佟殿凤
汤谷科技发展（天津）股份有限公司 天津 300350
摘要：机械设计是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要因素，并较早应用于机械制造中。近年来，科学技术的不断发展进一步促使机械工程领域的腾飞，自动化技术出现并应用于生活生产之中，此外，为满足机械产品性能的高要求，我国机械制造行业结合先进的计算机智能技术，进行辅助设计和系统分析，工业产品的质量得到改善，在进一步解放劳动力的同时，使得工业生产能力显著提升。
关键词：机械工程；自动化；发展
机械工程设计及其自动化发展对我国社会主义现代化事业开拓了更为广阔的视野，其主要以电子技术与机械协作发展为核心，通过不断融合其他专业的电子技术，不断产出各种跨时代的新产品。以其基本特征为依据，从系统整体发展出发，坚持系统的功能和各类功能的优化为目标，融合进其他多种机械技术，让机械系统能够在不同行业中担当不同角色，具有多功能性、高质量型和高可靠性的一项工程技术。
1 机械工程及自动化的概念
笼统来讲，机械自动化通过机器代替人工，降低了对于人力的需求，同时自动化的标准及稳定也使得产品的性能更优。另一方面，机械自动化通过与高端的科学技术相结合，如与化学、电力、电脑编程等结合，通过电力、水力或其他方式取代人力操作，使得工作程序更加简化，具有智能化、标准化、微型化等较多优势。
2 机械设计制造和其自动化的设计原则
2.1 机械功能需求
产品设计与开发是据社会某种需求展开的,因此都需要保证某一主要功能,不同产品,在功能差异上相对较大。具体来说,就是针对信息、能量、物质的输入进行处理,为输出要求的信息特征、物质特征、信息特征提供保障。这即是说,机械自动化系统必须要有主要功能,能够对输入信息及能量和物质进行处理,输出的信息及能量和物质可以具有需求特性。机械设计制造自动化系统。机械自动化系统具有产品和设计两个方面的内容,作为产品时其又包括了设计和制造,同时又有需求的功能。功能一般是内部结构所决定的。
2.2 机械自动化创新能力强
机械自动化系统可以根据功能进行系统或者产品的分类,主功能为加工及物料搬运,输入物质及能量和信息,再通过处理加工,形态和位置发生改变的产品系统或者物质系统一般被称为加工系统。比如各种轻工机械以及其中机械和印刷机械等。功能是能量转化的机械自动化系统,一般被称作为动力系统,对系统输入信息和能量输出特定能量,比如电动机以及内燃机等。功能是信息处理的机械自动化系统,对系统进行信息及能量的输入后,输出特定信息,比如电子仪表、电子仪器、计算机及传真机等。自动化系统不仅可以包含有上述主要功能,还会有其他辅助功能,例如构造、检测功能、动力等功能。基于此以上功能构成,机械自动化系统能够利于进行各类机械自动化产品的设计及分析,同时也便于思路的拓展,为创新及创造发明提供便利。比如根据3种主功能不同以及输入的不同,可以组合成9种类型的产品或系统(如图1)。
图1 机械自动化系统
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3 机械设计制造及其自动化的优势
3.1使得工作保持高效率，减短工作时长
传统机械制造主要是人工制造方式，产品生产花费的人工成本较高，生产时间较长，人力物力付出较多；并且生产任务难以完成，生产的准确性也不能保证，常常会出现差错，产品质量难以保证。如果生产时利用机械制造的智能自动化，能够大幅度减少产品生产所耗时间，使得人力物力成本大大降低，还能够提高生产的精确性以及产品和技术的质量，运用机械智能化进行生产创造，为如何解放生产力并且同时提升生产效率这个问题提供了答案。
3.2 生产安全性大幅度提升
运用机械生产方式时，必须在安全方面给予重视，而安全性集中体现在产品质量的安全与人员自身安全2个方面。一直以来，生产安全事件屡见不鲜，究其原因，是我国没有充足的先进机械生产工具以及未能采取足够的防范措施。采用智能自动化的机械生产制造体系，能做到对运行状态进行实时监控，采取科学合理的方式，降低意外事故发生的频率，避免出现工作失效问题，进而确保生产安全性。
3.3 生产操作更为简便
对机械设计的创造及其智能自动化技术加以合理利用，能够以排查机械设计系统的方式，在设施出现问题时使其停止工作，并派遣专业的技术人员及时进行修理。智能自动化能够用系统来对设备进行调控与管理，操作方法简单明了，错误率较低而且更为安全。如果从技术方面切入，机械制造及其智能自动化拥有比较可靠的技术，出错率也较低，即使没有大量的劳动力也能大幅度提升生产效率。通过实现机器智能自动化，能自行进行检查并解决故障，让机器顺畅运行，操作方式简易，这在生产效率的提高以及生产目标实现方面具有重大的意义。
4 机械自动化技术在汽车控制中的应用
