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机械设计制造及其自动化的发展趋势研究羊玉英

发表时间：2021/6/28 来源：《基层建设》2021年第6期作者：羊玉英

[导读] 摘要：在我国社会经济整体发展水平不断提高的背景下，人民群众的物质生活基础需求得到了有效满足，从而对生活质量提出了更高更严格的要求，导致对相关机械工程制造以及自动化生产质量和效率的要求也随之提升，不仅要求设计出的产品能够满足人们实际生活需求，而且从产品种类具有的多样化要求也越来越高。

        身份证号码：46000319810805xxxx
        摘要：在我国社会经济整体发展水平不断提高的背景下，人民群众的物质生活基础需求得到了有效满足，从而对生活质量提出了更高更严格的要求，导致对相关机械工程制造以及自动化生产质量和效率的要求也随之提升，不仅要求设计出的产品能够满足人们实际生活需求，而且从产品种类具有的多样化要求也越来越高。目前我国正处于自动化时代，各行各业生产经营活动都已经能够主动与自动化技术和智能技术相结合，自动化技术的引入不仅能够促使机械制造行业的竞争能力得到进一步提高，而且能够为行业制定合理的生产和发展目标，从而使企业获得更多的经济收益和社会收益。
        关键词：机械设计制造；自动化；发展趋势研
        1导言
        机械设计制造和自动化属于衡量地区、国家工业实际发展水平的重要参考指标，当前传统模式下的机械设计制造难以符合社会实际发展需要，这主要是由于社会逐渐在向智能化、技术化以及绿色化方向发展。因此机械设计制造应紧跟时代发展脚步，不断向智能化、自动化方向发展。自动化模式的运用，能够使工作时间得到极大程度节约，将工作效率提高，并减小工作误差，保证设备在使用时的精准性。
        2自动化技术在机械设计制造中的应用意义与现状
        自动化技术属于现代工业控制领域应用十分普遍的一项专业化技术，因为机械加工制造工作在很多环节上存在一些简单重复的内容，如果把所有工作都交给工作人员去做，一方面会导致人力的大量占用，同时因为人工控制受到人注意力水平、集中程度、观察力和精力状况的影响，无法做到完全的无误差精密控制，因而很难保障人才机械控制过程中出错，导致工作延误甚至事故发生，因而自动化控制技术应运而生，其最初的设计主要对机械的作业方式和动力原理进行规划，从而实现机械在某些简单重复工序上自动运行而无需人工监控，而随着现代科技的不断发展，尤其在计算机技术、传感技术、数控技术产生后，通过现代化的数字控制系统，可以实现很多机械加工制造环节的自动化控制，这可以极大摆脱机械加工制造工作中对人工的依赖，并且使得作业过程更加精确，控制工作更严密规范化，同时可以摆脱人工控制精确度不足，无法实现长期连续作业的弊端。而能够极大提升机械加工制造工作的效率和质量。不过因为自动化技术在机械制造中的应用，需要大量的高新科技手段作为支持才能实现，而我国的很多机械加工制造企业目前在内部的科技化升级上尚无法达到对很多先进科技手段的全面引入，因而很多工作依然要依靠人工控制来完成，而整体上自动化水平跟西方发达国家相比，还存在不小的差距。但是随着科技的发展，工业制造领域进行自动化、科技化升级是时代发展不可阻挡的趋势，在这一潮流中，任何企业都不可能无视潮流的发展，而长期沿用传统工艺基础上让自身始终保持生命力，企业只有积极顺应这一趋势，努力学习和引入先进的自动化技术，对企业的机械设计制造工序进行优化升级，才能紧跟技术升级与时代发展潮流，提升企业的工作效率和生产力水平。
        3机械设计制造及其自动化的发展趋势
        3.1虚拟化
        虚拟化也是未来机械设计及其自动化的主要发展趋势之一，通过对虚拟化技术进行应用，可以将设计制造全过程以及细节都真实还原，对实现机械设计制造自动化生产是非常有利的。现阶段，机械设计制造是以计算机应用为主，通过使用不同的绘图软件在计算机上绘制设计图，而且多次修改与探讨，在计算机上将三维立体虚拟动态效果充分呈现出来，进而确保符合机械设计制造的要求。虚拟化的合理应用在机械设计制造中是非常有必要的，可以显著减少由于设计产品不达标而导致的资源消耗，使企业不需要花费大量的生产成本。追根问底，虚拟化还是要运用计算机技术，由此可以发现，网络化和虚拟化之间有着不可分割的关联。

