任志強，李鐵

（洛陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 洛陽 471000）

機械設(shè)計制造及其自動化作為新型的學(xué)科之一，包含了多種科學(xué)技術(shù)，具備較高自動化的相關(guān)特征。機械制造及其自動化的持續(xù)發(fā)展，可以促進相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)效率與質(zhì)量不斷提升，使企業(yè)在激烈的市場競爭中脫穎而出，為企業(yè)帶來較高的綜合效益。因此對機械制造及其自動化發(fā)展進行分析與研究，可以使機械設(shè)計制造及其自動化獲得完善與進步，朝更加高效、節(jié)能、智能的方向邁進，為我國機械生產(chǎn)行業(yè)貢獻力量。

1 機械設(shè)計制造及其自動化蘊含的價值

1.1 減少工作時間，增加工作效率

在傳統(tǒng)的機械制造過程中，都會使用人工的操作方式，即使生產(chǎn)少量的產(chǎn)品也會花費大量的時間與精力。與此同時，還無法確保生產(chǎn)過程的精準性，無法確保產(chǎn)品質(zhì)量。利用機械設(shè)計及其自動化，可以采用多種十分先進的科學(xué)技術(shù)，使技術(shù)與設(shè)備互相融合、統(tǒng)一，逐漸替代傳統(tǒng)的人工操作方式，不僅可以減少產(chǎn)品的生產(chǎn)時間，還可以增強產(chǎn)品的生產(chǎn)效率與質(zhì)量。

1.2 增強生產(chǎn)過程的安全性

在傳統(tǒng)人工機械生產(chǎn)的過程中，經(jīng)常會發(fā)生各種安全問題。近幾年來，我國機械故障造成的安全問題較多，造成這些事故的主要原因就是在機械生產(chǎn)過程中由于設(shè)備、工人疏忽等因素，不僅會對工人的生命財產(chǎn)安全造成威脅，也會大幅減少企業(yè)的綜合效益。機械設(shè)計制造及其自動化可以利用更加智能的方式進行生產(chǎn)，還可以構(gòu)建更加完整、高效的生產(chǎn)體系。通過設(shè)定正確的機械設(shè)計制造及其自動化系統(tǒng)，在實際生產(chǎn)過程中，系統(tǒng)可以完成自我監(jiān)控與探測，將設(shè)備存在的問題及時發(fā)現(xiàn)并修復(fù)，還可以避免由于工人疏忽造成的安全隱患，從而對生產(chǎn)的安全性提供全面保障。

1.3 降低操作難度

在傳統(tǒng)的機械制造過程中，會使用十分復(fù)雜的操作與生產(chǎn)工序，操作人員的工作壓力較大，難免會發(fā)生錯誤，從而造成事故發(fā)生。機械設(shè)計制造及其自動化可以對機械自動化系統(tǒng)進行控制，從而實現(xiàn)各項操作，操作難度很低，不容易發(fā)生錯誤，同時更加安全、高效。通常來講，在機械設(shè)計制造及其自動化系統(tǒng)中都具備十分完善的相關(guān)功能，工作人員只需要輸入系統(tǒng)的控制程序就可以完成多種機械設(shè)備的生產(chǎn)過程，降低生產(chǎn)難度，革新生產(chǎn)方式。

2 機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向探索

2.1 機電一體化

機電一體化作為機械設(shè)計制造及其自動化未來的主要發(fā)展方向，在機電一體化的發(fā)展進程中，需要將多項技術(shù)高效融合，才能達成實際生產(chǎn)過程的全面機械自動化生產(chǎn)需求。在機電一體化的發(fā)展方向中，包括信息技術(shù)、微電子技術(shù)、控制技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的互相融合，才能使實際的生產(chǎn)與加工過程中，可以真正實現(xiàn)自動化的作業(yè)狀態(tài)。目前對于機械設(shè)計制造及其自動化的機電一體化發(fā)展方向中，部分技術(shù)還需要不斷完善與優(yōu)化，在實際的生產(chǎn)過程中，可以利用計算機技術(shù)對機械系統(tǒng)的組件進行仿真模擬計算與分析，從而為實際應(yīng)用過程中的穩(wěn)定性與可靠性提供保障，還可以對機械系統(tǒng)優(yōu)化與完善，從而加強機電一體化的系統(tǒng)效能水平，還可以從一定程度上促進目前的機械設(shè)計制造水平獲得提升，使相關(guān)技術(shù)獲得創(chuàng)新與優(yōu)化。

