機械工程設計及其自動化發(fā)展趨勢分析

王忠紅

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引言

近年來我國機械技術發(fā)展非常迅猛，加上自動化控制技術與人工智能的應用，機械工程行業(yè)正在以令人驚艷的速度邁向自動化，機械工程設計工作中運用自動化技術可以實現(xiàn)機械的高效率運行，同時還可以對各種機械的運行異常信息進行反饋與預警。

1 機械工程設計及其自動化的概述

自動化技術的廣泛應用使得各行各業(yè)的生產(chǎn)效率得到有效的提升。在機械工程領域自動化技術的應用范圍也是如此，且對自動化技術的依賴度更高。通過自動化技術能夠快速找到適合企業(yè)發(fā)展的規(guī)律，針對機械工程行業(yè)來說不僅極大地提高了相關企業(yè)的生產(chǎn)效率，對于機械產(chǎn)品質(zhì)量也得到了較大的提升。曾經(jīng)我國的機械工程自動化水平較低，使得在進行實際運用的過程中存在較大的阻礙，當前隨著自動化技術與智能化技術的不斷融合，使得我國機械工程行業(yè)乃至社會的各個生產(chǎn)制造行業(yè)都得到巨大好處。盡管如此，自動化技術在進行應用的過程中，仍然存在一些問題甚至隱患，所以需要對這些問題和隱患進行分析，以期能夠盡早解決這些問題[1]。

2 機械工程設計中自動化技術應用的現(xiàn)狀

雖然我國的自動化技術已經(jīng)取得了一些積極的成果，但相比較其他發(fā)達國家仍然存在較大的差距。仍然有著非常廣闊的發(fā)展空間，當前我國機械工程自動化主要存在的問題是相關從業(yè)人員的總體數(shù)量不足，而且從業(yè)人員的總體專業(yè)水平仍然較低。這是影響我國機械工程自動化領域發(fā)展的重要原因。當前我國在這一技術領域仍然處于理論大于實際的初級階段，實踐經(jīng)驗不足，實踐能力較差，導致機械自動化技術總體不夠成熟，應當充分的使自動化人才接觸大量的實踐機會，提升自動化技術的整體水平[2]。

3 機械工程設計及其自動化的發(fā)展趨勢

3.1 機電一體化

機電一體化技術是我國機械自動化今后的主要發(fā)展方向。機電一體化技術是綜合多個學科和多個專業(yè)使用機械制造過程中自動化技術，該技術能夠有效凸顯我國機械制造行業(yè)的持續(xù)發(fā)展動力。

3.2 綠色環(huán)保

隨著我國經(jīng)濟的深入發(fā)展，環(huán)境問題成為經(jīng)濟高速發(fā)展后出現(xiàn)的負面產(chǎn)物。近幾年來，各國也注意到環(huán)境問題迫在眉睫，大力進行環(huán)境治理，特別是工業(yè)生產(chǎn)制造相關領域是環(huán)境控制的主要目標。例如飽受社會詬病的霧霾問題就與工業(yè)生產(chǎn)有著直接的關系，盡管經(jīng)過大力的治理，但仍然沒有得到根治。因此，綠色可持續(xù)發(fā)展是當前工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的核心任務，也是決定企業(yè)生死存亡的關鍵管理證詞。對于工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品來說，是否在產(chǎn)品上標有綠色環(huán)保標志是選擇產(chǎn)品評價產(chǎn)品的重要衡量手段之一，因此要在進行機械設計時最大能力的降低拆卸率以及廢品的產(chǎn)生，這個過程不僅在生產(chǎn)中應當進行管理，在運輸和流通過程也應當注重環(huán)保因素。機械設備設計與制造中應用的環(huán)保技術及理念還包括節(jié)能技術、除廢技術等，可以有效防止各領域生產(chǎn)的污染問題發(fā)生，同時除塵、降噪等技術的應用可以有效優(yōu)化機械運行環(huán)境，為生產(chǎn)工人的操作環(huán)境優(yōu)化提供著助力。

3.3 人機一體智能化

機械制造業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在，各國各個企業(yè)都有了一條明確的發(fā)展路徑，就是智能化技術。我國的機械制造業(yè)也看到這個趨勢，因此正在花大力氣建設屬于我國自己的人機智能集成系統(tǒng)，為我國實現(xiàn)人機智能制造提供了源源不斷的動力。該技術的實現(xiàn)一方面是通過具備較高智能化水平的機器來代替人工操作，從而實現(xiàn)提高生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品的品質(zhì)。因其具備較為智能的工作水平，能夠大大降低人工操作過程中可能出現(xiàn)的問題。降低對人工的依賴，使得企業(yè)擁有了對生產(chǎn)資源進行再次分配的能力，幫助企業(yè)更好的發(fā)展。人機一體智能化技術的發(fā)展還會結(jié)合智能算法以及5G傳輸技術，提升各項設備信息的收集與分析效果，為機械設備體系運行的安全性與控制效率優(yōu)化提供保障。

3.4 網(wǎng)絡化

當前的世界是網(wǎng)絡連接的世界，世界也因為網(wǎng)絡而變得更加高效。網(wǎng)絡化是依托于計算機技術以及網(wǎng)絡技術相結(jié)合而逐漸發(fā)展起來的，在世界范圍內(nèi)的各行各業(yè)都得到了基礎性的應用。機械自動化也應當在這種時代背景下利用網(wǎng)絡化技術提升企業(yè)的競爭力。通過網(wǎng)絡化控制，相關人員能夠在最短時間內(nèi)找到問題，解決問題，極大地提升了生產(chǎn)效率。

3.5 微型化

根據(jù)時代發(fā)展趨勢分析可知，機械設備的使用率會越來越高，所以一定要積極做好機械設備的科學設計，為了符合環(huán)保事業(yè)發(fā)展需求，在進行機械設備的制造時一定要積極運用低消耗、小體積和靈活便利的設計理念，以此來有效提升設備管理工作中的存儲空間及各項資源的利用效率，同時還可以降低人工操作的難度，未來機械工程設計及制造生產(chǎn)工作都會向著微型化方向發(fā)展。因此很多機械制造企業(yè)都會積極在設備改造發(fā)展中應用微型化技術，優(yōu)化企業(yè)資源利用效率，并且還能夠有效節(jié)省電氣結(jié)構(gòu)使用空間，為機械系統(tǒng)拓展提供余地，采用微型化設計的機械自動化結(jié)構(gòu)可以有效降低企業(yè)運營成本，為企業(yè)運用自動化機械提供了更大的保證，不過由于機械及自動化系統(tǒng)的體積縮小，很多節(jié)能裝置的搭載難度增大，未來技術挑戰(zhàn)更高[3]。

4 結(jié)束語

總之，在我國機械行業(yè)發(fā)展中，為了保證機械工程設備運行的安全性與可靠性，很多機械結(jié)構(gòu)中都搭載了自動化技術系統(tǒng)，通過自動化與人工的控制互動可以有效降低機械運行的誤差，提升工作效率，在未來，機械工程自動化技術設計還會更加集成化與系統(tǒng)化、智能化，更符合各領域發(fā)展的需求。