成都四盛真空设备有限公司 5109021971030****7 李庆国 四川成都 610000
摘要：在新世纪，信息技术的发展速度越来越快，并在各个领域当中得到了广泛的应用，这在很大程度上改变了人们的生活，同时也改变了工业生产的模式。在我国，机械设计制造一直以来都是一个备受关注的领域，信息技术的融入推动了该领域的自动化发展，很多人工操作都被智能化的设备所取代，自动化操作逐渐增加，自动化应用的效率也在不断提高。基于此，本文探究了机械设计制造及其自动化的优势、实际应用，并在这个基础上探究了该行业未来的发展方向。
关键词： 机械设计制造；自动化；优势；应用；发展方向
引言
从整体上来说，机械设计制造及其自动化是一个综合性比较强的学科，其中融合了多种现代化的技术手段，除了基本的自动化控制技术和电子电力技术之外，还融入了信息处理技术。虽然我国在该领域已经取得了一定的成绩，行业发展速度也变得越来越快，但是由于受到资金、人才以及技术等条件的限制，机械设计制造工程在实际运行的过程当中一次性消耗的能量是比较大的，自动化技术在应用的过程中科学性水平还有待提升，并呈现出了集成度低的问题，这些问题对行业的来发展带来了影响[1]。在未来的发展过程中，企业要致力于解决这些问题，使行业向着智能化、高效化的方向发展。
1.机械设计制造及其自动化的优势
1.1提高效率、缩短时间
在其自动化技术应用之前，机械设计制造主要是依靠人工操作来完成的。每一件产品的生产都需要经过较长的时间，需要多名工人相互合作才能完成，在这个过程中所耗费的人工成本使比较高的，而且容易在人力与物力方面造成浪费。人工化机械设计制造的弊端还体现在生产率和生产精准性在短时间内难以提高。如果在生产的过程中一旦出错的话所有的程序都要重新进行。在这样的情况下，产品的质量难以得到有效的保障，生产的效率也处于比较低的状态。而自动化生产技术的融合可以有效环节这一问题，它最大的特点就在于生产效率得到了提升，生产的时间也得到了进一步的缩短。对于企业拉说，这可以节约一大笔的人力开支。在自动化设备的控制下，生产活动的精准性也得到了有效的保障，无论是技术还是质量都得到了显著的提升。由此可见，机械设计制造及其自动化不仅可以解放生产力，同时还可以帮助企业获得更多的经济效益。
1.2增强生产活动的安全性
机械设计制造过程中通常存在着很多不安全的因素。在这个过程中，工作人员需要面对很多的大型设备，部分企业的环境也比较恶劣，这对人工操作的安全性造成了威胁。在机械设计制造过程中所出现的人工死伤事件屡禁不止。除了人工的安全性之外，产品质量的安全性也是生产活动安全性的重要体现，在自动化技术应用之前，产品质量缺陷也是一个比较常见的问题。造成上述问题的主要原因就是我国机械设计制造的工具还不够发达，面对隐患和故障企业没有及时采取有效的措施进行管理与预防。而自动化技术的应用不仅可以提高产品自身的生产效率，同时还可以为人员安全提供保障。这是因为机械设计制造及其自动化可以形成一个更为完善的生产体系，基于该体系对设备的运行状态和人工操作状态进行实时监管，如果发现故障可以发出警报，这可以有效减少意外事件的发生，增强生产活动的安全性水平。
1.3操作程序更为简便
