机械设计制造及其自动化的设计原则、特点及趋势

姚树军

摘要：在社会经济发展的推动下，我国的科技水平不断革新发展，这给自动化技术和机械设计技术带来广阔的应用前景。当前自动化设计工作及机械制造业的迅速发展，融入了微电子技术、自动控制技术及机械等技术。为了强化系统的实际使用功能，应加大对软件编程及技术转换等辅助系统的应用，以促进系统功能更加完善，本文就此展开分析探讨。

关键词：机械设计制造;自动化;设计原则;发展趋势

我国作为工业大国，机械设计制造以及自动化技术在我国工业领域占据着重要地位，对推动我国工业经济以及提高生产效率方面做出巨大贡献。为了更好地适应新时代的需求，机械设计制造以及自动化技术也必须进行更好地改良和创新，因此，现在对其优势以及未来发展趋势进行分析具有重要的现实意义。

1机械自动化设计原则

1.1实际需求原则

任何机械设备在设计的过程中都应该遵循满足生产实际需求的基本原则，机械产品也会随着现实需求的变化呈现出不同的核心性能，如吊车的核心性能就是起重。所以在將自动化技术应用到机械生产领域的时候，应该集中思考社会生产与具体用户的实际需求及价值诉求，通过科学合理的设计满足人类生产生活的实际要求。

1.2操作流程简便

生产设备作为生产领域中的一项重要设备，设备自身具有较强的使用功能，有助于确保各项生产工作的高效实施及开展，为生产工作的顺利进行提供保障。传统的生产设备各项操作均较为复杂，与当前快捷的操作方法呈现出不相适应发展情况，无法满足现阶段的生产设备使用需求。因此，为了能够适应现阶段生产工作需求，需要对传统的生产设备加以改造，增加自动化技术方面的内容，以促进设备机械化水平的提升，完成对设备功能的整合，简化设备的操作流程[2]。

2机械自动化系统的优势

2.1提高生产效率

机械自动化系统的迅速发展提高了产品生产效率，通过引入信息技术，顺利完成对设备的虚拟化和模拟实验，减小误差，此外，利用信息技术可使生产环境得到改善，实现自动化运行，确保产品高效率、高品质完成。在未来，机械制造应引用计算机技术，利用信息技术随时监控机械设备运作情况，通过创新，改变编程方式来使产品丰富多样，实现产品的创新、更新。

2.2有效利用先进技术

将先进技术应用到机械设计制造及自动化设计中，对提升产品的人生产质量及生产效率均发挥了重要作用，促进了机械设备智能化水平的提升。先进技术设备的使用，实现了对传统生产设备的更新换代，商品性能大大提升，商业使用价值显着提升。因此，在实际的设计过程中，先进设备的使用，主要是运用能量转换器，来保证产品生产的安全性，促进产品生产稳定性及生产效率的提升。

2.3促进传统设计与环保理念的结合

节能设计的理念会将环保理念与传统的设计进行有机的结合，进一步的提高机械制造以及自动化的环保性能。在环保观念的影响之下，相关的设计人员在进行机械设计的时候，会充分的考虑到原材料的环保性能，尽可能保证机械在使用之后是可以继续回收利用的，做到资源的循环利用，提高对资源的利用率，进而减少机械设计及其自动化对环境造成的不利影响。

3未来发展趋势分析

3.1智能化

在科技发展迅速的今天，智能化将是机械设计制造自动化发展的必然趋势。通过将电子科技与其他多项科技进行充分的结合，从而实现生产半机械化的模式，然后通过电子技术来对机械功能进行有效的扩充，实现生产的流程化和系统化，有利于提高工业生产的效率。

今后智能化将是未来各个行业的重要发展趋势之一，通过智能化可以实现对生产过程的智能化控制，将计算机程序与生产机械进行连接，就可以大大提高生产效率和安全性。现在我国的工业生产多属于密集型产业，随着智能化的发展，将结束这种模式，实现无人化生产的完美转型，实现对制造行业全方位的推动和发展。

3.2网络化趋势

随着网络技术的飞速发展，各行各业生产力水平的提升都与网络存在着千丝万缕的联系，通过对网络技术的应用，可以使得远程控制技术在机械设计与制造当中进行充分的利用，进而使得机械制造业的发展与管理水平得到有效提升。从机械设备投入使用的角度来看，将网络技术、远程控制技术等有效应用其中，可以使得运行过程中在电子计算机的控制之下完成相关任务，进而将工人从生产线中解放出来，这样就可以实现人力物力的节省，符合工业生产成本精细化控制的要求。

3.3低成本发展趋势

在当前的社会竞争中，如何获取较大的经济效益是每一个机械制造企业均需要考虑的重要问题，而减少成本支出便是一种较为有效的方式方法。因此，如何以最小的投资换取最大的经济效益，已经成为当前各个机械制造企业所思考的重要问题。这也就从侧面说明了机械制造自动化技术低成本已经成为时代发展的一种必然趋势，只有做到这一点，才可以在激烈的市场竞争中获取主动权。由于机械制造业本身就属于一项对能源消耗较大的基础性产业，因此在今后发展的过程中，国家与企业均应将发展低成本、低能耗的机械制造自动化技术作为一项重要课题，以改变现阶段国内机械制造企业高成本、低收入的现状，同时也可以最大程度上减少对各种类型资源的消耗，为我国机械制造业的可持续发展打下坚实基础。

3.4数字化发展

近几年，随着通讯技术与计算机技术的崛起，使得数字化在各个行业中的应用逐渐普及，而企业生产、管理方式也发生了较大变化。因此，机械制造企业也开始利用网络平台来实现信息发布，并且利用网络来拓展市场。在这样的数字化环境中，机械制造自动化技术也将利用数字平台来模拟产品开发、生产加工等各个流程，使得产品自身的性能可以得到检验，以判断这一产品是否符合当前社会生产的实际需求，从而加快产品研发速度，最大程度上提高产品自身的附加价值，进而为我国机械制造业的进一步发展奠定良好基础。

3.5系统化和定量化

与传统的机械设计制造技术不同，现代机械设计制造技术具有新型设计方式。机械设计制造及自动化的实现可通过计算机技术实现，完成系统化操作。操作过程是利用设计原理和方法进行机械部件设计，把一个整体的系统划分为多个子系统，使相互间联系、配合，形成一个整体，实现目标系统化。传统机械设计制造及自动化设计的弊端就是整个过程进行静态分析，不能及时做出正确判断。但是新型机械设计制造及自动化引进了计算机技术，整个过程是动态的，以目前设计方法为基础，设计未来发展模式，即定量化发展。此发展趋势对机械制造及自动化发展起促进作用，不仅缩短工作时间，增加生产产品产量，降低成本，而且实现机械制造自动化发展。

结语

综上所述，我当前社会的工业发展是比较迅速的，机械制造与自耦动化的发展为我国的经济发展带来一定的保障，能够带动我国多个行业和领域的进步。机械制造与自动化具有轻便性以及高效性的特点，能够进一步的推动我国工业的发展，将节能的理念应用其中，可以进一步的促进工业技术的不断创新和发展，推动我国工业的可持续发展。

参考文献：

[1]李永锋.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用分析[J].南方农机，2018，49（21）：175+177.

[2]王伟兰.机械制造与自动化中节能设计理念的应用研究[J].产业创新研究，2018（05）：40-42.

[3]陆雷兵.机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势研究[J].科学与信息化，2017，（29）：125-126.

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