4.1中央控制系统
汽车控制的关键部分即中央控制系统，它具有反应迅速的特点。是自动化技术和机械技术的有效融合，而传感器技术是中央控制系统实现主要功能的关键，在汽车的监控系统之中，传感系统可以实施监测汽车在运行过程中的情况，并利用传感器技术将实际的情况进行传输，由故障监测系统和诊断系统进行判断和解决，以此来确保汽车的运行安全。作为汽车整个系统的重要组成部分，中央控制系统的作用有2 个方面：①预警汽车运行中可能出现的故障；②实时反馈汽车的运行情况。而自动化技术被有效应用于中央控制系统之后，可以促进汽车驾驶的快速性和准确性。如果汽车在实际的运行过程中出现故障，中央控制系统就会自动分析和处理故障信息，并反馈相应的解决办法，从而使驾驶人员和车辆的安全得到保障。通常汽车在实际的运行过程中会产生很多数据信息，如速度、耗油量以及里程等，通过在汽车中进行数据采集设备的安装，能够实现对汽车实际运行情况的监测，并对比汽车正常状态下的运行情况，由驾驶者进行判断，有效保证了车辆和人员的安全。
4.2 智能技术监测汽车运行状态
智能制造技术是机械自动化技术在汽车控制应用中发挥着重要作用，当前智能化设备已经成为汽车中不可或缺的内容。例如，车辆监控技术系统，其构成是由多个子系统完成，包括了数据传输、传感以及采集系统等。这种技术的应用，能够及时提醒驾驶员，避免驾驶人员出现违规操作，并且可以在汽车发生故障时为驾驶者与检修人员提供参考。同时，在汽车控制中应用机械自动化技术，可以实现对汽车运行所产生数据信息的收集与分析，这样驾驶者就可以根据分析结果来判断汽车的运行安全，极大程度降低了汽车运行中故障发生的概率。
4.3 汽车电子装置的应用
汽车电子装置是机械自动化技术应用于汽车控制中的又一个重要组成部分，如常见的电子控制喷油装置。当前，电子控制喷油装置已经被广泛应用于汽车喷射系统当中，以往机电混合式或者机械式的燃油喷射系统不能满足现如今汽车发展的需求。电子控制喷油装置，能够自动控制喷油量，使发动机可以在最佳状态下持续运转，不仅保证了运行的稳定性，也有节能的效果。这种喷油装置主要是利用芯片处理器，将所收集和整理好的数据信息进行分析，并编程存储于处理器中，而在实际运行中会利用汽车中各类传感器进行工作，使的发动机能够稳定持续运行。除此之外，还有其他的一些电子装置也被广泛应用于汽车控制系统当中，促进了其自动化的水平提升。
5 机械工程设计及其自动化的未来发展趋势
经过长期的发展、开放和实践，机械工程及其自动化极大的便利了人们的日常生活，改进了生活方式，使得生产力大大提升。已经步入全面发展阶段的机械工程设计，在控制性能、准确性和多样性等方面都有了较高的成长，可以实现自动化高效控制信息参数、温度和其他客观环境变量，使得机械产品能够适应多种地域、时间和空间的要求。机械工程及其自动化技术有效节省资源，通过设定的程序或结构，实时感应环境变化，对能源输出进行有效控制，同时减少人力成本消耗及人工误差，极大的提升了生产效率。
随着工业改革的不断推进和发展，国内机械规程产业不再受原本计划经济的束缚，不断向着信息化。现代化、全球化前进。从长远来看，机械工程自动化，随着计算机数字技术的发展而不断进步，不断成长，实现了应用范围的不断开拓，其未来的发展壮大已经势不可挡。在国内的机械化工程设计及其自动化的研究中，成果虽有，但是在理论和实际的研究应用及功能实现方面还存在较大的不足。针对后续的发展，我们需加强对于理论细节的相关研究，并进行现场应用研究和检测，逐步实现机电一体化、数字化、智能化等，同时基于理论指导，加深对于人工智能理解判断方面的智能化研究，实现更加有效准确的目标控制。
随着智能开发研究的不断加深，生物、化学、数学、计算机等多种学科技术应用于自动化控制的理论之中，以实现更加的控制性能，实现更加准确更加迅速的控制水平；未来的机械自动化快速发展必然需要与信息化计算机技术相结合，这不仅可以更快的帮助企业在不断变化的市场中保持适应性，还符合现代化机械生产要求。此外，将生产的核心诉求转化为企业发展的需求并投入到应用之中，才是未来机械工程设计的重中之重，这有利于取得最大的经济效益和社会效益，提升企业的市场竞争力。
结语：
随着社会经济的不断发展，机械制造行业对于整体的社会经济来说是非常重要的一个组成部分，因此对其的发展过程要更加的注意。同时，科学技术的不断发展进步，也对机械制造行业来说，提供了发展的客观条件，不仅能够促使机械制造行业的生产效率和生产质量得到有效的提升，并且还促使了机械自动化技术不断的进步。因此，在未来的发展中，要紧跟时代的脚步，不断地提升机械自动化技术以此来不断提高机械工程生产的效率和生产质量。
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