我国机械设计制造及其自动化发展前景

我国机械设计制造及其自动化发展前景
摘要：机械设计制造及其自动化作为一门新兴学科，其发展潜力仍非常巨大。

随着社会的发展，我国机械制造和自动化技术也有了非常明显地转变和提高，这
样就能有效地提高机械生产的效率和水平，机械制造的过程中还有很多的新技术，同时在这一过程中也在不断的发展和创新，它也朝着智能化和精细化的方向发展。

关键词：机械设计制造；发展前景；自动化；长远规划
引言：当前我国的经济发展水平在不断地提高，近10来，随着劳动力结构的变化，人工成本逐步提高，机械设计和生产也逐渐朝着自动化的方向在发展，对
我国工业体系的不断发展和完善起着非常重要的作用。

1、机械设计制造及其自动化的概述
机械设计制造及其自动化是一门综合性非常强的学科，它所研究的内容主要
有机械装备和机电产品的设计、生产和制造管理等多个环节。

机械自动化就是使
用自动化技术完成机械的生产和制造。

机械设计和制造方式的变革带动了我国的
工业发展，提高了生产的连续性，这样一来也就大大的提升了整个产业的生产效率，给工业生产的顺利进行提供了非常好的条件。

机械设计制造和自动化技术也
逐渐成为了一个重要的发展趋势。

2、我国机械设计制造及其自动化的优势
2.1机械设计及自动化方面
采取产品系列化自动设计。

系列化设计可避免造成同类产品型式，规格的杂乱。

运用系列设计可以在最大限度地发挥同行业的设计优势，做到最大限度地节
约设计力量。

系列设计的产品，基础件通用性好，能够机动灵活地发展新品种。

在实现产品系列设计方案方面，对于产品的系列化设计，运用可以提供众多的、功能强大的参数化、系列化的设计工具软件，以满足我们的要求。

我们自己
常用的工具有：1）Ration & Program 关系式与自动化程序设计工具，主要用来控
制和捕捉系列化产品之间，和系列化产品零件之间的变化和规律。

利用Program
可以使得产品三维数据能智能地、人机交互地进行。

2）Layout 布局：利用设计
工具软件的布局功能，可以在产品开发前期将其重要的设计参数进行定义，在Layout中定义的参数是全局的，它可以动态、智能地关链各个部件之间，各个零
件之间或部件与零件之间的关系，从而可以轻松地控制产品的变异和规律。

2.2机械制造及自动化方面
机械的自动化控制在先进的自动化技术提升下，机械设备的智能化水平得到
了增强，所以机械设备能够详细准确高效率地替代人的工作，保证了人身安全，
迅速地提升工作效率，而且工作质量也大幅度地提高。

