机械设计制造及其自动化的特点与优势

张小宇　邓长城　朱可可　王惠震　石鑫

摘 要：近年来，我国社会经济、信息科学技术发展迅速，带动了我国机械设计制造行业的高质量发展，有利于提高我国机械制造业的发展潜力，为推进社会经济发展建设提供重要保障。在先进信息科学技术的推动下，将数控技术等信息化手段融入行业的更新与高质量发展是必然趋势。本文结合机械设计制造及其自动化发展现状，总结出其发展趋势为：智能化、网络化、虚拟化、电子化。

关键词：机械设计制造及其自动化 特点 优势 发展趋势

Features and Advantages of Mechanical Design and Manufacturing and its Automation

Zhang Xiaoyu，Deng Changcheng，Zhu Keke，Wang Huizhen，Shi Xin

Abstract：In recent years， the rapid development of China's social economy and information science and technology has promoted the high-quality development of the machinery design and manufacturing industry， which is conducive to improving the development potential of the machinery manufacturing industry and provides an important guarantee for promoting social and economic development. Driven by advanced information science and technology， it is an inevitable trend to integrate information technology such as CNC technology into the industry's renewal and high-quality development. This article combines the development status of mechanical design and manufacturing and its automation， and summarizes its development trends as： intelligent， networked， virtualized， and electronic.

Key words：mechanical design and manufacturing and its automation， characteristics， advantages， development trends

1 引言

機械设计制造及其自动化的发展是我国经济和信息科学技术水平协调、高质量发展的结果。机械设计及其自动化，有利于提高企业生产过程的智能化水平，对提高产品生产效率、生产质量等具有积极作用。在社会经济发展建设进程进程不断加快的背景下，社会生产对机械设计制造及其自动化提出更高要求[1]。为满足社会发展需要，进一步提高社会资源的应用效率与质量，推动企业产品生产高质量发展，有必要对机械设计制造及其自动化的特点与优势进行探究。通过对机械设计制造及其自动化的特点分析，探索其在生产过程中的优势，并对机械设计制造及其自动化的发展趋势进行展望，对机械设计制造及其自动化高质量发展、实现企业良好的经济效益与社会效益，具有积极意义。

2 机械设计制造及其自动化的特点

2.1 环保性

机械设计制造及其自动化可以有效提高机械操作性能、精准性，为机械智能化发展提供推动力。由于传统机械操作存在一定复杂性，对技术人员的专业技术水平要求较高，给企业带来一定人力资源成本压力[1-2]。若在生产操作过程中出现失误，则直接影响产品质量，严重的将会导致产品报废，浪费生产资源与能源，对企业可持续发展、实现良好经济效益产生不利影响。与传统机械相比，自动化机械设计制造可以减少操作误差，降低二次加工情况发生激烈，进而节约生产成本，提高相关资源的应用效率与应用质量[2，5-6]。同时，机械设计制造及其自从化可以节约大量人力、物力、财力，有利于减少材料损失，降低生产对生态环境造成的污染甚至达到零污染，从而实现绿色生产[2]。

2.2 安全性

“安全生产”是生产的核心内容。在传统机械操作过程中，若出现人为操作失误，将会导致一系列生产问题，甚至引发安全事故，对生产人员带来生命与财产威胁。随着机械设计制造及其自动化的发展，实现了电脑程序的远程操控，在有效提高生产安全性、精准性的同时，优化了生产人员的工作环

境[3-5]。同时，机械设计制造及其自动化，可以通过相关程序对机械存在的安全隐患进行检测，有利于相关工作人员采取及时、科学的措施，对安全隐患进行有效处理，提高生产安全性、稳定性[3]。另外，通过先进生产机械的应用，相关工作人员与机械之间的直接接触频率降低，有效保障了相关工作人员的生命财产安全[3]。

2.3 效率性

在传统机械制造生产过程中，操作人员及相关工作人员要对机械进行全方位了解，并掌握操作要领[4]。在实际生产过程中，要严格按照相关规定和规范进行生产，一方面会延长生产时间，难以提高生产进度;另一方面需要应用大量人力资源，增加了企业人力资源成本[4-6]。在现代科学技术的支持下，机械设计制造及其自动化在生产过程中，可以减少外界因素的影响程度，使生产流程更具合理性、科学性，有利于提高生产效率，提高生产操作的规范性。在有效降低企业人力资源成本的同时，提升企业经营效益和社会效益[5]。

3 机械设计制造及其自动化的优势

3.1 有利于提高产品综合质量

传统机械制造生产过程中，需要人工操作，通常因人为操作等因素导致产品质量不具有一致性，降低产品合格率，导致产品质量出现参差不齐等情况[6]。而机械设计制造及其自动化的优势着重体现在其可以有效提高生产效率，通过计算机、人工智能等技术的深度融合与应用，可以对产品的生产流程等进行科学、合理设计，在节约生产时间、减少人工成本的同时，减少人为操作对产品生产质量的影响，从而提高产品综合质量[5-7]。

