淺析機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢

摘要：相較于傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造，機械設(shè)計制造及其自動化正在成為新的生產(chǎn)發(fā)展趨勢。本文，筆者介紹了機械設(shè)計制造及其自動化的定義，機械設(shè)計制造及其自動化的特點和優(yōu)勢，并就其未來的發(fā)展趨勢進行了詳細的闡述，以期能夠有效幫助其發(fā)展壯大。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造及其自動化；特點；優(yōu)勢；發(fā)展趨勢

一、機械設(shè)計制造及其自動化的定義

所謂的機械設(shè)計制造及其自動化是指以機械設(shè)計與制造為基礎(chǔ)的綜合技術(shù)，其目標是為了實現(xiàn)產(chǎn)品的智能化設(shè)計和制造，其貫穿了機械制造企業(yè)產(chǎn)品從研究設(shè)計到制造、運行的全過程。[1]自動化技術(shù)的發(fā)展能夠能夠讓機械設(shè)計制造變得更加地智能化和人性化，是各行各業(yè)在新時期取得快速發(fā)展的關(guān)鍵所在。在科技發(fā)展日新月異的當(dāng)下，經(jīng)濟市場不斷擴大，人工勞動力成本的不斷增加，眾多行業(yè)在需求低成本、高效率的過程中，都將希望寄托于工作過程機械化、自動化的實現(xiàn)，來提升企業(yè)在新一輪市場浪潮中的核心競爭力，機械設(shè)計制造及其自動化是機械化實現(xiàn)的關(guān)鍵所在。

二、機械設(shè)計制造及其自動化的特點

新的發(fā)展形勢下，傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造正逐漸退出歷史舞臺，難以滿足現(xiàn)實的需求，機械設(shè)計制造及其自動化是時代應(yīng)運而生的升級替代品。與傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造不同，機械設(shè)計制造及其自動化擁有其自身的特點，主要包括應(yīng)用范圍的擴大化、安全性特征和自動化特征。[2]首先是應(yīng)用范圍的擴大化，這一技術(shù)是對綜合技術(shù)的應(yīng)用，在功能性的表現(xiàn)上更為突出，具有更為普遍的適用性，在機械設(shè)計制造以外的其他生產(chǎn)發(fā)展領(lǐng)域中，也能夠得到很好的應(yīng)用，能夠滿足實際生產(chǎn)中的需求。其次是安全性特征，在實際的機械設(shè)計制造過程中安全是備受關(guān)注的方面，傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造由于大部分是由人工操作來完成的，在安全性上很難得到有效的保障，而在自動化生產(chǎn)制造過程中，由于大部分的操作都是通過機械自動化來完成的，生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量、效率和生產(chǎn)安全都能夠得到更大程度上的保障，生產(chǎn)制造過程中的事故發(fā)生率也能夠得到有效地控制。再次是自動化特征，它通過運用高智能化的科學(xué)技術(shù)，結(jié)合信息化的設(shè)計理念將多元多樣的設(shè)計方法進行融合，使各個方法在這一過程中最大程度地發(fā)揮自身的優(yōu)勢，從而來提高機械生產(chǎn)制造的質(zhì)量和效率，增強產(chǎn)品的實用性功能。

三、機械設(shè)計制造及其自動化的優(yōu)勢

機械設(shè)計制造及其自動化與傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造相比具有顯著的優(yōu)勢，現(xiàn)階段其在我國生產(chǎn)制造行業(yè)的應(yīng)用也在逐漸地普遍，這些都是因為它以先進的科學(xué)技術(shù)和自動化技術(shù)為依托，利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)對各個環(huán)節(jié)的內(nèi)容進行精細化的處理，相比于人工操作正確率有較大的提升，能夠有效地保障生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和效率，為機械設(shè)計制造及其自動化的可持續(xù)發(fā)展也具有很高的保障作用，其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下各個方面：[3]

