史小华 史冬华
江苏丰尚智能科技有限公司，江苏 扬州 225000
摘要：近年来，我国的机械行业建设的发展迅速，随着技术的持续创新，越来越多的技术被引入到机械设计制造及其自动化当中，融合智能技术、信息技术和数字化技术等，进一步提升了机械设计制造及其自动化的生产质量，技术性、智能性等特征更加明显，在诸多行业领域中都得到了甚为广泛的应用。而在这样一种大发展背景下，未来机械设计制造及其自动化还会发生怎样的改变，又会走向什么样的发展趋势，还需结合技术和市场发展实况开展全面、综合的分析和探究。
关键词：未来机械设计制造；自动化；发展趋势
引言
自工业革命以来，机械制造业为促进社会进步做出了巨大贡献。目前，工业化发展迅速，机械制造业与现代计算机技术有机结合，机械设计与自动化工业得到了快速发展。由于当前我国处于社会主义初级阶段,各个方面发展不太完善,机械制造自动化设计及其产业发展仍处于发展的初级阶段，行业需要解决的主要问题是以下两点：一是如何解决工作过度发展带来的能源消耗问题，促进社会发展；二是我国机械制造及自动化技术与世界水平仍有较大差别，有待进一步强化和提高。近年来，随着自然环境的日益严峻，国家越来越注重节约资源和环境保护问题。为了响应国家的号召和促进社会的可持续发展，节能设计理念在机械制造行业的应用刻不容缓。
1 机械设计制造及其自动化的概念
机械设计制造及其自动化是机械制造的基础组成部分，属于新时期的新兴行业与学科，在我国国民经济结构中占据较为重要的地位，为国民经济的发展奠定技术基础，提供技术装备，因此许多国家也将机械设计制造及其自动化的水平作为展示综合实力的体现。一般来说，机械制造指的是对一些机械设备的生产制造过程，包括农业机械、化工机械、仪表器具、动力机械和工厂所用机械设施、航空航天所需机械设备等，运用原材料按照既定的设计要求与功能要求制作为机械设施成品。而机械设计制造及其自动化则是在此机械制造基础上进行了拓展和完善，其中包括机械制造与机械设计、机械自动化，指的是在机械制造之前对其进行相应的设计工作，之后利用自动化技术开展机械制造工作，是对机械制造过程的优化与改进。自动化技术应用前提下，制造操作更加便捷、精准和迅速，具有较好的优势作用。
2 关于机械设计制造及其自动化的特点
2.1 参与体系化建设
机械设计制造及其自动化技术不是单一的某一项技术，而是形成了今天庞大的工程体系，乃是系统化的存在。在相关技术体系下包含了计算机科学、信息技术、自动控制技术、机械设计及制造技术等多方面的内容，且其新的技术成果还在不断地开发之中。所有的成果都是相关技术体系网络中的关键因子，成功见证了整体技术体系的每一步晋升。
2.2 突出科学性应用
科学性本就是机械设计制造及其自动化得以发展的基础属性，正是因为遵循科学规律，立足于开发科学应用，其技术方能取得一个又一个新成果。当然，人的认识是不断发展的，对科学的界定也在变化。过去传统的机械设计制造及其自动化技术中的缺点也是存在的，有的已经在新发展中被规避掉，有的尚处在进一步的研究中，理念及方法在实践中。但是该技术突出科学性应用的特点不可否认。
2.3 形成综合竞争力
作为一项技术，机械设计制造及其自动化不仅彰显技术体系的完善、科学的进步，同时也成为一个要素融入了生产角逐中，帮助相关企业乃至产业形成综合竞争力。机械设计制造及其自动化涉及的技术内容越来越丰富，能够从多个角度提升生产技术水平，提高生产能力，为经济效益的提升带来实惠。
3 机械设计及自动化节能设计的条件
3.1 选用科学绿色环保材料