2.2 智能化

基于現(xiàn)代化背景前提下，智能化作為機械設(shè)計制造及其自動化未來的主要發(fā)展方向之一。對于機械設(shè)計制造及其自動化的智能化發(fā)展方面來說，其會將原本的自動控制作為基礎(chǔ)，進一步提升機械設(shè)計制造的智能水平，從而融合更多的創(chuàng)新技術(shù)，真正實現(xiàn)模擬人工智能的生產(chǎn)與加工過程。相比于目前使用的機械自控技術(shù)來說，智能化技術(shù)的高效應(yīng)用可以使機械設(shè)計制造及其自動化性能獲得進一步的全面提升，使機械在實際運行過程中可以展示出更強的能力，從而使控制要求更加高水準。從目前的機械設(shè)計制造及其自動化智能化發(fā)展情況來看，智能化技術(shù)已經(jīng)逐漸被應(yīng)用在機械設(shè)計制造及其自動化中，但采用的技術(shù)大部分都是低階智能技術(shù)，人工智能應(yīng)作為未來發(fā)展的主要方向。因此也希望在機械設(shè)計制造及其自動化的未來發(fā)展過程中，可以更加熟練、高效地應(yīng)用人工智能技術(shù)，從而加強產(chǎn)品的質(zhì)量與綜合性能。

2.3 模塊化

機械設(shè)計制造及其自動化在未來的模塊化發(fā)展中具備很強的復(fù)雜性，由于機械在進行設(shè)計與生產(chǎn)的過程中，會涉及很多的廠家與制造企業(yè)，過多的廠家與制造企業(yè)經(jīng)手，使設(shè)計人員無法充分滿足各方的多種要求。因此朝模塊化進行快速發(fā)展，可以利用標準單元加快設(shè)計的速度，還可以開發(fā)出更加標準的機械接口、動力接口產(chǎn)品。在機械設(shè)計制造及其自動化的模塊化發(fā)展中，不僅可以充分滿足多種設(shè)計需求，還可以加強設(shè)計產(chǎn)品單元的標準性。

2.4 網(wǎng)絡(luò)化

在未來的機械設(shè)計制造及其自動化網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展進程中，需要利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)拓展產(chǎn)品運營的推廣范圍，在其中主要包含機械設(shè)備的制造與銷售，這也是促進機械設(shè)計制造及其自動化進一步發(fā)展的主要因素。在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的過程中，會利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具備的信息傳輸特點對機械設(shè)計制造及其自動化不斷完善與優(yōu)化，實現(xiàn)對機械進行遠程監(jiān)控，從而減少人工成本，降低工作難度，增強機械運行作業(yè)的效率與質(zhì)量。也可以將網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展看作為基于信息大環(huán)境背景下，機械設(shè)計制造及其自動化未來的必然發(fā)展趨勢。

2.5 微型化

目前我國在進行工業(yè)生產(chǎn)的過程中，大部分企業(yè)都會使用大型的機械設(shè)備。這些機械設(shè)備在實際運行過程中會消耗大量的能量，因此會消耗大量的生產(chǎn)成本。在未來的機械設(shè)計制造及其自動化微型化發(fā)展中，可以將這些問題有效解決，通過微型化的設(shè)計理念，不僅可以提升機械設(shè)計制造中機械產(chǎn)品的質(zhì)量，還可以減少能耗，增強機械生產(chǎn)活動的綜合效益與經(jīng)濟價值。與此同時，在未來機械設(shè)計制造及其自動化的微型化發(fā)展中，會對技術(shù)提出更高的要求，只有具備更高水平的相關(guān)技術(shù)，才能確保機械設(shè)備的功能不會被減弱，從而使微型的機械設(shè)備被應(yīng)用在醫(yī)療、軍事等相關(guān)領(lǐng)域中，可以看出機械設(shè)計制造及其自動化的微型化發(fā)展可以為人類帶來更多的價值，造福全人類。