第一，簡化了傳統(tǒng)的機械操作程序和流程，刪減和升級了部分傳統(tǒng)的、復(fù)雜的操作，進而有效地降低了生產(chǎn)制造過程中事故的發(fā)生率和危險性，同時操作環(huán)節(jié)簡化了，操作難度降低了，機械從業(yè)人員在進行實際生產(chǎn)操作時的出錯率也得到了控制和減少。此外，在機械設(shè)計制造及其自動化過程中由于引入了計算機信息技術(shù)等領(lǐng)先技術(shù)手段，在生產(chǎn)執(zhí)行的實際過程中，能夠通過計算機的相應(yīng)功能操作事先完成相關(guān)的任務(wù)指令，實現(xiàn)了制造的自動化和智能化，從根本上來控制和減少各種事故和失誤出現(xiàn)的可能性，提升了生產(chǎn)制造的整體速度和效率，將生產(chǎn)過程中安全事故發(fā)生的概率降到最低，從而保障機械制造的全程都處于順暢、安全、高質(zhì)的運作狀態(tài)。

第二，傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造由于缺乏完善的監(jiān)控管理系統(tǒng)，也沒有相應(yīng)的提示報警系統(tǒng)，當(dāng)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)故障時，工作人員很難第一時間發(fā)現(xiàn)故障點和產(chǎn)生的原因，致使生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)一系列的問題，進而影響生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，甚至對于的生產(chǎn)操作人員的人身安全都具有一定的威脅。因此，隨著科技的進步以及市場競爭的加劇，傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造已經(jīng)難以滿足新時代的要求，機械設(shè)計制造及其自動化就是在這樣的時代背景下應(yīng)運而生的，并在生產(chǎn)實踐的檢驗中迅速地得到了大家的認可和信賴，成為了當(dāng)前制造業(yè)提升自身行業(yè)競爭力和凝聚力的努力方向和關(guān)鍵所在。機械設(shè)計制造及其自動化能夠隨時的檢測生產(chǎn)內(nèi)部系統(tǒng)，快速地定位出現(xiàn)故障的具體位置，迅速地分析出產(chǎn)生該事故的原因，并自動地采取有效的措施對故障進行控制、維護和解決，從而保障生產(chǎn)安全和機械制造的穩(wěn)固性，還能夠在一定程度上提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，提高機械設(shè)備的使用時間和年限，減少生產(chǎn)中不必要的浪費和損耗。

第三，節(jié)能環(huán)保性能較好。傳統(tǒng)的機械由于自身體積較大，在生產(chǎn)過程中搬遷特別不方便，相應(yīng)的生產(chǎn)損耗也較大。隨著自動化的發(fā)展，機械產(chǎn)品及設(shè)備正逐漸向微型化的方向發(fā)展，體積不斷減小，在資源材料的使用上也更加的節(jié)能。同時，新型的自動化機械大都具有低能耗的優(yōu)勢和特點，節(jié)能環(huán)保作用顯著。

四、機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢

談及機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢，筆者結(jié)合相關(guān)研究在此將其表述為智能化趨勢、網(wǎng)絡(luò)化趨勢、虛擬化趨勢、環(huán)?；厔?、人格化趨勢五個方面，[4]具體闡述如下：

1.智能化趨勢

人機一體智能化是未來的機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展的必然趨勢。由于其出發(fā)點本就是減少工作人員的工作量，從而實現(xiàn)生產(chǎn)制造企業(yè)在人力、物力和財力上有效資源優(yōu)化配置，因此在設(shè)計人機一體智能化系統(tǒng)時，應(yīng)盡量設(shè)計的簡單、易于操作，從而幫助實現(xiàn)制造領(lǐng)域?qū)＜遗c智能機器的有效融合。這樣的智能化生產(chǎn)系統(tǒng)，能夠高效地完成傳統(tǒng)生產(chǎn)中由人工完成的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、篩選、分析、整理等簡單的勞動，也能夠完成方案構(gòu)思、設(shè)計、決策等較為高級的腦力勞動，這些都為現(xiàn)代化的機械設(shè)計制造發(fā)展起著重要的推動和鋪墊作用。

2.網(wǎng)絡(luò)化趨勢

進入二十一世紀以來，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速普及與發(fā)展給各行各業(yè)都帶來了巨大的影響，使它們在新時期的發(fā)展產(chǎn)生了互聯(lián)網(wǎng)化的物理及化學(xué)變化。機械設(shè)計制造作為其中的一員也必然要順應(yīng)趨勢向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展和靠近。首先，網(wǎng)絡(luò)化能夠有效地拓寬和豐富機械制造業(yè)的銷售渠道和方式，借助互聯(lián)網(wǎng)的“東風(fēng)”將優(yōu)質(zhì)的機械產(chǎn)品銷售到世界各地。當(dāng)前我國的機械設(shè)計endprint

