机械设计及其自动化的发展趋势

摘 要：在社会发展和城市建设当中，工业领域发挥着至关重要的作用。在工业生产当中，机械工程设计具有非常重要的意义，为机械的生产制造和机械工程的发展提供了基础。随着自动化技术的发展和应用，机械工程设计自动化的出现，极大地提高了机械工程设计的效率，对于机械设计作业的可靠性和安全性也提供了良好的保证。本文就机械设计及其自动化的发展趋势进行简要论述，仅供学习和参考。

关键词：机械设计及其自动化；发展；趋势

一、专业概述

机械设计制造及其自动化主要是学习一些机械设计与制造的相关理论。它的人才培养目标是储备机械工程师。我们需要切实掌握有关机械产品的设计、制造以及设备控制等相关的知识。在学习理论知识的同时我们还应该有一定的实际操作能力。我们可以在老师的指导之下完成自己的设计，能够将我们的专业知识学以致用到工厂企业之中去。机械设计制造及其自动化实际上涵盖了多方面的知识。首先是要求我们有扎实的基础理论知识，例如力学、电学、计算机信息学等等。要想完成一个漂亮的设计需要我们有丰富的人文知识和一定要有自己的创造能力。然后需要熟练的运用制图软件，经过周密的计算设计出自己的作品。作品出炉之后还需要反复进行实验，看看自己的设计是否对于工业生产有一定的帮助，能够创造出一定的工用价值。机械设计及其自动化专业对于我们的工业产品是有着自己的重生规划的过程。将我们的创新思维融入到我们的产品中从而使我们的機械设备更加符合我们的商业需求从而为企业带来更高额的利润。

二、机械自动化系统的优点与效益

（一）有利于提升生产效率

机械设计制造过程中自动化的实现有利于提升生产的安全系数，避免人为不确定因素的影响而导致的安全事故的发生，对于潜在的危险能够进行预估处理，并制定有效的措施加以改善，，生产过程实现自动化，现场机械设备依据设计流程进行生产作业，有利于提升产品生产效率及质量。

（二）有利于确保维修的便捷性

现代信息技术的发展也推动了机械技术与网络信息技术的融合，在计算机网络的控制下，通过分析产品需求，找到产品的优化方向，并对于机械设备进行优化调整，以满足生产制造需求。在计算机程序控制下，生产加工方式的调整，也有利于实现不同种类产品的高效化生产，在运行过程中，利用不同的检测手段，实现对设备的自动检测，保证机器始终处于最佳负荷状态。由于系统程序具有自我循环功能，因此，在原材料供应充分的基础上，结合设备的自我检测，最终可实现高效化产品生产。

（三）有利于降低安全隐患

机械自动化存在一定的风险性，需遵守相应的规章制度，并对于潜在风险进行系统化评估。此外，对于产品生产过程实现自动化全程监管有利于及时发现潜在风险，并实现更高效的车间管理。自动化控制技术可依据现场故障进行状态报警，并断电检查，可以实现自动化设计、工艺、处理等，从而使得机械设备的安全系数越来越高。

三、机械设计制造及其自动化的发展趋势

（一）数字化

传统机械设计制造行业受技术条件限制较大，样机试做及量试量产耗费了大量的人力物力财力，且发展速度较慢。为扭转这一局面，势必要通过先进的计算机通信技术、网络技术及智能化技术等对传统机械设计制造行业的运行方式进行优化，因此，数字化将是未来机械设计制造及其自动化的重要发展趋势。在数字化系统下，各设计参数及设计模型均以数字化参量为基础展开，利用计算机通过参数化建模完成图纸设计，并借助软件对图纸进行质量分析，对于潜在的问题进行及时处理，极大地提升了产品研发的效率及质量。

（二）虚拟化

面对日益复杂化的机械设计及制造产业，未来机械设计制造及自动化逐渐朝着虚拟化及电子化的方向发展，虚拟化伴随网络技术的发展而来，未来的机械设计将借助虚拟建模技术，通过设计理念的深层次分析，设计并绘制电子图纸，并以三维方式呈现模拟生产的产品渲染图，真实度较高，满足设计变更及实验需要，同时大大降低了生产成本，提升自动化生产效率。伴随虚拟化技术与网络技术的发展，虚拟化机械产品模型的结构参数可控性及性能也不断提升，可极大地提升机械制造的合理性及规范性。

（三）绿色化

现阶段，在“节能环保”理念的倡导下，环境因素对于经济发展的影响逐渐得到重视，在机械设计制造及其自动化领域，绿色化即可持续发展理念，已成为未来的发展趋势。机械设计的绿色化即最大限度地利用现有资源设计绿色化产品，产品的环境属性占据了主要方面，在满足环境属性的基础上，对产品进行规划设计，继而确保产品的功能性及经济性属性。生态化发展的实现有利于降低资源损耗率，减少对于生态环境的污染，并有效提升产品的时代竞争力。机械设计产品以“节能环保”为前提，符合环境需求，走生态化持续发展道路，因此，绿色化发展趋势可实现较高的经济、社会及生态效益。

（四）智能化

智能化是机械产品设计制造及自动化实现的重要发展趋势，伴随科学技术的进步，计算机技术、网络通信技术以及电工电子技术均得到了长远的发展，这也推动了传统机械设计制造行业的智能化发展进程，也是实现机械设计制造自动化的重要标志。通过对设计人员思维特征的虚拟化，以及思维的编程设计，实现生产过程的智能化控制，可提升设计、生产效率及安全可靠性能，不断推动机械设计制造行业的发展。

（五）机电一体化

伴随计算机技术及机械技术的发展，机电一体化也是机械设计及制造行业的重要发展方向，且数控设备与其的结合也将为机械设计制造及其自动化的发展提供技术上的支持，促进机械设计制造自动化的结构调整与完善，实现机械制造生产流程效率及可靠性的提升。此外，在机电一体化的发展趋势下，机械设计制造系统将变得更加微型化，在实现基本功能的基础上，具有更低的耗能及成本，经济效益明显。

参考文献

[1]杨世强.探讨机械设计制造及其自动化的发展趋势[J].中国战略新兴产业，2017（20）.

[2]许志松.机械制造及其自动化的发展趋势探究[J].南方农机，2017（24）.

[3]李虎.机械设计制造及其自动化的发展前景[J].农家参谋，2017（15）.

作者简介

于洋，哈尔滨石油学院机械工程学院机械设计制造及自动化专业三班，学号：201403140305

（作者单位：哈尔滨石油学院）