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        3.2绿色趋势
        某种程度上，人们对于生态环境的保护理念越来越强烈，引导人们以自发性的方式对生态保护条件进行不断完善和优化，能够逐渐形成良好的环境卫生理念。这样不仅能够从根本上避免环境受到严重的污染影响，而且能够避免生态资源出现大面积的浪费。与目前机械设计制造及其自动化行业的发展现状进行结合分析时，发现其在环境生态保护方面的重视程度普遍比较高，该行业目前正处于绿色化的发展趋势。现阶段制造环节在操作中，其自身对于各种不同类型材料进行选择时，材料在选择时能够尽可能满足新时期背景下对于绿色化生产提出的个性化需求，满足材料的回收可利用需求[5]。制造时生产出来的产品可以有对应的绿色标志，除此之外，具有绿色标志的产品在实现大规模生产时，能够从根本上保证机械设计制造及其自动化在运作中的成本投入得到有效控制，实现经济效益的稳定增长。结合现实要求，满足大众对于绿色化发展的个性化需求，将绿色技术进行科学合理的开发和利用，这样不仅能够从根本上保证各种不同类型机械设备的整体利用率有所提升，而且能够避免出现严重的浪费现象，实现机械生产绿色化的基本目标。
        3.3微型化方向发展
        对于机械设备来讲，体积上比较大，引起其在制作成本上往往比较高，同时在能耗上也比较高，这在一定程度上会使产品实际生产与消耗成本增加，在其向着微型化方向发展过程中，这些问题都能得到较为有效的解决。在其向着微型化方向发展过程中，能够给发挥体积小和能耗小的优势，并且在实际运用时比较灵活，可以在生物、军事、医疗等多个领域进行广泛应用。就当前社会发展现状来讲，产品生产的过程中精细化程度与加工技术的运用都难以符合微机械技术相关要求，但是随着其不断发展，势必在今后生活当中获得广泛应用。
        3.4智能化
        随着现代科技的发展，采用计算机技术模拟人脑而开发出的人工智能系统越来越先进，很多高水平的人工智能技术不仅可以模拟人脑的计算能力、分析能力、思考判断能力，还能具有人机交互功能和观察识别功能。这就为自动化技术应用与机械设计制造提供了极大便利，通过引入自动化技术，可以让机械制造的很多工序进行改进优化，以自动化系统取代人工控制，而实现精密化、智能化的作业管理。以往因为自动化技术无法模拟人工控制的很多判断和分析能力，因而在机械加工制造过程中，对于一些复杂的作业环节依然要依靠人工完成，而随着人工智能技术的出现，必须要依靠人工进行控制的环节越来越少，机械控制的智能化使得其在很多作业工序上取代人工实现完全的自动化控制成为可能。而相对于依靠工作人员的作业控制，以自动化技术实现的智能控制在控制水平，控制强度，控制质量上不亚于人工作业的水平。同时其还可以避免工作人员受到注意力水平、精力体力限制和影响而导致的人工失误，从而在控制上达到更高的精密性。
        结束语
        总之，机械设计制造及其自动化在发展中，要想实现稳定、可持续发展，需要对其自身的一系列优势特点有所认识和了解，同时要对现有的各种不同类型数据信息进行整合。这样不仅有利于满足新时期背景下整个行业在生产和发展时的个性化需求，而且还可以推动整个机械制造行业的稳定、可持续发展。
        参考文献：
        [1]王文哲.机械设计制造及其自动化的设计相关研究[J].山东工业技术，2017（02）：34.
        [2]潘伟，安鹏，车军平.机械设计制造及其自动化的设计原则及发展趋势[J].南方农机，2017，48（01）：100+108.
        [3]王卫东.浅析机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].内燃机与配件，2017（16）：112.
        [4]曹羽.机械设计制造及自动化的设计原则和发展趋势[J].内燃机与配件，2020（12）：212-213.