机械设计及其自动化发展方向的思考

机械设计及其自动化发展方向的思考
发布时间：2023-02-15T08:31:51.880Z 来源：《中国建设信息化》2022年19期作者：叶福田
[导读] 本文将以机械设计及其自动化为例，首先简要概述机械设计及其自动化的优势，然后对其未来的发展方向进行简要分析，以供相关从业人员借鉴参考。

叶福田
身份证号码：44190019830725****
摘要：随着科学家技术的不断发展，机械设计行业这类具有良好发展潜力的行业逐渐走进人们的生活，且越来越受到人们的重视。

然而由于整个行业发展年限整体较短，因而我国在机械设计方面的研究尚且存在一定问题，尤其是在机械设计及其自动化方面更是如此。

对此，本文将以机械设计及其自动化为例，首先简要概述机械设计及其自动化的优势，然后对其未来的发展方向进行简要分析，以供相关从业人员借鉴参考。

关键词：机械设计；自动化；发展方向
引言
机械设计及其应用在我国经济构成中占据较大的基础比重，其对于调整与完善我国的机械设计制造行业及其他相关行业具有重要意义。

因而在处于信息化时代的当下，相关从业人员就需要加强对机械设计及其自动化的重视，合理认知机械设计及其自动化的优势以及未来发展方向，以此来更好地发挥出机械设计及其自动化的优势，从而助力机械设计领域向着全新发展阶段迈进。

1 机械设计及其自动化的优势
1.1 降低失误率
机械设计及其自动化最为显著的特点在于操作自动化，简单来说就是其让各类机器按照前期设定的编程程序来完成产品的设计、制造与加工，相关操作人员只需要在其中某些环节进行简单的人工操作即可。

相较于传统的人工操作作业模式而言，这种模式显著减少了人工参与的环节数量及时长，减少了人为因素所导致的错误，这样便可以大大降低失误率，且不再局限工人的技术水平，即便工人技术水平相对低下，最终也能生产出优质的产品。

1.2 提升安全性
机械设计制造行业的生产模式普遍较为复杂，且存在不小的危险性。

而传统生产模式主要是由工人通过一系列人工操作来完成整套生产流程，这就导致机械设计制造行业发展过程中，人员伤亡问题时有发生，这不仅会影响相关企业的经济效益以及企业形象，同时对于整个机械设计制造行业的发展也会造成一定阻碍。

而随着机械设计及其自动化技术应用于机械设计制造行业中后，人员伤亡问题得到显著改善。

这不仅是因为整个生产环节大幅减少了人工操作环节，同时相关自动化设备还配备有监控技术，当机器运行期间发生诸如电力故障、高温故障这类安全性能故障后，机器就会在第一时间发出警报，以此来提醒相关工作人员，让其可以在短时间内发现并妥善解决这些故障。

必要时还会暂停整个机器的运行，避免安全事故的发生及其造成的人员伤亡。

1.3 提升资源利用率
在传统机械设计制造行业发展过程中，产品生产期间的每一个环节都是人为操控的，此时就会产生大量的人力资源消耗。

同时在此过程中，由于工人技术水平、工作注意力以及其他方面因素的影响，产品的质量难以保障，次品率居高不下，由此就会产生大量的不必要资源消耗。

而引入机械设计及其自动化技术之后，机械设计制造行业部便可以实现自动化生产，减少了人力资源的消耗。

同时产品的质量控制能力得到显著提升，最终生产出的产品质量也更高，这样便可以有效地降低次品率以及次品生产过程中的各类资源浪费程度。

2 机械设计及其自动化发展方向
2.1 大型化
在今后，机械设计及其自动化发展方向之一便是大型化发展。

社会的发展需要各类资源的支撑，且随着城市化进程的不断推进，社会各界对于各类资源的供给与需求量都在不断增加。

在这种发展背景之下，为了保证生产建设的稳定发展，以免因资源、能源供应不足而影响社会发展，机械设计制造领域就需要向着大型化方向发展，以此来设计、生产、制造出更大吨位以及智能化控制水平更高的大型机械。

