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[关键词]自动化；设计制造；机械；产品；发展方向
中图分类号：F407.67 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）36-0045-01
机械设计制造是对机械的结构、工作原理、运动方式，以及各个零件的尺寸进行分析和计算，将其变成具体的描述形式，并以此制作出机械产品。系统科学和计算机科学促使机械设计制造水平取得了较快的发展。随着科技的进步，机械设计制造的方法和理论也有了一定程度的拓展和加强。借助于新兴学科和电子技术，机械制造技术更侧重于开发机械技术和设备。而机械设计制造自动化是未来发展趋势。
1 机械设计制造及其自动化发展的设计原则
1.1 借助于先进科技，改革创新
每一种产品的系统和功能各不相同。由此，可将不同的产品进行分类。等到投入市场后，再市场调查每一种产品的销售量，检验使用时的质量。如果某种产品易被大众所接收，则认真分析其原因，采用科学技术大力开发。处理好产品的原料，对产品进行质量加工。投入的科技含量越多，越能提高机械设备功能。自动化系统除了识别分析文字、数据，还要对其他设备功能做出指定。
1.2 应机器功能要求进行开发
不一样的机械产品，要求不一样的机械设备进行制造。目前，多数客户要求小批量生产。产品间存在功能差异，机器功能为此会接受更大考验。因此，机械设计制造和自动化，需以机器自身为前提。
将信息技术介入机器中，促使机械能够灵活使用。产品也有着设计和制造的要求。为了达到产品要求的目标，需将机械设计制造的内部结构有机的结合起来。
2 机械自动化系统的优势
2.1 提高了生产效率
产品在生产时，采取了控制自动化和信息自动化，减少了操作中的失误，变得易于控制。机机械自动化系统的发展，提高了生产效率，能够及时发现错误根源。自动化控制系统使得设备按照原先规定好的流程开展运作。模拟仿真技术，不断改善生产环节。机械自动化不但完成了操作自动化，并保证了产品质量。以计算机进行控制，能够修改编程，使生产产品富有多样性。由此，产品更新换代速度加快。
2.2 便于维修和调整
机械自动化系统应用了计算机技术，可依据产品需求调试安装设备，生产出所需的产品。调整控制程序能够以多种手段输进控制系统内，不用对机器部件进行拆除。任何一种自动化产品都要确保设备存储的能力，在存储设备中存入每一种型号。再次使用时调出执行程度，保障自动化生产的进行。检测技术可对事故自动修复，确保其稳定性。多数机械利用电子技术，减少了以往的生产开关数量，便于工作人员操作。工作内容都预先设定过，系统能够进行自动转换和自动循环。现如今，依据被控对象，可自动调整好自动化产品。
2.3 降低安全隐患
运用机械自动化，首先要确保生产设备的稳定性和安全性，提前控制生产过程中的危险状况。每一个环节都需设置监控设施。生产设备运作过程中出现故障，可自动诊断和报警。机器运转时，倘若出现过流、过载、短路和过压的电力故障，可将其转换至新工作模式，并及时把电路切断。机械自动化，可减少大型设备事故的发生。
机械自动化设备内部也有着较多电子元件，能够代替易摩擦部位和可动构件。如此，在机械生产过程中也会减少事故发生的可能性。机械生产变得更为可靠。
3 机械设计制造及其自动化发展方向
3.1 生态化
随着科技的不断发展，人们逐渐认识到环境因素对经济发展的影响程度。由此诞生了绿色生态的理念。机械设计制造的绿色设计，是最大化的利用资源获得新型的绿色产品设计。产品设计的过程中，以产品环境属性为主，既满足环境的需求，也要确保产品的经济性和基本功能。所谓的绿色产品，既要有特定的使用功能，也不能对周边环境和人的身心健康造成损害。人们推进可持续发展战略，必然会走向生态化的发展道路。现代机械设计注重生态化，既能够减少资源损耗，也能提高产品的竞争力和使用质量。
3.2 智能化
计算机辅助技术 CAD 的出现，使得其图形工作能力能够服务于设计工作。将 CAD 技术和人工智能进行结合，能够促使 CAD 系统有着更好的创造力。由于现代机械具有集成化和智能化的特点，CAD 技术只能与专家系统、人工智能相结合。这样才能促进计算机的系统集成。计算机已经成为了当今最常用的设计工具，用计算机技术构建一个整体性的模型，可以对机械产品的工况进行描述。利用智能化的方式进行处理，可以为机械产品提供最佳的设计方案。
3.3 系统化和定量化
