机械设计制造及自动化探讨
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摘要：信息技术时代的到来为人们生活、自动化生产提供了便利条件。机械设计与自动化技术就是现代化科学技术进步的体现，达到了人机集、智能化，对生产水平、操作效率的提高有着重要作用。但与此同时，随着科技的发展也给机械设计制造及自动化带来了巨大冲击，如何立足于机械制造与设计进行全面分析成为企业、社会及国家的重要研究课题。
关键词：机械设计制造;自动化;研究分析
现如今，机械设计制造与自动化已经被广泛应用到各领域中，未来发展广阔。机械设计制造与自动化是机械生产智能化、人机一体化的象征，有助于机械生产水平与质量的提升，成为未来今后行业发展主流方向，不断推动着科学技术的进步。
一、机械设计制造与自动化分析
机械设计制造与自动化的出现打破了传统生产形式，综合运用各种先进技术展开生产工程。机械设计制造与自动化推动了自动化发展，有助于生产水平、生产效率的提高，推动企业经济进步。机械设计制造与自动化生产效率的提高集中表现于：现代化发展中，机械设计与制造基本实现了自动化技术的应用，推动了机械设计与制造水平，扩大生产范围和规模，保证产品质量和生产水平，缩减了人力、物力、财力的投入。自动化技术有助于设备实验进而避免人为偏差，加快设计效率并保证生产设计精准性。所以，在今后发展中将进一步完善机械设计制造与自动化，从而提高产品设计创新和应用属性、优化编程的实现产品创新，促进机械设计和制造水平的提高。此外，也有利于机械设计和制造稳定性提升：自动化技术的应用帮助排除机械设计与制造更多隐患问题。伴随着自动化水平的提升，机械设计和制造逐渐趋于自动化方向发展，利用计算机操作即可完成设计制造，减少了人力资源的投入，提升机械制造生产和制造从而保证机械生产的顺利进行，安全性、稳定性有了显著提高。同时，尽可能的减少生产阶段系统故障问题的发生，一旦系统存在异常故障自动监测及时发生警报、切断开关，减少损失。
二、机械自动化设计与制造现状
（一）自动化人才资源匮乏
随着机械自动化进步，想要改变发展现状就要立足于当前不足，制定可行性措施方法从而解决问题。机械自动化与控制系统、人机操作有着密切联系，需要有高专业水平的人才作为支撑进行程序编写、系统设计、人机界面绘制。相对于发达国家，我国自动化在一段时间中存在空白，伴随着自动化技术的飞速发展，工作人员在产品研发和自动化控制时已经有更加先进的产品上市，始终在不断的进步。同时，随着产品科技含量的提高对人员专业水平也提出了更高要求，各企业面临人才培养缓慢、困难，目前自动化人才落后自动化发展速度，给自动化进步发展带来巨大影响。
（二）机械设计和自动化缺少配合
基于属性上来说，机械设计与自动化是共同发展的。但根据现阶段发展上看，自动化技术发展迅速，机械设计缓慢从而出现分离现象。机械设计应与自动化同步发展，相互配合，借助机械设计规划总体机械结构，经过自动化控制执行部分总体控制。而分离后就会影响总体流程发展，例如：设计产品不合格、缺乏配合性。
（三）系统装置落后
现阶段，国内制造企业数以万计，但人才专业水平发展不稳定，综合实力较强的企业研发能力较高;而一些中小企業由于各方面限制导致技术研究难以实现。这样一来，产生较大技术差别，给自动化发展带来严重影响。另一方面，企业为实现经济效益最大化缺少对机械制造及自动化装置重视，只要满足经济效益即可，使得很多装置得不到及时更新、老化，降低运行效率进而影响自动化水平发展。因此，在该方面我国还应学习发达国家，重视机械自动化系统引进、设备多样化发展，才能进一步推动自动化发展。
三、机械制造设计及自动化发展方法
（一）提升自动化设计水平