以矿业为例，该行业发展过程中所开采出的各类矿产资源在促进整个社会发展过程中发挥着重要作用。

而随着发展速度的不断增加，社会对于各类矿产资源的需求量也在随之提升。

这种情况下，机械设计制造领域就需要生产出更多大型矿山机械，如大直径露天穿孔设备、大斗容的转载设备等，同时配以更加完善、先进的程序化控制电路，以此来提升矿产的开采能力，同时简化开采作业流程，让矿山机械操作人员可以更简单、更轻松地完成矿产资源开采任务，实现产能的提升，从而满足社会发展需要。

2.2 微型化
在今后，机械设计及其自动化还将向着微型化方向发展。

众所周知，机械设计制造行业与社会中的许多行业都有着紧密的联系，除上文提及的矿业之外，机械设计及其自动化还与电力、能源、汽车、通讯等行业有着紧密联系。

而以往这些行业中所使用的机械设备因为各方面因素的影响与限制，其普遍较为笨重，占地面积大，质量沉重，给运输、安装、维修等方面的工作带来了非常大的困难，且由于体型与质量的限制，这类机械设备的运行能耗也居高不下，由此也会对电力、能源、汽车、通讯等行业的发展产生一定影响。

针对这种情况，今后机械设计及其自动化领域的相关从业人员就需要加大对微型化的重视及研究，以此来不断缩小机械设备的尺寸，甚至将其尺寸控制在微米、纳米级别，让其使用价值以及适用范围得到进一步提升，从而更好地推动其他行业的发展。

2.3 绿色环保化
机械设计制造行业的发展带动了许多行业的进步，也使得人们的物质生活水平得到显著提升。

但是在此过程中，对于各类资源的消耗以及各种环境污染物的排放量也居高不下，由此也造成了严重的环境问题，且随着时间的推动，这类环境问题还在不断加剧。

在这种发展背景下，机械设计及其自动化技术未来必然要向着绿色环保的方向发展。

以汽车行业为例，以往汽车行业的相关机械设计制造企业通常会使用钢、铁、铝这类传统材料，不仅会产生大量的资源消耗，同时还将增加汽车的自重及其运行期间的各类能耗，由此便会在一定程度上增加其对环境所造成的影响与破坏。

而今后，相关企业在生产发动机
缸体、活塞等结构时，应当改变生产工艺以及使用材料。

如在生产活塞时，选择使用钛合金，生产轴承时换用新型合金材料，这样在提升汽车构件生产质量的同时实现清洁生产，以此来减少对城市环境以及生态环境的影响。

2.4 模块化
当前，我国机械设计制造领域处于快速发展状态，各种规格丰富、功能强大的自动化产品不断诞生，并逐渐投入市场中。

这些自动化产品虽然可以为机械工业企业带来更好的发展机遇，但是彼此之间却存在较为严重的不兼容现象。

同一类自动化产品，由于生产厂家及其所采用的工艺不同，产品的尺寸、适配性等方面存在一定问题。

这就导致若是自动化产品中的某一个部件存在故障，相关人员只能更换对应厂家所生产的对应型号部件，这在一定程度上影响了机械设计制造的效率以及整个行业的发展。

所以，机械设计及其自动化领域的相关从业人员就需要采取有效措施来实现机械自动化设备的模块化发展，以此来实现机械工业企业的经济价值最大化。

3 总结
综上所述，机械设计及其自动化具有显著降低失误率、大幅提升安全性、提升资源利用率等优势，但是相关技术在实际应用过程中也存在一些不足之处。

对此，有关从业人员需要重视这些不足，并采取有效措施来推动机械设计及其自动化顺利向着大型化、微型化、绿色环保化、模块化等方向发展，以此来有效地解决、改善这些不足，从而更好地促进我国机械工业的长远、稳定、可持续发展。

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