高艷平

（山東華凌科技工程集團有限公司， 山東 東營 257000）

機械設(shè)計制造及其自動化是一項非常復(fù)雜且包含了多個學科技術(shù)的龐大技術(shù)領(lǐng)域，隨著現(xiàn)代社會工業(yè)化進程的快速推進，對機械設(shè)計制造及其自動化領(lǐng)域提出了更高的要求，這給該領(lǐng)域既帶來了發(fā)展機遇，也帶來了挑戰(zhàn)。因此，必須要明確機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向，這對該領(lǐng)域的發(fā)展具有至關(guān)重要的影響，甚至具有極為重要的導向性作用，是促進機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的重要因素。

1 機械設(shè)計制造及其自動化的特點

1.1 工作效率高、質(zhì)量優(yōu)

機械設(shè)計制造及其自動化可謂功能強大，改變了傳統(tǒng)制造的弊端，更加完善。過去的人工操作不僅效率低、質(zhì)量參差不齊，不但造成資源浪費，而且工人也辛苦勞累，工作中存在安全隱患。機械設(shè)計制造及其自動化則改變了這一現(xiàn)狀，只要做好編程，利用控制程序，點點幾個按鈕，就能完成操作。系統(tǒng)操作簡單且安全高效，比人工方式精確度高，質(zhì)量有保障，這就是自動化的魅力所在。

1.2 安全性

傳統(tǒng)的機械手工操作在實際的工作中極易引起事故，在工人進行操作的過程中，由于工人自身的疲勞或是操作不當，便會引起人身安全事故，輕則受傷，重則死亡，同時企業(yè)也會因為事故的發(fā)生受到經(jīng)濟損失。機械設(shè)計制造及自動化可以改善這種狀況。在實際的操作工作中，工作人員不需要自身親力親為，只需要通過電腦程序便可以對機械進行控制，一方面增加了工人的安全性，另一方面，工人的工作環(huán)境也有了明顯的進步。機械設(shè)計制造及其自動化能夠滿足機械功能內(nèi)在需求，任何產(chǎn)品都有其獨特的功能內(nèi)在要求。所謂機械功能內(nèi)在要求，也就是機械的開發(fā)目的，機械設(shè)計制造及其自動化能夠滿足機械開發(fā)的基本要求，同時也符合輸出端的輸出量。實現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計、制造、功能的有效融合。

1.3 生產(chǎn)操作更為簡便

對機械設(shè)計的創(chuàng)造及其智能自動化技術(shù)加以合理利用，能夠以排查機械設(shè)計系統(tǒng)的方式，在設(shè)施出現(xiàn)問題時使其停止工作，并派遣專業(yè)的技術(shù)人員及時進行修理。智能自動化能夠用系統(tǒng)來對設(shè)備進行調(diào)控與管理，操作方法簡單明了，錯誤率較低而且更為安全。如果從技術(shù)方面切入，機械制造及其智能自動化擁有比較可靠的技術(shù)，出錯率也較低，即使沒有大量的勞動力也能大幅度提升生產(chǎn)效率。通過實現(xiàn)機器智能自動化，能自行進行檢查并解決故障，讓機器順暢運行，操作方式簡易，這在生產(chǎn)效率的提高以及生產(chǎn)目標實現(xiàn)方面具有重大的意義。

2 我國機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國國民經(jīng)濟水平的不斷提高，制造業(yè)也得到了快速發(fā)展，無論是生產(chǎn)技術(shù)水平，還是生產(chǎn)能力，都得到了大幅度的提升。目前，我國已成為世界首屈一指的制造業(yè)大國。雖然我國的制造業(yè)發(fā)展水平較高，但大部分先進技術(shù)和設(shè)備都是從國外引進的，即便已實現(xiàn)部分技術(shù)國產(chǎn)化，但對于技術(shù)精髓的吸收和消化，以及在此基礎(chǔ)上的自主開發(fā)設(shè)計發(fā)展水平都較為落后，導致我國制造業(yè)部分處于工業(yè)價值鏈的底端，總體水平大而不強，與發(fā)達國家仍存在較為巨大的差距。我國機械設(shè)計制造及其自動化現(xiàn)有的具體功能水平和傳統(tǒng)制造業(yè)相比，機械制造及自動化應(yīng)用了現(xiàn)代化的信息技術(shù)，從而使生產(chǎn)過程實現(xiàn)了自動、精益化以及智能化，有效提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，大幅度縮短了生產(chǎn)時間，節(jié)省了生產(chǎn)成本。信息技術(shù)的應(yīng)用，還使生產(chǎn)系統(tǒng)具備了自我故障檢測和報區(qū)功能，從而能夠及時排除安全隱患，保證生產(chǎn)活動的安全運行，減少因故障問題造成的生產(chǎn)成本。部分設(shè)備還具有自我修復(fù)功能，有效保證機械設(shè)備的穩(wěn)定及持久運行，從而提高了生產(chǎn)質(zhì)量和效率。隨著人工智能技術(shù)的應(yīng)用，智能系統(tǒng)能夠?qū)π畔⑦M行自動識別和處理，從而實現(xiàn)自動化加工，不僅節(jié)省了大量的人工勞動，還有效簡化了生產(chǎn)環(huán)境，提高了生產(chǎn)效率以及精度，降低了勞動強度。而新技術(shù)的應(yīng)用還有效降低了生產(chǎn)活動的能耗，達到節(jié)能減排效果，對緩解能源危機和保護生態(tài)環(huán)境，都具有積極的意義。