制造及其自動化在網(wǎng)絡(luò)化的實現(xiàn)上還有所欠缺，當(dāng)發(fā)生突發(fā)狀況時相關(guān)的操作人員很難及時應(yīng)對，且大多數(shù)情況下由于缺乏經(jīng)驗和能力會采取粗暴關(guān)停的方式來解決問題，給制造生產(chǎn)帶來相應(yīng)的損失。網(wǎng)絡(luò)化實現(xiàn)之后能夠有效地改善這一傳統(tǒng)局面，通過網(wǎng)路可以實現(xiàn)對整個生產(chǎn)線的全程監(jiān)測和遠程控制，一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，能夠快速地發(fā)現(xiàn)問題并通過程序自動處理。

3.虛擬化趨勢

當(dāng)前，機械制造業(yè)在產(chǎn)品的研究設(shè)計環(huán)節(jié)基本上都是采用，先將有關(guān)產(chǎn)品的各種性能和特性展現(xiàn)在圖紙上，再對圖紙進行篩選和整體優(yōu)化，按照圖紙上的各項要求來生產(chǎn)出樣品，接下來再對樣品進行相關(guān)的檢測和實驗，當(dāng)檢驗結(jié)果滿足要求時再大量投入生產(chǎn)。這樣的程序和流程需要耗費大量的時間、人力、物力和財力，在市場競爭爭分奪秒的當(dāng)下，很難滿足市場的需求，對于企業(yè)而言在某種程度上也是一種資源配置的浪費。在信息化網(wǎng)絡(luò)化的時代，機械設(shè)計制造也急需引入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在新產(chǎn)品的研究和設(shè)計階段可以通過各種數(shù)據(jù)在計算機上進行相應(yīng)的處理，運用相關(guān)的軟件和程序?qū)Ξa(chǎn)品進行線上設(shè)計和分析。在設(shè)計完成之后，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對設(shè)計產(chǎn)品進行網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗檢測，不合理、不科學(xué)之處進行完善修改，直至滿足要求投入生產(chǎn)。通過網(wǎng)絡(luò)虛擬化的操作可以大大減少產(chǎn)品研究設(shè)計環(huán)節(jié)的時間和成本，從而有效提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

4.環(huán)?；厔?/p>

為順應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟社會發(fā)展與生態(tài)和諧統(tǒng)一的時代要求，滿足人們?nèi)找嬖鰪姷沫h(huán)保需求，機械制造企業(yè)也應(yīng)及時將節(jié)能環(huán)保的理念納入到企業(yè)的文化及生產(chǎn)制造管理中，在思想上充分認識到環(huán)保的重要性和積極性，堅持經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，并將其貫穿至產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、銷售和維修各個環(huán)節(jié)。同時，機械制造企業(yè)應(yīng)深入學(xué)習(xí)和貫徹國家提倡的科學(xué)發(fā)展觀戰(zhàn)略，積極探索資源回收利用、環(huán)?；O(shè)計、清潔能源設(shè)備等方式來提升行業(yè)的綠色發(fā)展。

5.人格化趨勢

所謂的人格化優(yōu)勢是指使不具備情感的東西被賦予人類的情感。機械制造生產(chǎn)出的產(chǎn)品是為人類服務(wù)和使用的，如果這些機械能夠被賦予人格化，具備一定的情感，那么在為人類提供服務(wù)時將更加的優(yōu)質(zhì)和人性化。但在這一過程中也要注意把握尺度，嚴格的區(qū)分開人格化設(shè)計和克隆技術(shù)，真正做到為人們的生活提供快捷和方便。

參考文獻：

[1]黃啟佳.淺析機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢[J].環(huán)球市場.2016（16）.

[2]蔡仁杰.機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢[J].科技展望.2017（11）.

[3]梁喜佳，張洪偉.淺析機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢[J].商科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2016（06）.

[4]孫譜高.淺析機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢[J].商品與質(zhì)量.2016（37）.

作者簡介：肖銘（1995.10.22）男，民族：侗，籍貫：貴州省天柱縣，學(xué)歷：本科，單位：貴州大學(xué)明德學(xué)院。endprint