传统机械设计制造过程需要开展多样化的操作，整个操作过程较为繁琐，所消耗的时间也是比较长的。在这样的情况下，生产活动难以持续开展，生产质量也难以得到保障。在生产的过程中，如果工作人员因为分神而操作失误的话，容易引起严重的后果，不仅给企业带来严重的经济损失，同时还会造成安全事故。而机械设计制造及其自动化的应用可以为整个生产活动的安全性提供有利的保障[2]。在这个过程中，技术人员可以基于机械设计制造系统来对生产故障进行全面排查。如果发现问题的话需要立即使设备停止运行，并指派相应的技术人员来进行调整。与此同时，在自动化技术的支持下，还可以通过相应的智能化系统来对机械设备进行管理。这种操作方式比较简单，对工作人员的要求比较低，因此操作出错的可能性也比较低。在这样的情况下，机械设备也可以在更加稳定的环境中运行，生产目标可以更有效地实现。
2.机械设计制造及其自动化的应用
2.1柔性自动化技术的应用
从字面来说，柔性自动化技术的特点就是柔和。从专业的角度来说，柔性自动化技术是机械技术与电子技术之间的有效融合，它是机电一体化的产物，同时也是一种新一代的自动化技术。在机械设计制造程序当中，柔性自动化技术展现出了灵活可变的特征，因此这种技术也被称为可变性机械设计制造及其自动化技术[3]。具体来说，在实际的生产活动当中，柔性自动化技术可以将计算机控制系统融入和应用到机械制造生产线上，通过控制系统的智能化和可控化优势来对机械设计制造生产活动进行控制，通过数据采集与数据输入的形式来实现自动化的管控。在使用柔性自动化技术的时候，企业需要结合实际生产情况对系统程序进行合理设置，确保数据与信息的准确输入，做好必要的检查和检验工作，减少数据错误的发生。
2.2集成自动化技术的应用
在众多的机械设计制造及其自动化技术当中，集成自动化技术的应用频率也是比较高的，同时在实际应用的过程中展现出了明显的优势。具体来说，集成自动化技术可以对企业机械制造系统当中有用的信息进行共享，在这个基础上运用大数据分析的方式来开展生产活动。这提高了机械设计制造的精密度，这也是集成自动化技术广泛应用的一个重要原因。在对机械设计制造过程中的数据进行收集之后，集成自动化技术可以自动化地进行集成，并通过信息对比的形式来为实际生产活动的顺利开展提供参考，这不仅解决了传统机械设计制造精度低的问题，同时可以有效提高生产的效率，减少了错误发生的概率，为生产活动的安全、顺利开展创造了有利的条件。
2.3智能自动化技术的应用
当前，机械设计制造及其自动化技术应用的过程中智能自动化技术发挥了重要的作用，这也是该行业当中最为主要的应用技术。智能自动化技术融合了上述两种技术手段的优势，并在这个基础上实现了应用的拓展，不仅可以对生产数据进行自动化采集和及时输入，同时还可以利用大数据技术对其进行分析。在这个基础上，智能自动化技术可以使机械设计制造的生产过程变成一个一体化的控制系统，使生产活动展现出了高度的智能化特征。在这个过程中，企业还可以基于智能自动化技术来对机械设计制造的各个环节进行改进，结合实际要求减少人工操作、增加智能化操作，在这个基础上对系统经常出现的故障进行检验、对常见的数据错误进行智能化的识别，并在第一时间进行处理和解决，这有利于机械设计制造及其自动化可靠性水平的提升。
3.机械设计制造及其自动化的发展方向
3.1小型化
当前，在机械设计制造及其自动化领域当中所使用的设备虽然可以满足实际的生产需要，但是这些设备普遍存在体积大的特征，在运行的过程中需要占据较大的面积、消耗较多的能量[4]。同时，较大的体积还使得这些设备的运输难度比较大。在这样的情况下，设计与制造出更为小型化的设备就成为了一个新的热点。在产品发展的过程中，机械设计制造大多都会经历从大体积到小体积的跨越，使设备能够在更小的空间当中运行是各个行业发展的重要趋势，但这同时也是行业发展的难点。在小空间内，零部件的体积也要随之缩小，甚至其内部所容纳的零部件数量也会随之减少。在这样的情况下，就可能会造成设备生产效能降低的情况。为了避免这种情况的出现，就要基于信息技术来对零件和设备的生产环节进行精准控制，基于精密加工技术来实现产品体积缩小的目标。除此之外，还要使用更加微型的加工设备来开展生产活动，在确保实用性的基础上生产出更多小型的机械设备。