机械自动化以一定的技术基础为支持提升自动化设计水平，从而推动自动化发展。机械设计制造与自动化培养目标为：培养具备机械设计制造基础知识与应用能力，能够在工业生产第一线从事机械制造领域内的科学研发、应用研究、运行管理的高级工程技术人员。第一、培养更多专业人才资源，机械自动化的快速发展需要有源源不断的人才资源支持。因而，加大人才培养、提高技术人员专业理论知识和先进技术，适应更多先进技术，更好的推动我国机械自动化进步。第二、加大理论研究，高端的技术需要有理论研究作为支持。因此，技术人员应学习机械设计与制造基础理论、微电子技术、信息处理技术等理论知识，投入到机械工程师培训中，提高自身机械设计、制造、设备控制、生产组织管理水平。第三、技术人员创新思想，机械设计过程中理论与实践结合，进而在机械设计制造中创新产品理念、产品质量。切忌设计出的产品无实效性作用。
（二）提升机械制造水平
机械自动化制造应有先进的工艺技术、全面维护保养。第一、以核心产业研究为主，自动化发展转型离不开核心技术的支撑，提高自动化设备有助于节约经济投入、生产水平。其次、提升机械制造水平尽可能以自主研发为核心，从而设计出适合我国发展的设备产品。
四、机械设计制造与自动化发展趋势
现在是科技的时代，工业生产离不开科学技术，想要工业发展得更好，就要利用科技。现代机械制造自动化降低了人力资源投入、节约劳动资源。第一、环保可持续方向。工业生产对促进社会经济发展有着重要作用，但同时也给生态环境带来巨大影响，破坏了生态平衡，带来人们生活诸多不利。对此，21世纪随着人们生态环境保护意识的提高，工业机械设计制造与自动化将区域环保可持续方向发展。同时，也是实现可持续战略目标的必经之路。机械设计制造自动化融入健康绿色理念，尽可能的保护生态环境、减小能源消耗，生产出更加适合国情的先进产品。第二、机械设计制造与自动化走进千家万户。今后发展中，机械设计制造与自动化将会朝着生活化方向发展，产品更加贴近生活方式，为人们生活提供了便利条件。机械设计制造不仅满足生产需求，同时也要为人们提供便利条件。第三、智能化。信息化时代下，智能产品已经得到了广泛应用。在机械设计制造与自动化中，智能化也是未来发展主要趋势，CAD技术和人工智能的融合提高了产品质量。借助计算机技术保证机械设计制造作用得到全面发挥，不断的优化方案与应用科学合理性。第四、虚拟化。根据现阶段机械设计发展分析，部分机械企业的产品设计仍然依靠人工图纸展开产品分析，样品生产试验后才能批量生产，不仅消耗较多时间又对人力、物力需求较高，而且经济投入高，产品质量得不到保证。信息化环境下，人工土质的时代已经过去，为满足机械制造业技术发展及经济效益最大化，虚拟化发展势在必行。借助计算机技术进行绘图，模拟出产品形态、功能、属性，极大的保证产品精准性，不仅节约了人力投入，最重要的是节约了更多资金投入实现了虚拟化发展。第五、多种发展模式。机械设计制造与自动化综合了多个系统模式，对机械设计制造与自动化水平提高有着重要作用，经济效益可观、降低了后续维护困难性。因此，机械设计制造与自动化多模式发展也是今后发展主流，例如：生产模式转换成让机械生产企业达到模块化，优化模块化让企业生产更为系统，节约材料与成本支持;而且还有助于后期产品维护便捷。
五、结语
总而言之，机械自动化是时代进步发展的标志，是增强综合国力的重要手段。伴随着机械设计制造与自动化的发展，信息技术、计算机技术、智能化将会不断的融合，推动机械设计制造和自动化走向可持续化、生活化、机电一体化，推动产业走向更高领域。
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（作者单位：燕山大学机械学院）
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