許文濤

摘要：隨著我國國民經(jīng)濟的飛速健康發(fā)展，機械工業(yè)的發(fā)展速度也迅猛提高，機械設計制造是機械工業(yè)不可忽視的重要基礎。隨著先進科學技術的進步，工業(yè)生產(chǎn)要求已逐步提升，傳統(tǒng)的機械設計水平已不能滿足現(xiàn)代工業(yè)的需求。積極探索新技術，奴隸提高機械設計和制造水平，并將計算機和其他信息技術的發(fā)展作為強大的引擎，這非常重要。本文分析了機械設計制造及其自動化的特點，優(yōu)勢和發(fā)展趨勢。

關鍵詞：機械設計制造;自動化;發(fā)展現(xiàn)狀

機械制造工業(yè)是用機器為主要手段，以金屬為主要原材料進行加工的工業(yè)，又稱機器制造工業(yè)。近年來我國逐漸從制造業(yè)大國轉變?yōu)橹圃鞓I(yè)強國，機械設計及制造占據(jù)了相當重要的地位。

1 機械設計制造及其自動化的特點

1.1 資源節(jié)約性及安全性

在過往機械設計制造業(yè)的流程里，對工作人員的專業(yè)度和熟練度的依賴度更高。結果在過往的經(jīng)歷中，工作人員在操作過程中或多或少都造成過失誤，導致部分商品需要返修甚至重新生產(chǎn)。這就造成了根源上的浪費，這是對環(huán)境的不尊重，這個方法與我們國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略理論是相悖的。要想讓機械制造工業(yè)在生產(chǎn)過程中不對環(huán)境造成破壞就要運用機械設計制造及其自動化技術。此外，機械設計制造及其自動化自身具有安全性。在傳統(tǒng)的機械制造生產(chǎn)過程中，主要采用的是靠專門的設備操作工來進行操作完成，如果工作人員不小心就十分容易造成人員受傷，甚至可能出現(xiàn)人身安全事故。

1.2 高效性

普遍環(huán)境下，機械設計制造及自動化的優(yōu)點比現(xiàn)有的機械設計制造更多，這是因為在這一階段，機械設計制造及其自動化能夠通過網(wǎng)絡信息技術來處理相關內(nèi)容，其出錯率遠遠低于人工。機械設計制造和自動化在生產(chǎn)過程中，對工作人員專業(yè)知識的需求大幅度降低。生產(chǎn)時按照預先編好的程序就可批量產(chǎn)出合格產(chǎn)品，在降低人工出錯率、產(chǎn)品不合格率的同時大幅提高了生產(chǎn)效率。網(wǎng)絡技術的普及，也使生產(chǎn)速度不斷提高，機械設計制造和自動化的高效性也日益明顯。

2 機械設計制造及其自動化的優(yōu)勢

2.1 安全性

在傳統(tǒng)的機械制造過程中，基本上所有流程都是依靠人工來完成的。其中不乏涉及到一些龐大而笨重的任務。這類任務非常容易使生產(chǎn)者受到傷害，甚至會受到生命危險，因此傳統(tǒng)意義上的機械制造逐漸被人所拋棄。機械工程的智能化、自動化則可以在大部分生產(chǎn)過程中，完全或部分替代人工，減小生產(chǎn)者的壓力及降低操作難度，進而解放生產(chǎn)力來進行操作環(huán)境的優(yōu)化和改進，從而提高生產(chǎn)效率。與傳統(tǒng)機械制造相比較，自動化的程度大大提高，因此生產(chǎn)效率也大大提高。尤其是在當今這個互聯(lián)網(wǎng)時代，各個行業(yè)都在追求效率和速度，機械制造自動化則滿足了社會的需求。尤其是最新的設備，通過添加PLC或柔性制造等一些技術，使得一個操作工可以同時操作多臺機器進行多種不同產(chǎn)品的生產(chǎn)。這些技術的應用，極大地推進了機械業(yè)的發(fā)展。這些操作更是可以在短時間內(nèi)降低成本，同時又提高生產(chǎn)效率。

2.2 智能化控制

生產(chǎn)過程中一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，智能控制系統(tǒng)可以自動檢測并上傳到總控中心及監(jiān)視器，專業(yè)人員可以第一時間發(fā)現(xiàn)故障并及時進行維修保養(yǎng)等操作，不至于出現(xiàn)傳統(tǒng)行業(yè)中機器出現(xiàn)故障，卻沒有人發(fā)現(xiàn)最后影響工期的問題或者找不到故障發(fā)生部件等諸多問題。其優(yōu)勢在于可以快速的進行機械內(nèi)部檢查，不僅能夠迅速反映出現(xiàn)故障的原因，還可以自動檢測出發(fā)生故障的零部件。這些都大大減小了操作人員的難度和工作強度，進而減小了人力資源的浪費，極大地提高了生產(chǎn)效率。物聯(lián)網(wǎng)已成為互聯(lián)網(wǎng)之后又一個產(chǎn)業(yè)競爭制高點，生態(tài)構建和產(chǎn)業(yè)布局正在全球加速展開。

