浅析机械设计制造及其自动化应用

摘 要：21世纪科学技术高速发展，各行业要顺应时代潮流，实现跨越式发展，必须加强行业科学技术研发应用。机械制造行业起步较早，机械设计制造及其自动化是信息技术时代发展起来的融合多种机械技术的综合学科，自动化技术的有效普及能够增加机械设计制造的稳定性，提升行业生产效率和产品质量。本文首先介绍了机械设计制造行业的发展现状，然后着重分析了自动化技术在机械设计制造行业的应用优势，最后合理预测了机械设计制造及其自动化应用的发展前景，旨在促进我国机械设计制造行业适应时代潮流，健康可持续发展。

关键词：机械设计制造；自动化技术；应用

1 机械设计制造行业发展现状

改革开放以来，我国经济快速发展，国民生活质量逐步改善，生活需求不断提高，机械设计制造行业标准也逐级升高。机械设计制造是工业发展基础行业，其发展质量与各行业发展关系密切。自动化技术在20世纪末期兴起，伴随科学技术发展逐渐向智能化方向转变。

我国目前积极发展机械设计制造及其自动化产业，但由于我国工业发展起步较晚，工业技术水准不成熟，因此当前的机械设计制造水平与发达国家相比还存在一定差距，具体表现为：1）机械设计制造行业起步晚。机械设计制造行业是惠及生产、生活的重要行业，要在保障产品质量的前提条件下，提高产品制造效率。我国机械设计制造行业起步较晚，技术水平低于发达国家，产品质量性能有待提升。2）专业技术人才匮乏，我国机械设计制造行业正在向自动化方向积极转变，但存在严重的技术人才储备不足问题。目前机械设计制造行业技术人员包含两部分，一部分是年老一辈，技术熟练程度高，但缺乏系统的专业知识技能培训，难以进行技术创新；另一部分是年轻一代，他们具备专业学历背景，但是工作经验不足，缺乏实战经验，技术水平创新发展停留在理论阶段。3）网络安全问题。目前我国机械制造行业积极开展技术创新，引进国外先进设备和网络技术，但由于网络发展不健全，存在诸多网络安全隐患。

2 机械设计制造及其自动化应用

2.1 柔性制造技术

柔性制造技术即柔性自动化生产技术，是指能同时自动完成不同产品的制造、加工、装配、监控等过程的先进生产制造技术，其核心是数字控制技术，其先导是工艺设计，其发展依赖于计算机技术发展。柔性制造技术在机械设计制造行业中的应用主要体现在技术性操作环节，缩短投产准备时间，提高机械生产制造效率，降低成本。此外柔性自动化生产技术具备高效性和灵活性，以计算机系统为基础，可以减轻工作人员工作压力，还能避免人工操作失误。此外计算机系统具备实时监功能，能够及时反馈设备和产品的运行状况，科学动态调整生产计划。

2.2 机械制造过程机电自动化技术融合

自动化技术在机械设计制造行业的运用，主要体现在机械制造过程和机电自动化技术之中，具体包括机械设备检修、维护、识别等。机械设备安全稳定运行是生产效率和产品质量的必要保障，在实际生产过程中技术人员可以应用技术识别等手段加强设备信息分析监测，及时发现设备故障，并有效保存设备故障信息数据为后期设备保养维护提供数据支持。目前机械设计制造应用领域不断扩大，医疗、军事等行业都对机械制造产品提出了微型化需求，因此要加强自动化技术和微型化制造技术有机融合。此外自动检测技术中的基础设备仪器和传感器有机结合，能够有效减少人力资本消耗，保障产品质量，目前应用普及面逐渐扩大。

2.3 计算机综合制造系统

机械设计制造包含多种技术，计算机综合制造系统能够将各单项设计制造技术有机融合，并构建标准数据模型和信息共享平台，实现制造过程全局监控，提高生产效率。计算机集成制造系统通常体现在并行工程之中，根据生产市场需求合理调整产品生命周期、缩短研发制造周期，减少设计维护投入。

3 机械设计制造及其自动化的行业发展前景

目前科学技术发展日新月异，自动化技术正在从简单自动操作向智能化方向发展，应用领域日益扩大，增加了人类生产生活的便捷性。信息化、综合性是未来机械设计制造及其自动化行业发展的主要方向。

3.1 数字信息化

数字技术在机械制设计造行业的应用，是指将机械设计和机械制造生产的信息转化为数字信息，通过计算机系统进行数字化分析处理，一方面能夠进行在线虚拟产品设计，提高产品设计的精确性，并缩短产品设计周期；另一方面能够提高产品生产计划的准确性，保障产品生产效率和企业经济效益。

3.2 集成化

目前我国机械设计制造行业中采用的自动化技术只是局部生产自动化，还不能将整个生产过程有机融合实现设计、生产、管理、运营一体化。因此集成一体化是未来机械设计制造行业的研究重点之一。

3.3 智能化

自动化技术最初只能代替人类进行简单的重复操作，自动化程度低。智能化能够利用计算机系统加强机械生产全程监控，智能分析生产过程数据信息，预警生产故障，减少生产失误、保障生产过程安全高效。还可以在机械设计制造自动化技术之中增加心理学技术成份，加强机械自动化生产过程的人性特征。

3.4 多元化

机械设计制造及其自动化是融合了设计、生产制造、自动化等高科技技术在内的综合性学科，具有综合性和多元性。因此在未来发展过程中必须加强多学科融合发展，才能有效提高机械制造效率，促进机械设计制造及其自动化学科持续发展。

3.5 绿色节能化

人类生存离不开资源，但目前人口较多，资源消耗较快，因此我们不仅仅要考虑机械制造行业的生产效率和产品质量，还要着重考虑生产过程的绿色性和节能性，尽量选用节能原材料开展生产，高效利用生产原材料，增加原料利用率和循环使用率，减少废弃物排放。

绿色是持续健康发展的必要条件，将绿色思想融入机械设计制造行业，能够降低械制造行业的环境污染，确保行业健康可持续运行。

3.6 科技专业化

机械设计制造产业发展水平受技术人员专业水平制约。我国目前机械制造专业人才储备严重不足。因此国家应该加强机械设计制造专业人才培养，可以通过与国外大学、企业等合作，学习发达国家的技术和创新思维；可以创建专业技术培训机构，对相关技术工作人员进行专业技能培训；还可加强企业高校合作经营，根据企业发展需求设置相关专业，并采取优惠政策吸引优秀学生报考。专业技术人才储备充足，能够加强机械制造行业技术创新，还能够增强先进技术普及范围。

4 结语

综上所述，机械设计制造行业是我国现代工业发展的重要部分。信息技术时代，机械设计制造行业应该积极引进自动化等前沿技术，循序渐进的实现行业良性转型。目前机械设计制造行业发展趋势良好，但还存许多可以优化处理的细节，可以通过加强产业技术人才培养，促进机械设计制造和自动化技术无缝衔接等办法，促进我国机械设计制造及其自动化领域可持续高效发展。

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