3 機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向

3.1 機電一體化

機電一體化是將機械技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)融合在一起，功能非常強大。機電一體化是機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的必經(jīng)之路，實現(xiàn)機電一體化，才能更好地發(fā)揮機械設(shè)計制造及其自動化的優(yōu)勢，才能讓制造業(yè)向著高品質(zhì)、高效能的方向發(fā)展，有力推動工業(yè)現(xiàn)代化的健康發(fā)展。

3.2 生產(chǎn)環(huán)節(jié)實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程速度的加快，人們的生活環(huán)境受到了嚴重的污染和破壞，人類社會要保持可持續(xù)發(fā)展，必須重視對環(huán)境的保護。不管是工業(yè)制造還是第三產(chǎn)業(yè)，都應(yīng)以保護環(huán)境為根本。機械制造業(yè)作為工業(yè)產(chǎn)業(yè)，也必須遵守環(huán)境保護原則。因此，機械制造從最開始的設(shè)計環(huán)節(jié)開始，要向著生態(tài)、環(huán)保方向進行產(chǎn)品設(shè)計，在其之后的生產(chǎn)制造以及使用維修環(huán)節(jié)，要避免對環(huán)境造成污染和破壞。因此，生態(tài)環(huán)保是機械設(shè)計制造及其自動化未來發(fā)展的方向，此舉是促進機械產(chǎn)業(yè)良性、健康發(fā)展的關(guān)鍵舉措，更是社會可持續(xù)發(fā)展的硬性要求。

3.3 實現(xiàn)發(fā)展智能化

智能化是機械制造自動化主要特點之一，隨著信息技術(shù)的日益發(fā)展與普及，對機械制造自動化的依賴也在不斷增強。機械自動化的智能化可以大幅度地提升生產(chǎn)效率，能夠降低生產(chǎn)過程中的錯誤率，加強生產(chǎn)制造的安全性。隨著智能化的增強，能夠?qū)θ藗兊乃季S方式與行為特點進行適當融合，還可以快速形成更便捷與安全的生產(chǎn)方式，對提升生產(chǎn)效率有著重大的促進作用。

3.4 虛擬化趨勢

當前的機械制造業(yè)仍然采用傳統(tǒng)的方式進行設(shè)計與制造，首先在圖紙上整體的工作流程以及相關(guān)的產(chǎn)品功能都在設(shè)計圖紙上表現(xiàn)出來，實現(xiàn)窮極所有可能出現(xiàn)的情況。圖紙設(shè)計完成之后便依據(jù)圖紙的信息進行產(chǎn)品的實際制造，根據(jù)圖紙的信息進行生產(chǎn)制造的過程中，隨著制造的進程的不斷推進，可能會出現(xiàn)圖紙上沒有反映出的問題，甚至會出現(xiàn)沒有發(fā)現(xiàn)的問題。這樣在產(chǎn)品投入生產(chǎn)中會浪費很多的資源，也會出現(xiàn)資金的浪費，最重要的會導致生產(chǎn)時間的延長。虛擬化的技術(shù)提前模擬產(chǎn)品的生產(chǎn)，及時看到在生產(chǎn)制造過程的各類問題。在實驗的進程中，還可以根據(jù)問題的出現(xiàn)及時對制造進行修改和完善，出現(xiàn)一個問題，解決一個問題，從而達到最優(yōu)的效果。

3.5 模塊化

對產(chǎn)品進行合理的功能模塊劃分，能夠有效簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，進行減少制造結(jié)構(gòu)的變化，將生產(chǎn)過程分解為不同的、專業(yè)化的獨立模塊，通過對不同的模塊進行組合，無法再設(shè)計或制造新機械設(shè)備，就能夠生產(chǎn)不同的產(chǎn)品，有效提高資源利用率，還能夠簡化生產(chǎn)。模塊化發(fā)展，使機械設(shè)計制造及其自動化具有更強的通用性和互換性，有效提高了相關(guān)機械設(shè)備的實用性。

4 結(jié)語

綜上所述，機械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)相對于傳統(tǒng)機械制造有明顯的優(yōu)勢，并且具有極大的發(fā)展?jié)摿?。機械制造行業(yè)應(yīng)正確把握市場動態(tài)和方向，認真研究機械制造行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。因此，相關(guān)的設(shè)計人員應(yīng)加大對該綜合性學科的學習，將現(xiàn)代科技更好地融入機械制造自動化技術(shù)發(fā)展中，要充分了解計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等多領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，研究其最新的科技成果是否能夠運用到機械制造自動化生產(chǎn)過程當中，以便更好地提高機械產(chǎn)品的制作精度和質(zhì)量，保證人員生產(chǎn)安全，促進企業(yè)經(jīng)濟效益提高，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供優(yōu)秀的技術(shù)支持。