2.3 設備需求、操作更加簡易、方便，界面更加人性化

機械設備被制造出來的最終目的是方便人們的生活，滿足需求，不同的產(chǎn)品會因為需求的差異其核心功能也會完全不同，例如吊車的主要工作就是起重與緊急救援。因此，在進行機械制造業(yè)使用自動化技術時，一定要充分考慮使用人群的需求，有針對性地制造產(chǎn)品，可以滿足人群的不同需求。一般來說，傳統(tǒng)的機械設備大多比較笨重，而且操作比較困難且繁瑣，缺少人性化設計，需要進行系統(tǒng)化地學習。而該方向則將面對不同的人群，將不同的技術結合在一起，操縱簡單，非常容易學習上手。功能相對較多，能極大滿足大家的需求。傳統(tǒng)意義上的機械設計制造，雖然也有自動化控制組成，但其中包含較多的手工操作部分。總的來說手工操作十分依賴操作工人自身的專業(yè)水平及工作經(jīng)驗，所以無法保證產(chǎn)品的一致性。而自動化操作則可以保證生產(chǎn)的產(chǎn)品水平較高且精度較高，不會存在較大的誤差。相對于手工操作來說，自動化操作可以不分晝夜的進行加工生產(chǎn)，效率遠高于傳統(tǒng)生產(chǎn)水平，大大地降低生產(chǎn)成本。

3 機械設計制造及其自動化的發(fā)展趨勢

3.1 智能化

傳統(tǒng)的機械設計主要采用手工制圖，一件稍微復雜的產(chǎn)品需要從多個角度多個層面分別在圖紙上表現(xiàn)出來，而傳統(tǒng)的圖紙存在圖線、標注易模糊、圖紙易遭破壞損毀、所用圖紙數(shù)量繁多等缺點。而智能化設計可以根據(jù)設計師的構想及語音控制系統(tǒng)自動完成初步建模，最后由設計師進行微細化調(diào)整，生成最終圖紙保存在磁盤中，具有保存時間長、不易丟失、查閱方便等優(yōu)點。而機械制造的智能化是將生產(chǎn)過程中的一切連接到各個計算機終端，將生產(chǎn)過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)實時傳輸給中央處理器，數(shù)據(jù)處理完畢后會實時顯示在人機交互界面，告訴操作人員下一步應該如何做，也可通過計算機網(wǎng)絡實時傳輸給不在現(xiàn)場的專業(yè)技術人員，實現(xiàn)遠程監(jiān)控及技術指導，所以智能化是機械設計制造及自動化發(fā)展的必然趨勢。

3.2 虛擬化

虛擬化已成為機械設計制造未來發(fā)展中極為關鍵的重點。有效降低能源消耗這一問題能夠通過機械設計制造的虛擬化來實現(xiàn)。以此為基礎，機械制造企業(yè)的自動生產(chǎn)得以大步跨越式發(fā)展。從虛擬化的穩(wěn)步提升來看，今后機械設計制造要想進步，全部的工作必須在計算機上初步實現(xiàn)。啟動機械設計制造工作時，工作人員在計算機上制成項目圖紙，加以適當?shù)赜懻摵托薷?，直到計算機生產(chǎn)完成虛擬化生產(chǎn)的機械設計制品出來，再來完成三維模型，查缺補漏，合理修改。

3.3 微型化

微型化是機械設計制造及自動化的所需要的特質，機械設計制造在自動化技術的輔助下，周密地運算所有的細節(jié)，節(jié)省費用。在這個階段，實現(xiàn)微型化有點困難，相關部門要一起合作研究微型化技術。

3.4 數(shù)字化

目前各行各業(yè)的人員都在加強學習與研究，力求將對計算機價值的利用做到最大化，而計算機最根本、最強大的本領就是對數(shù)字的處理和計算，在計算機技術中，幾乎一切東西都可以用數(shù)字來表達，目前數(shù)字化控制機床的應用已經(jīng)很好的證明了數(shù)字化控制在機械設計制造及自動化行業(yè)中具有舉足輕重的地位，因此機械設計制造及自動化在未來仍將會向著數(shù)字化方向發(fā)展。

3.5 綠色化

我國的經(jīng)濟雖然在近些年取得了極速發(fā)展，但同時也產(chǎn)生了較大問題。因為我國生產(chǎn)模式比較落后，資源大量浪費，也產(chǎn)生了大量的污染。尤其是制造業(yè)，更是受到環(huán)保部門關注。在我國近年的環(huán)境整頓中，頻繁出現(xiàn)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的灰塵或者噪音污染，這些都極大的影響了周圍環(huán)境和員工的身心健康，必然要求機械制造向著綠色化和環(huán)?；较虬l(fā)展。如今我國經(jīng)濟、文化、生產(chǎn)和發(fā)展都是以可持續(xù)化為基本戰(zhàn)略，械設計制造及其自動化發(fā)展也正在實現(xiàn)可持續(xù)化，以適應我國發(fā)展的整體趨勢。

4 結束語

綜上所述，隨著網(wǎng)絡信息技術的日趨成熟，機器及設備的功能日益多樣化，機械設計及自動化可以完美地應用于所有產(chǎn)業(yè)范圍。在經(jīng)濟快速發(fā)展的大脈絡中，機械設計制造及其自動化的發(fā)展前途一片光明。

參考文獻：

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（作者單位：山東陸海新能源技術有限公司）