3.2 有利于提升生产的稳定性

在传统机械出现故障时，需要相关工作人员根据工作经验对故障进行判断和检修，维修时间具有不确定性，导致产品生产具有稳定性与可靠性。若设备安全隐患未被清除，将对相关工作人员的生命财产安全造成威胁[2-5]。而机械设计制造及其自动化，可以对机械进行定期扫描和体检，及时对设备故障进行检测和维修，提高故障检修的效率与质量，减少不必要的构件磨损，延长机械设备使用寿命，提高生产稳定性[4]。

3.3 有利于简化生产工作流程

传统机械制造生产具有一定局限性，且生产的能耗较大，产品生产稳定性较低，生产工作流程较为繁琐，给企业高质量、可持续发展带来不利影响。而机械设计制造及其自动化，可以深化先进技术应用，实现生产的自动、远程控制[3]。同时，机械设计制造及其自動化可以实现批量生产，并根据客户的实际需求，进行生产个性化设计[6]。在简化生产工作流程的同时，提高生产工作的人性化、个性化，为提高产品生产效率与质量提供保障。

4 机械设计制造及其自动化的发展趋势

目前，机械设计制造及其自动化发展已经取得良好成效，在有效提高产品生产效率与质量的同时，提高产品生产的安全性，为企业实现经济效益、社会效益奠定良好基础。同时，机械设计制造及其自动化在推进经济社会健康发展方面起到积极作用[1-3]。在信息科学技术不断发展的背景下，机械设计制造及其自动化将会实现深度发展。具体而言，机械设计制造及其自动化的发展趋势有以下几点：

第一，机械设计制造及其自动化将向智能化方向发展。当前，我国人工智能等先进的科学技术发展迅速，这些先进技术的深度应用，可以进一步完善和优化机械设计制造及其自动化的体系结构，有利于企业产品生产的系统化、程序化、一体化发展[4]。在电子信息技术、大数据技术的支持下，机械设计制造及其自动化的相关数据信息可以被有效分析和应用，有利于提高生产流程设计，实现信息化技术与机械生产之间的有机融合，强化机械智能化控制与发展，为企业产品的生产效率、质量的提升，及企业经济效益的提升提供良好的技术支撑。

第二，机械设计制造及其自动化将向网络化方向发展。当前，互联网技术深度应用于各行业中，并发挥出巨大的效用。在机械设计制造及其自动化发展方面，企业要加强互联网技术与机械设计制造及其自动化的融合程度，将实际生产流程的各个环节进行连接，实现对生产各环节、细节的实时管控[4-6]。同时，企业要通过互联网技术对机械设备进行高效监督与管理维护，切实提高机械设备运行的安全性、可靠性。另外，企业要充分发挥互联网技术的可操作性、可视性、监管性等效用，确保相关工作人员可以在某个生产环节中出现问题时，及时发现问题，并采取科学、有效的处理措施，对出现的问题进行解决，保障机械设备的稳定、安全运行[7]。需要注意的是，在实际工作中，相关工作人员可以对出现的问题，及解决方法进行记录，以便出现类似问题时，其他工作人员可以进行参考和借鉴。

第三，机械设计制造及其自动化将向虚拟化、电子化方向发展。基于当前机械设计制造及其自动化发展成果，探索出其另外的发展方向为虚拟化、电子化[3，6]。在机械设计制造及其自动化向虚拟化、电子化发展的过程中，会进一步提高资源的利用效率，有利于推进企业产品生产向更高效率与更高质量迈进。在实践应用过程中，设计人员可以将机械设计通过电脑呈现出来，并通过相关会议讨论，进行电子设计图修改和调整。在确定设计方案后，可以通过相关程序进行模拟生产，并应用三维的形式将模拟生产出的虚拟产品展示出来[7-8]。有利于企业更直观地感受到产品特征与优势，提高企业经营决策制定的科学性，从而在提高企业产品生产效率与质量的同时，为企业带来良好的经济效益与社会效益[8]。

第四，数控技术能购通过数字信息控制机械运动以及工作，其能够将机械制造以及计算机与现代控制等相结合，其属于现代制造业中具有基础性的技术，其存在的特点为精度高以及效率高与柔性自动化等，能够对制造业产生重要作用。将数控技术同机械设计制造及其自动化相结合，能够使得其更加具有精准性，将其生产效率提升，使其经济效益得到提升。

5 结语

机械设计制造及其自动化在社会经济发展建设进程中扮演重要的角色。随着社会经济的快速发展，在先进的信息科学技术支撑下，机械设计制造及其自动化必将向更高质量发展。在机械设计制造及其自动化特点分析的基础上，对机械设计制造及其自动化的优势进行挖掘，并在此基础上，总结出机械设计制造及其自动化发展趋势：智能化、网络化、虚拟化、电子化。这将为提高企业生产效率与质量奠定良好基础，为企业实现可持续发展，及良好的社会效益与经济效益提供重要保障。

参考文献：

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