目前在机械制造自动化方面，我们根据生产方式的不同，做了一些区分和应对方案，以应对不同的客户。

（一）针对大批量流水线方式。

对于客户定制、更改较少且较大批量的产品，可直接采用各类大型机械加工
自动化设备和系统，实现高度的自动化生产。

其显著的特点是产品结构稳定、自
动化程度高。

大批量生产以牺牲产品的多样性为代价，生产线的初始投入大，建
设周期长，刚性，无法适应变化愈来愈快的市场需求和激烈的竞争。

（二）针对多品种、中小批量的生产方式。

随着社会的进步，部分客户对商品的需求趋于多样化、新颖化。

为满足客户
需求，我们不断推出差异化的产品。

目前我们通过运用计算机技术以及CAD/CAM、可编程控制器技术、计算机工控、计算机网络等新技术，结合本公司的工艺设备，
形成了柔性制造系统。

这种柔性制造技术非常灵活，主要体现在：1）生产设备的加工能力能够适应大部分同类产品。

2）生产能力能够根据批量进行调整。

3）对加工产品的性能参
数可迅速改变并及时投入生产。

4）可迅速而有效地应对各类新产品的制作。

5）
对用户、贸易伙伴和供应商的需求变化及特殊要求能迅速做出反应。

采用这种柔性制造技术的企业，闲时能满足品种多变而批量很小的生产需求，忙时能迅速扩大生产能力，具有高度柔性和自动化的加工能力。

（三）智能工厂生产方式。

当企业开始面向全国、全球市场时，产品的使用量剧增，通用件比例加大。

这种情况下，可以开始针对产品设计智能工厂模式来加工，即我们常听到的工业4.0的加工模式：订单录入后，系统自动发动加工指令到智能工厂，自动拆分成
产品所需的各类零件BOM清单，按照预先制定的标准工艺流程，直接由线上的
机器人自动按照编制的程序指令加工完成送至成品仓库，可直接发货。

智能工厂可以实现无人化二十四小时自动运转，加工效率提高较大，加工质
量稳定，成本可控，实现客户、智能工厂、供应商的数字化管理。

3、如何发展机械制造自动化技术
机械自动化技术从上世纪60年代后开始建立可变性自动化生产系统，即围绕计算机技术的柔性自动化。

目前，世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国
家的某些生产部门外，大多数还处于操作阶段的自动化。

我国也不例外，需要循
序渐进，不断努力，创造条件，向自动化的高级理想阶段迈进。

我国的机械自动
化技术该怎么发展，一切都要根据我国的具体国情，做好基础工作，走出属于中
国自己的机械自动化技术发展的道路。

3.1与实际生产相结合，侧重发展实用机械自动化技术
80年代后期，我国数控机床自动化技术发展是非常迅速的，但也在发展策略
上有些失误：（1）主机攻关与当时国内的市场背道而驰，对生产需求发展数控
机床自动化技术有些不适，导致数控机床品种很多，对自动化数控机床的实际使
用产生了影响。

（2）数控系统攻关进展速度慢，主机和配套件的质量不合格，
机床的可靠性下降，正常以及平稳运转的数控机床的利用率不高。

上面的情况就
影响了我国机械自动化技术的发展应用。

所以我国发展机械自动化技术，应与实
际相结合，注重实用，也就是要对国民经济有实际的效益。

3.2抓好基础，注重配套发展机械自动化技术
近年来，我国逐渐开始对机械设计制造及其自动化进行研究和应用，取得了
一定的成果，但与一些先进国家相比，仍然存在一定的差距。

机械自动化在技术
和工程系统的基础理论方面还需要进行完善，机械设计制造及其自动化以后的发
展方向可注重于这几点：
3.2.1机电一体化
机电一体化是机械自动化的发展和延长，机电一体化研究的开展和应用，才
可以有效保证机械工业的可持续发展，为它的发展提供源源不断的支撑和动力。

3.2.2智能化
智能化是在把握理论基础上，模仿人类智能，提升机器行为的逻辑思维能力、自主决策能力和推理判断等能力，来完成更高的控制目标，促进其智能化的提升。

实施机械制造的过程中，运用智能化分析数据进行推理判断，做出正确合理的决策，因此在机械制造上进行智能化发展是可行的。

3.2.3模块化
因为机械自动化产品品种的多样化，研制开发含有标准机械接口、环境接口、电气接口的机械自动化产品单元有着重大意义。

例如研发集智能减速、电动机于
一体的动力单元，含有视觉、图像处理、识别和测距等性能的控制单元，对新产
品的迅速研发以及生产规模的扩大非常有利，达成电气产品的标准化、系统化，
推动机械自动化企业的可持续发展。

结语：总而言之，机械制造业是中国国民经济发展中的非常重要的组成部分，在社会、科技、经济的不断迅速发展中，机械设计制造业的发展也有了非常漂亮
的成绩，自动化机械设计、机械制造，是现在机械制造业的发展模式。

自动化系
统及技术在机械设计制造中的应用，推动了制造业的进展，在科学技术的不断深
度研究背景下，自动化系统、机械设计制造业将会取得了更好的成就。

参考文献：
[1]何其.机械自动化技术及其在机械制造中的应用.2016
[2]王浩安.机械设计制造及其自动化发展方向的研究.2016。