用的是电子元器件，对机械自动化产品内的磨损与松动构件进行了有效的控制，进而有效提升了产品的可靠性以及灵敏性，降低故障发生的概率，延长产品的使用期限。

3 基于GPRS技术下机械设计制造和自动化的发展方向

3.1 智能化和网络化

（1）智能化，指的就是在控制理论的前提下，吸取大量新办法与思想，对人类智能进行模拟，进而加强机械行为的自主决策、推理判断以及逻辑思维等能力，最终达到较高的控制目的，促进机械智能化的进一步提高。

（2）网络化，上世纪九十年代，计算机网络技术得到迅猛发展，机械自动化产品也开始朝网络化方向前进[4]。全球经济在网络技术的推动下实现了一体化发展，一旦机械自动化产品拥有了较好的质量与性能，那么将在全球范围内广泛运用。当前，因为各种网络监测技术与远程控制技术的快速发展，机械自动化产品在其中起着不可忽视的关键作用。

3.2 微型化

在上世纪八十年代，机械自动化逐渐朝微观方面发展，微机械自动化产品具有一定的优越性，例如产品体积比较小、能源消耗少、活动灵巧，能够极大的降低资源的浪费，且缩减投入成本。在信息、生物医疗以及军事等行业，微机械自动化的优越性更加的明显。但是微机械自动化产品在发展过程中遇到了一定的阻碍，即微机械技术，这种类型的产品在加工的过程中必须使用十分精密的加工技术，难度系数较大，这种技术科学开发与运用还有待开发与研究。

3.3 人格化

将来，机械自动化的发展必须更加关注人和产品之间的关系，换句话讲就是机械自动化朝人格化方向发展。机械产品最主要的运用对象是人类，所以，将来机械自动化产品必须具备人性、感情以及智能等特征。此外，机械自动化产品的人格化还表现在能够对生物机理加以模仿，对不同的机械自动化产品进行有效的研究与开发。

3.4 机电一体化

机械自动化的深入发展就变成了机电，机电一体化是由多种技术交叉而构成的一个综合性的技术，例如电工电子技术、机械技术等等。

3.5 绿色化

现今在社会经济快速发展的同时，自然环境受到严重的破坏，资源被大量消耗，因此，人们为了保护自然环境，开始提倡绿色环保，而绿色产品也随之产生。绿色产品的出发点就是保护人类的身体健康与自然环境，提倡绿色环保思想，以便避免自然环境受到破坏，提升资源的使用率。但机械自动化绿色产品的设计必须满足社会发展的需要，对生态环境有利，产品在报废之后能够将其回收再利用，以便有效节约自然资源，实现可持续发展。

4 结语

近些年来，我国对机械设计制造及其自动化的发展投入了大量的人力、物力以及财力，引进并培养了大批机械自动化方面的人才，这将为我国社会发展带来积极影响，有效提高我国的机械设计制造及其自动化水平，并为我国机械自动化制造管理的改进带来一定的推动作用，大力推动机械自动化的发展也就是促进我国机械制造技术的进步，使设计人员意识到机械制造自动化技术是机械设计制造前进的重要方向，只有在这个思路的引导下，我国的机械工业方能得到飞速发展[5]。设计人员在寻找机械自动化技术突破时，不仅要将全部的希望与重心集中在引进高新技术方面，还必须发挥自身的创造力，大胆制造，并意识到任何一种新技术均是通过长时间的实践经验中归纳总结而来的。设计人员不应该只是担任传播者的职责，还应该成为一个技术创新者，以便为我国机械设计制造及其自动化的发展做贡献。

参考文献：

[1]田爱华，关金贵，刘兴德.机械设计制造及其自动化专业工程素质人才培养探讨[J].吉林化工学院学报，2011（04）.

[2]陈静.机械设计技术的发展现状与趋势[J].中国石油和化工标准与质量，2011（01）.

[3]张文亚.机械设计制造及其自动化专业学生创新能力的培养[J].科技信息，2009（14）.