3.2虚拟化
从理论上来说，在机械设计制造的过程中需要生产一台或几台样品出来进行实验，如果能够印证设计的合理性还好,如果经过大量人力物力投入生产出样品后，发现设计思路存在问题，那么一切就会推倒重来，样品也只能变成废品，造成无数资源的浪费。而现在可以在先进的工业模拟软件当中，按照设计的零件参数来建模，组装出一个模拟的样品进行仿真实验，从而得知设计理念可行与否。在制 造工作开始之前,需要相关的工作人员利用计算机中相关的技术进行项目图形的绘制，并对其进行讨论分析，修改其中不合理以及不足之处，最终使用计算机相关技术对其进行虚拟生产，使得工作人员直观地了解相关内容是否合理以及是否可行-.。对于计算机虚拟生产的产品还需要进行三维立体模型的建立，在整个工作中，其他人员都可以直观地了解到设计过程中出现的问题以及差错，并且及时地对其进行修改。虚拟化的发展方向可以使生产成本进行有效地降低,运用计算机进行各项设计的操作，虚拟化地将所要生产的产品进行展示,从生产过程到成品，相关工作人员可以及时根据其中相关的问题进行修改，也在一定程度上提高了机械生产的效率，有效地提高了工作的发展水平[5]。
3.3智能化
在当前的社会背景下，智能化将会成为一个重要的主题。尤其是在智能自动化技术的支持下，机械设计制造的智能化水平也将不断提高。在这样的情况下，将会有更多的电子元件通过量身定做的方式来生产出来，他们可以被安装到特定的机械设备当中，在满足设备运行需求的同时降低故障率。与此同时，还可以把人机交互的系统放到机械上，工人通过语音指令可以实时操纵机械，了解各项信息变化。除此之外，计算机的可视系统也被搬到机械身上，通过大屏幕或者信号灯等系统把生产一线的实时数据发回到操作中心，不仅不必亲自到现场，甚至都不必从座位上起身，只需通过工业计算机操作系统输入几个指令，一线的机械设备就能够自动调整，不仅省时省力，而且最大程度地减少了对企业发展的各项限制因素。
结束语
综上所述，在工业升级发展的背景下，机械设计制造及其自动化将会受到越来越多的关注。与很多发达国家相比，我国在该领域当中的基础仍然是比较薄弱的，相关技术的发展因为起步时间比较晚、储备数量比较少，在成熟度上还存在明显的不足。在未来，我国将致力于弥补这一不足，运用柔性自动化技术、集成自动化技术以及智能自动化技术等手段来实现机械设计制造的小型化和智能化和虚拟化，同时在这个过程中实现仿真模拟的目标。
参考文献：
[1]周小桃,黄开有,秦小平.探究基于机械制造加工工艺合理化的机械设计制造的有效策略[J].内燃机与配件,2018,{4}(16):110-112.
[2]吴杰,于胜男,陆浩琪,陈轲,李志明.机械设计制造及其自动化中计算机技术的应用分析[J].内燃机与配件,2019,{4}(15):248-249.
[3]郭兰天,尚艳竣,蔡凤帅,韩祥晨,胡耀增.机械设计制造领域中自动化技术应用探索[J].中国设备工程,2020,{4}(03):35-36.
[4]胡烨,贾耀曾.机械制造加工设备零件松动自动化检测技术研究——评《机械零部件结构设计及计算实例》[J].机械设计,2020,37(10):148.
[5]张轩铭,宋潇,李新科,任新宇,路泽明.浅析机械设计制造及其自动化的特点、趋势和发展前景[J].品牌与标准化,2021,{4}(01):65-67.