我国机械设计及其自动化技术应用与发展

我国机械设计及其自动化技术应用与发展

李刚毅

李刚毅

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摘要：机械设计制造及其自动化凭借其优势被广泛应用于不同领域中，推动着经济社会的进步。只有清楚地认识其特点与优势，才能有效地将自动化应用于机械设计制造中，使得机械设计制造获得更广阔的发展。本文围绕我国机械设计及其自动化技术应用与发展展开探究。

关键词：机械设计；自动化技术；应用与发展

前言

机械自动化可以为机械工业的产品结构、功能与构成、生产方式、技术结构及管理等方面提供便利。它作为工业技术的重要部分，值得我们投入一定的精力去了解与认识。

1.机械设计制造及其自动化概述

机械设计制造及其自动化区别于传统的机械设计，其智能化与自动化是本质区别。上文提到机械设计自动化是多种技术的应用，但绝不意味着机械设计制造自动化是上述技术的简单叠加，而是在上述各种技术的基础上，实现了整体上的统一，使得现代的机械设计制造自动化具有智能化的特点。

机械设计制造自动化可以满足机器对于其功能的内在要求。任何的产品都有其特定的内在要求，也即是其被开发出来的目的，而机械设计制造自动化具备着使得产品符合其内在要求的性质。通过对机械设计制造自动化系统进行设计，使得产品可以实现对于输入端产生所需要的输出，从而实现其功能要求。机械设计制造自动化系统是一个复合概念，部件包含了机电一体化，还包含了机电一体化产品的含义，这是指将产品的设计、制造以及功能的实现作为一个整体来看待，而其核心是为了功能实现的内在要求。

机械设计制造自动化可以实现对于产品的不断升级改进。由于机械设计制造自动化系统可以实现对于过程的控制，同样可以是设计系统是指具有动力功能、检测功能、控制功能、构造功能等，于是可以优化这些结构实现对于产品的升级和优化。这些功能不仅可以用来设计和分析各种机械设计制造自动化产品，同时也可以拓宽思路，进行各种发明和创新。另外，对于机械设计制造自动化系统有着及其广阔的外延空间，可以用来不断创新，设计出功能更加完善的机械设计制造自动化产品。

2.自动化技术的应用特征和原则

自动化技术在机械设计中的应用，就是利用控制理论的知识，将机械设计的工序和人的指导作用进行有机结合，实现设计过程的自动进行。自动化技术的应用涉及到多种现代化的机械技术。自动化技术的应用具有如下应用特征和原则：

2.1创新设计

随着科学技术的日益更新与发展，传统的机械设计技术显得智能性过低、自动调控性差、设计技术落后等弊端，这严重制约了自动化技术在机械行业中的应用。因此，有必要对传统的机械设计思想与方法进行割除，进行设计创新，提升产品的创新性，增加产品的竞争力。

2.2继续融合更多的专业知识

自动化技术的发展历史还很短暂，目前只是融合了数种不同的专业知识，为了增强自动化技术水平的进一步提升，还需要引入其他各种专业的比较有效的概念、理论和技术。继续融合更多的专业知识，使得自动化在机械设计中能起到更多更有效的作用。

2.3增强管理水平

机械设计及其自动化是一种新的生产与制造模式，与传统的生产过程产生了极大的反差，这也给机械设计过程中的管理带来了难度。因此，为了促进机械设计过程的自动化水平的进一步提升，需要加强管理人员的管理能力，提升整个过程的管理水平。相关技术员应具有高层次和宽广的知识面，不断总结实践经验，吸收优秀的设计方案、制程与方法，使得自动化能在机械设计中良好运用。

3.我国机械制造业趋势与前景

机械制造自动化技术始终是机械制造中最活跃的一个研究领域，也是制造企业提高生产率和赢得市场竞争力的主要手段。机械制造自动化技术自20世纪20年代出现以来，经历了三个阶段，即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。综合自动化常常与计算机辅助制造，计算机集成制造等概念相联系，它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合，旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年，积累了不少理论和实践经验，但随着社会的发展，人们的生活水平日益提高，各个方面的个性化需求越加强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。

先进制造技术这个概念的提出为机械制造业的发展指明了方向。虽然这个名词没有确定的定义，但目前公认的认识是：先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质，高效，低耗、清洁、灵活的生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。它具有以下几个特点：从以技术为中心向以人为中心转变，使技术的发展更加符合人类社会的需要；从强调专业化分工向模糊分工，一专多能转变，使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥；从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变，减少层次和中间环节；从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变，缩短工作周期，提高工作质量；从按照功能划分部门的固定组织形式向动态的自主管理的小组工作方式转变。机械制造技术的发展趋势可以概括为：机械制造自动化；精密工程；传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。

4.自动化水平的优势可以在机械设计中提升

因为在自动化机械设计当中，会包括较为广泛的技术范围，将机械设计当中所涉及到的自动化水平提升，定会增进有关产业的一同进步，还能够有助于对原有产业结构开展调整优化。具体需要优化的设计系统包含：构造功能、控制功能、检测功能以及动力功能等。这一系列功能一方面能够分析和设计不同机械制造自动化的产品，另一方面还能够以此来拓宽思路，开展不同形式下的创新和发明。此外，针对机械设计制造及其自动化具备着一定的外延空间，能够进行持续的创新发展，可以将功能更具完善的机械设计制造及其自动化产品设计出来。

早期的机械设计与现代化的机械设计制造及其自动化有所区别，最为本质的区别就是自动化与智能化。早期在设计机械的过程中，一般都是按照相应的目标和任务，做出不同形式的方案，接着开展多次的试验，运用这样的方式，不单耗力耗时，还极易导致资源的不必要浪费。在机械产品不断提升自动化水平的过程中，应用自动化操作能够降低物力、人力等资源对机械制造当中的不必要投入，同时还能够实现整体的统一，有助于有限资源的节约，同时也能够改善我国机械制造行业的发展趋势。

在生产机械自动化产品的阶段，一般情况下都能够将控制、信息的自动化实现，在一定程度上减少了人工操作当中所产生的失误率，能够给产品质量以及生产效率方面，提供较为安全、可靠的保障，极大的增进了机械行业的飞速进展。

5.总结语

总之，机械设计制造及其自动化的发展前景是非常广阔的，相信随着人们的不断发展和进取，在不久的将来，这门学科知识必然可以创造出更加强大的机器设备，从而能够为人类的发展繁衍起到重要的推动作用。

参考文献：

[1]周文豪.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技与企业.2013（07）

[2]周立强.浅谈我国机械自动化现状及发展趋势[J].现代企业教育.2011（22）