机械设计制造及自动化的发展趋势探究

摘要：新世纪之后，机械设备已经成为各个领域前行的重要物质条件，而其机械设计制造及自动化则成为助力机械行业发展的关键。基于此情，文章将对机械设计制造及自动化的发展趋势问题进行探究，旨在为与其相关的行业发展，提供些许参考建议。

关键词：机械设计制造;自动化;趋势

引言

机械行业的发展，带动了工业、农业、医疗、航空航天等诸多领域的前行，如在农业领域，机械制造技术的精进，让农业生产不再局限于传统的人力劳作，而是有机械取而代之，并成为促产增收、降低成本的关键因素，由此可见，其对社会发展的作用，故下文中，将对机械设计制造及其自动化相关问题进行探究。

一、探究机械设计制造及自动化发展的意义

纵观西方强国，很多国家的崛起，均与机械行业的快速发展，有着密切的联系。如作为西方工业强国的英国，正是在瓦特发明蒸汽机之后，开始逐渐意识到机械作业的优势，因此，在许多科学家的不断努力下，具有各项的机械设备诞生，并逐渐取代手工作业，推动了英国工业产业的发展。而我国，也在近年来大力发展机械制造产业，并将之应用于各个领域的发展中，如建筑行业，起重机、装载机、施工电梯等大型机械设备，为建筑行业发展注入了新的活力，不急缩短工期，且安全系数提升，再如，在农业领域，许多农业化机械设备的应用，解放了农业生产人员的双手，像播种机、收割机、除草机等等，多种不同功能的农用机械，推动我国农业朝向现代化发展。而这些在各个领域承担重要角色的机械设备，都是机械设计制造及其自动化高度发展的成果，因此，对机械设计制造及自动化发展趋势进行探究，意义重大。

二、机械设计制造自动化的发展方向分析

1、绿色化

绿色化发展是当代各个行业发展的主旋律，也是人与自然和谐共处的重要前提条件，而机械设计制造行业，在日常的运作中，很多产品极易对环境造成威胁，因此，坚持以人为本的绿色化制造技术诞生，如纳米技术、干式加工、热加工工艺模拟技术等等，这些技术为机械行业的绿色化发展奠定了良好基础。

2、 机电一体化

机电一体化实际是指将机械、电子、自动化等方面的技术根据产品需求进行有机结合，创造出能够与产品最为契合的生产设备，这是一种机械设计制造自动化更高层次的发展，使原本复杂的产品生产程序简单化。随着科学技术不断发展，机电一体化的发展也终将逐步走向成熟，与各企业的联合也一定会越来越紧密，帮助企业降低在生产过程中产生的失误频率、提高生产效率，并且能够大大提升企业内部监管运营的检验效率。

3、智能化

智能化是机械设计制造自动化的必然要求，也是其更深层次的发展方向。通过对生产设备进行智能化设计，已经有相当一部分工厂企业利用计算机科学技术、GPS 技术等电子科技技术与机械制造的结合，将人类的生产模式经过优化与改良输入到电脑程序当中，使之具备与人类相比更为优秀的推理、判断、分析、操作等能力，实现无人守候的生产模式，大幅度提高生产质量与生产效率。并且对于一些危险性较高的操作过程，由机器代替人类能够有效地降低安全事故发生频率，保证人类安全健康，减轻工人操作负担。

4、数字化

数字化是指将设备生产的实际信息进行数字化，录入到电脑程序当中，根据电脑中运行的数据来对产品的生产过程进行操控与监控，优化产品生产程序。此项操作不仅能够大幅度减少流水线上的人力资源投入，还能够实现对操作车间的远程操控，提高工作便捷性，降低事故发生概率，减少设备护理成本。以东莞某家无人工厂为例，该工厂有60 台机械手臂，分成10 條生产线24h 不间断打磨手机中的框结构件。每条生产线只有3 名工人负责看线和检查，极大地减少了对人力资源的需求，解放了工厂90%、近600 名生产力，从长远来看，不仅减少了人力成本的投入，而且使产品质量得到大幅度提高。

5、微型化

随着社会需求不断发展增加，原本体积大、运输不便的传统机械设计制造产品已经不符合时代发展的需求，需要对产品进行更新换代，在保证其质量与功能不变甚至提高的前提下，要求产品体积不断缩小，以提高产品的使用价值、减少运输成本。越来越多的老牌行业与新兴行业都对体积小、重量轻的微型机械产生了巨大需求，其中较为典型的就是微型管道作业、微型排爆作业等微型操作领域以及对纳米材料的广泛应用。正因为如此，我国的机械设计制造自动化正在朝着微型化发展并由此出现了多种学科分支，如微机构学、微构建材料力学等。但是目前针对此种发展趋势还有一些问题亟待解决，如对摩擦力还无法克服，这对高精尖设备的实际使用影响极大，使得很多此类设备还无法实现微型化。

结束语

综上所述，机械设计制造及其自动化为人类文明进步作出了重要贡献，而致力于未来，笔者认为，其必然在坚持绿色化理念的基础上，朝向智能化、微型化、数字化等方向发展，进而为社会发展作出更大贡献。

参考文献：

[1]苗嘉伦.浅谈机械制造与自动化的发展趋势[J].魅力中国，2020（39）

[2]陈星宁.机械自动化的应用与发展前景探析[J].南方农机，2020（23）

作者简介：姓名：闫晓开，出生年月：1999年11月26日，籍贯：辽宁省大连市庄河市，专业：机械设计制造及其自动化，院校：辽东学院