2.6 綠色化

通過上文的敘述可以看出，機械設(shè)備在生產(chǎn)過程中會消耗大量的能耗。近幾年來，我國的低碳經(jīng)濟理念被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域中，因此機械設(shè)計制造及其自動化發(fā)展方向還包括綠色化。在未來機械設(shè)計制造及其自動化的綠色化發(fā)展中，可以從機械性能的優(yōu)化方面入手，將機械的需求與應(yīng)用領(lǐng)域作為基礎(chǔ)，對整體的結(jié)構(gòu)與功能進行優(yōu)化，還需要注重提升機械性能，從而減少能耗，加強節(jié)能效果。另外，機械設(shè)計制造及其自動化中應(yīng)用綠色化等相關(guān)環(huán)保理念，還可以促進機械設(shè)計制造及其自動化獲得穩(wěn)定、健康、持續(xù)發(fā)展。

3 機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展應(yīng)用領(lǐng)域

3.1 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

將機械設(shè)計制造及其自動化設(shè)備應(yīng)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，可以增強農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展精度，不僅可以增強我國農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)水平，還為我國經(jīng)濟建設(shè)提供巨大的幫助。目前我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域精準度建設(shè)工作的重點主要包含農(nóng)業(yè)節(jié)水、節(jié)肥等方面。例如從農(nóng)業(yè)節(jié)水方面來看，通過利用精準的相關(guān)技術(shù)，可以減少農(nóng)業(yè)灌溉消耗的水資源，從而增強水資源的節(jié)約效果。

3.2 工業(yè)領(lǐng)域

機械設(shè)計制造及其自動化主要應(yīng)用在我國的工業(yè)領(lǐng)域中，通過對技術(shù)的不斷更新與優(yōu)化，可以有效加強各項機械設(shè)備的運行質(zhì)量與效率，從而在工業(yè)生產(chǎn)過程中，將機械設(shè)備的應(yīng)用效能與價值充分發(fā)揮。目前從我國的工業(yè)生產(chǎn)情況來看，機械設(shè)計制造及其自動化主要是提升生產(chǎn)所用機械設(shè)備的自動控制水平，例如Pro/NC 都作為被應(yīng)用的核心技術(shù)之一?；赑ro/NC 的程序控制指令下，可以更加全面地自動化控制生產(chǎn)過程中生成的幾何參數(shù)、加工軌跡等過程，從而以數(shù)控的方式達到高效生產(chǎn)與運行的目的。與此同時，為了將數(shù)控加工中的方法、工藝、參數(shù)等進行合理設(shè)置，需要將相關(guān)數(shù)據(jù)進行計算，從而獲取器件的運行軌跡，之后將數(shù)控機床使用的代碼與程序格式作為基礎(chǔ)，將工件數(shù)控加工的全部過程顯示出來，從而將機械設(shè)計制造及其自動化在工業(yè)生產(chǎn)過程中具備的優(yōu)勢充分體現(xiàn)出來。

4 結(jié)語

在未來的機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展方向中，包含綠色化、智能化、微型化等。機械設(shè)計制造及其自動化對我國的社會經(jīng)濟建設(shè)起到了至關(guān)重要的作用，因此只有不斷加強其研究，才能使其發(fā)展與應(yīng)用范圍不斷拓展，從而進一步提升我國的社會生產(chǎn)能力，促進我國社會經(jīng)濟獲得持續(xù)發(fā)展。