现代机械设计制造把传统设计内的类比设计和经验都提升到理性和逻辑性的程度，形成了系统中的新型设计方法。把机械产品作为整体的系统来观察，通过计算机技术，可以将人和环境的关系进行协调。所谓的机械设计制造系统化，是将总系统分为多个子系统，并利用现代设计的方法和理论，将子系统进行协调，实现系统化的最终目标。如果是传统的设计方法，在分析过程中是静态的，是凭着经验去感知。因此不能够采取动态化的定量设计。实际工况不能用传统设计方法进行反映。机械产品完成功能设计，是在随机动态的情况下开展的。由此可以看出，机械设计的未来趋势将会向定量化发展。现代机械设计对零部件和材料的损伤都进行了充分的考虑，使用数学归纳法和有限元法可以更好的进行机械设计，从而提升了机械设计的成功率。
3.4 微型化
20 世纪 80 年代末，机械自动化开始向微观领域发展。微电子设备随着科技的进步不断更新。小型的机械自动化产品，耗能少、灵活性强，广泛应用在军事、医疗科研、生物技术等高端领域。机械自动化向微型化发展，重在微机械技术。加工微机械产品，要采取精细加工法。在超精密技术内，主要有蚀刻和光刻两种。机械自动化还将随着时代的发展逐步向微米和纳米的领域进军。
4 结束语
我国机械设计制造自动化，不仅要总结经验、汲取教训，还要借鉴世界先进科学技术，寻找高效率、低成本的自动化技术。机械设计制造自动化，既要提高生产技术，也要全面普及。机械设计制造及其自动化，要沿着生态化、智能化、微型化、系统化、定量化的方向发展。明确这样的目标，我国机械自动化才能走上高效率、高质量、高速度的发展道路。
参考文献
[1] 罗碧龙.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技与企业，2012（17）.
关键词：设计制造; 自动化; 产品; 发展; 方向
中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：
前言
早在1971年日本的《机械设计》杂志副刊上刊登了机电一体化这一名词，后来随着机电一体化的发展而被广泛的应用。美国机械工程师协会于1984年为现代机械下了如下定义：“由计算机信息网络协调与控制的，用于完成包括机械力、运动和能量流等动力学任务的机械和（或）机电部件相互联系的系统”。它与前面提及的机电一体化是一致的，因此可以说现代机械就是指机电一体化系统。20世纪90年代国际机器与机构理论联合会，给出了这样的定义，机电一体化是精密机械工程、电子控制和系统思想在产品设计和制造过程中的协同结合。因此又可以说机电一体化就是在机械设计制造及其自动化基础上的发展。现主要围绕机械设计制作及自动化与其优点展开论述
1.机械设计制造及自动化的符合设计原则
1.1 满足对机器的功能要求
任何一种产品都是为满足人们的某种需要而开发的，都必须具有某种主要功能，不同的产品具有不同的主要功能。概而言之，都能对输入的物质、能量和信息（即所谓工业三大要素）进行某种处理，输出具有所需特性的物质、能量与信息。因此，机械自动化系统也必须具有对输入的物质、能量和信息进行某种处理，从而输出具有所需特性的物质、能量与信息的主功能。如图1-1示:
图1-1机械自动化系统功能示意图
如上所述，机械自动化系统是一个综合的概念，包含了机电一体化技术和机电一体化产品两个方面的内容。作为产品，又包含着设计、制造和特定的功能以满足使用要求，而功能是由其内部有机联系的结构所决定的。
1.2利用先进技术不断创新
根据产品或系统的主功能不同，可对产品或系统进行分类。
以物料搬运、加工为主。输入物质、能量和信息，经过加工处理，主要输出改变了位置和形态的物质系统（或产品）称为加工机。如各种机床、交通运输机械、食品加工机械、起重机械、纺织机械、印刷机械、轻工机械等。
以能量转换为主，输入能量和信息，输出不同能量的系统（或产品）称为动力机，其中输出机械能的为原动机。如电动机、水轮机、内燃机等。
以信息处理为主，输入信息和能量。主要输出某种信息。如数据、图像、文字、声音等的产品称为信息机。如各种仪器、仪表、计算机、传真机以及各种办公机械等。
机械自动化系统除了具备上述必须的主功能外，还应具体备其它内部功能、即动力功能、检测功能、控制功能、构造功能。
基于上述的功能构成原理，既有利于设计或分析各种机械自动化的产品，又有利于开拓思路，便于创造发明和创新。例如，根据3种不同的主功能及其不同的输入，组合起来可形成9大类型的系统产品。如表2-1所示：
表2-1不同主功能及输入的组合