机械制造中使用的材料往往是能源消耗的主要因素。在机械制造和自动化生产过程中，材料的合理选择是根本原因，它在机械制造的整个生产过程和发展中起着极其重要的作用。同时，为了快速降低自然能源的消耗，有必要做好机械产品的节能设计。第一，要选择一些可回收、可再生以及易分解的材料，便于后续的资源回收再利用，减少一些不可分解的材料对自然环境造成的严重污染。第二,对于一些容易损坏的零件加工问题,应该尽可能减少使用昂贵的稀有金属,尽可能地使用一些环保材料或非金属材料,这不仅有效降低资本投资,而且还减少了不必要的一些稀有能源的消耗。为了延长机械设备的使用时间,减少零件损伤产生的错误,工作人员将定期或不定期维护机械设备,需要经常替换一些容易损坏的零件,替代部分可用于处理后继续使用,可以实现资源的多次使用。对于一些不能二次使用的部件，需要建立固定的回收站，集中收集然后集中降解，这种措施既有利于维护设备的安全，也不会污染自然环境。除此之外，对于一些报废的设备和零部件，要根据成本低廉、工艺简单的要求，尽量在不影响自然环境的条件下，合理选择相应的解决方案。
3.2 采用高效率制作技术
节能设计理念在机械生产和自动化设计中的优势表现为以下三个方面：质量轻、寿命长、综合能力强。第一，质量轻是在满足质量标准的前提下，用更少的材料设计出更高质量的机械设施和设备。光线质量和效率高是当代社会测量机械制造的重要标准,较轻的质量不仅使生产过程操作更简单、更方便,还可以有效降低超重负荷和磨损问题的发生。此外，选择较少的原材料，还可以有效地减少资源的消耗，而且还便于设备的运输和使用。第二,寿命长说的是设备有很长的使用时间,且具备高质量、低成本的设计优点,机械自动化生产和设计需要保证机器运行很长一段时间,减少资本投资后期的机械设备,从而实现降低经济成本的目标。长期使用机械设施设备可以在一定时间内有效降低产品需求和产量，从而有效降低机械产品的废品率，减少原材料利用率，避免资源过度消耗。第三，通用性是涉及人员在设计机械设备时所使用的零配件，应尽量使用市场上熟悉的，并能广泛应用于各种机械设备上的零配件。如果设备自身出现部件丢失或损坏，可以迅速购买新的部件进行更换。即使设施被废弃时，这些部件可以继续在其他设备上重复使用。零件通用性的提升，不仅可以减少资源消耗，还能有效地提高工作效率，从而推动产业的进一步发展。
3.3 人工智能的融合
21世纪的人工智能发展非常迅猛，尤其是近几年，人们可以在生活、生产各个场景、领域看到智能化的机器人的存在。人工智能发展趋势不可逆。那么，机械设计制造及其自动化走向智能化也是非常合理的趋势。该技术的智能化主要体现在要以自动化技术为基础，融合人工智能技术（模式识别、智能系统、计算机视觉等），进而革新机械设计以及制造技术。像计算机视觉技术能够发挥出超越人类视觉的功能，不仅精准操控机器设备，还能够进行多维定位，为相关技术的生产效率增加助力。如今，已有相关的智能化技术在机械设计制造及其自动化技术领域尝试融合，且效果不错。相信在未来，会有更加深入的技术融合研究出现，然后在各生产领域大范围推广。人工智能接替人力，仅靠少量的技术人员操控自动化机械设备的场景在可预见的未来会越来越多。
4 结束语
综上所述，机械设计制造及其自动化体现出了更趋近生态价值、依托数字化技术、技术发展体系化、人工智能的融合几大发展趋势。在各个趋势下，机械设计制造及其自动化技术的相关特点以及优势可以得到很好的发挥。作为具备发展眼光的当代人，我们需要对机械设计制造及其自动化技术的发展报以持之以恒的心态，努力在新趋势下寻求发展的平衡，并继续用对技术研究的强大动力来为各个行业发展助力。
参考文献：
[1]张崇.机械设计制造及其自动化特点与优势及发展[J].新商务周刊，2020.
[2]李来.机械设计制造及其自动化的特点，优势及发展趋势[J].商品与质量，2020：5.