此外，对于不同主功能的加工机构，其运动方式不同，也构成不同用途的机械。例如，金属切削机床是根据工件与刀具相对运动产生切削作用的原理进行工作的。因此，工件与刀具的运动方式不同，便产生不同用途的机床。所以说机械自动化的发展空间非常广阔，具有极大的想向空间，需要我们利用先进技术符合科学原理来不断创新，设计制造出一流的自动化产品。
2.机械自动化系统的优点与效益
随着机械自动化技术的快速发展，机械自动化产品有逐步取代传统机电产品的趋势，与传统机电产品相比，机械自动化产品具有高的功能水平和附加值，它将给开发生产者和用户带来社会、经济效益。
2.1生产能力和工作质量提高
机械自动化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能，其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高，通过自动化控制系统可精确地保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作，使之不受机械操作者主观因素的影响，从而实现最佳操作，保证最佳的工作质量和较高的产品合格率。同时，由于机械自动化产品实现了工作自动化，所以生产力大大提高。例如:数控机床对工件的加工稳定性大大提高,生产效率比普通机床提高5～6倍。柔性制造系统的生产设备利用率可提高1.5～3.5倍，机床数量可减少约50%，节省操作人员约50%，缩短生产周期40%，使加工成本降低50%左右。此外，由于机械自动化工作方式具有可通过调整软件来适应需求的良好柔性，特别适合于多品种、小批量产品的生产、是缩短产品开发周期、加速更新换代的重要途径。
2.2使用安全性和可靠性提高
机械自动化产品一般都具有自动监视、报警、自动诊断、自动保护等功能。在工作过程中，遇到过载、过压、过流、短路等电力故障时，能自动采取保护措施，避免和减少人身与设备事故，显著提高设备的使用安全性，机械自动化产品由于采用电子元器件，减少了机械产品中的可动构件和磨损部件，从而使其具有较高的灵敏度和可靠性。故障率降低，寿命得到了延长。
2.3调整和维修方便，使用性能改善
机械自动化产品在安装调试时，可通过改变控制程序来实现工作方式的改变，以适应不同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机械自动化产品的控制系统中，而不需要改变产品中的任何部件和零件。对于具有存储功能的机械自动化主品，可以事先存入若干套不同的执行程序，然后根据不同的工作对象，给定一个代码信号输入
即可按指定的预定程序进行自动工作。机械自动化产品的自动化检验和自动监视功能可对工作过程中出现的故障自动采取措施，使工作恢复正常。由于机械自动化产品普遍采用程序控制和数字显示，操作按钮和手柄数量显著减少，使得操作大大简化，并且方便、简单。机械自动化产品的工作过程根据预设的程序逐步由电子控制系统指挥，系统可重复实现全部动作。高级的机械自动化产品可通过被控对象的数学模型以及外界参数的变化随机自寻最佳工作程序，实现自动化最优化操作。
2.4具有复合功能，适用面广
机械自动化产品跳出机电产品单技术、单功能限制，具有复合技术和复合功能，使产品的功能水平和自动化程度大大提高。机械自动化产品一般具有自动化控制、自动补偿、自动校验、自动调节、自动保护和智能化等多种功能，能应用于不同的场合和不同领域，满足用户需求，应变能力较强。
2.5改善劳动条件，有利于自动化生产
机械自动化产品自动化程度高，是知识密集型和技术密集型产品，是将人们从繁重的体力劳动中解放出来的重要途径，可以加速工厂自动化、办公自动化、农业自动化、交通自动化甚至是家庭自动化，从而可促进我国四个现代化的实现。
2.6节约能源，减少耗材
节约一次和二次能源是国家的战略目标，也是用户十分关心的问题，机械自动化产品通过采用低能耗驱动机构，最佳的调节控制，以提高设备的能源利用率，可达到明显的节能效果。同时，由于多种学科的交叉融合，机械自动化系统的许多功能一方面从机械系统转移到微电子、计算机系统，另一方面从硬件系统转移到软件系统，从而使得机械自动化产品系统朝着轻小型方向发展，减少了材料消耗。
所以，无论是生产部门还是使用单位，机械自动化技术和产品的应用，都会带来显著的社会和经济效益。正因为如此，世界各国，首先是日本、美国、欧洲各国都在大力发展和推动机械自动化技术。
3.结语
因为现代机械自动化在设计和制造上具有多功能、高质量、高可靠性，低能耗的意义所以机械的设计、制造、都是围绕着机械自动化来进行的。所以设计人员不能只热衷于技术引进，不能仅仅安心于作为新技术的传播者，而应该作为新技术产业化的创造者。
参考文献：
[关键词] 机械制造； 机械自动化； 机械设计； 机械数字化系统
一、前言
机械制造及其自动化数字化设计系统是作为一项复合型新兴技术，其独特的自动化、数字化使得传统的机械设备在技术和性能上有着很大的显著改变，具备更稳定、更快速、更高效的性能，设备上更为人性化，智能化和自动化。不可否认，这样的技术系统，在这二十一世纪里，不仅有巨大的发展空间，还有着跨越时代的意义。机械制造利用自动化的数字化设计程序对设备进行改造，实现设备可自行持续性的自动生产、加工、优化等过程。典型机械制造设备有机床、水轮机、传真机等。它们可经过机械制造及其自动化数字化设计系统的改造进而附于更多的功能，为人们提供更多方面的服务，更好的促进技术的创新，技术的发展。
二、机械制造及自动化的数字化设计系统的特点
随着我国经济的快速发展，工业行业的发展势不可挡，而机械制造及自动化的数字化设计系统在此领域优势凸显，与传统的机械设备相对比而言存在着以下几方面的优势特点。
（一）提高工业制造的效率
机械制造及自动化的数字化设计系统通过新一代的控制系统，使设备进而更为人性、智能从而代替人工操作的相关操作提高工作效率和质量，间接的也是针对某些特殊情况下，避免人工操作的意外情况发生，实现更好的专业操作。
（二）具有稳定的工作性能
机械制造及自动化的数字化设计系统可以在机械设备的正常运转中，难免会发生系统故障，一旦发生故障，可自行分析系统故障原由、扫描漏洞，进而及时修复系统问题维持系统的正常运转。传统的机械不能如此进行自我修复故障，维持正常运转，还需人工监控才能确保机械工作的正常运行。
（三）工作更快捷方便
机械制造的工作，不同部件的制造，其精准度和规格往往大不相同，因此，总是需要人为对此进行各种调整，难免会出现误差，导致产品规格不及格，造成经济的损失。而机械制造及自动化的数字化设计系统可根据实际，设置多种生产模式，需要时只需输入相对应的指令便可自动调整为另一种生产模式，除了精准度高意外，一旦出现偏差，会自行矫正，使得机械制造流程更为便捷。
（四）绿色节源
机械制造及自动化的数字化设计系统的结构小，重量小，相对消耗的能源也小。因而符合我国倡导“绿色环保”的社会理念，其日后在的相应领域中会倍受欢迎，更是紧密联系着我国建设节约环保型小康社会的发展观念。
（五）应用领域广
机械制造及其自动化数字化设计系统作为一种复合型新兴技术，适用于多方面领域，凭借其自身分析、处理故障的高效性能的绝对优势，可在多个领域立足，满足社会中人们与日俱增的个性需求，其产品质量安全有保障。
三、机械制造及自动化的数字化设计系统技术的现状
宏观这发展快速的工业领域，在人们日渐俱增的个性需求挑战下，目前机械制造及自动化的数字化设计系统技术方面经过历练成熟了不少，其发挥的作用也在这个社会上备受关注。
（一）工业制造业的新星
机械制造及自动化的数字化设计系统技术的自动化、智能化、自我维修故障等优势，比传统机械制造的产品更好、更快，产品类型也更加的多样化。机械制造及自动化的数字化设计系统技术在工业制造领域的普遍应用，证明了机械制造及自动化的数字化设计系统技术的成功，成为工业制造领域的新星。
（二）满足工业发展需要
机械制造及自动化的数字化设计系统技术的成功，掀起工业领域新一番热潮，工业各产业机构的竞争也越来越激烈。工业的制造是满足工业发展的需要为前提进行。机械制造及自动化的数字化设计系统技术全面提高了产业结构链，在相对的优势上，更能有力的占据工业市场的主导，能够基本满足自身发展的需要的同时，也能够给其他的产业提供便利的需要。
（三）提升产品的档次
机械制造及自动化的数字化设计系统技术代替了传统的机械化制造技术，就目前看来，机械制造及自动化的数字化设计系统技术体系逐步在工业领域中完善，进而从中了解“科学是第一生产力”的硬道理，在生产制造方面更具有强大的动力、支撑力，促进着工业领域的发展，也提高的机械设备的质量，进而提高产品的档次。
四、机械制造及自动化的数字化设计系统技术的发展意向
从机械制造及自动化的数字化设计系统技术在工业制造领域的成功到工业领域机械制造及自动化的数字化设计系统技术体系的完善，让我们对机械制造及自动化的数字化设计系统技术方面有着更深层的了解，进而对其日后的发展进行探索分析。
（一）技术趋向多元一体发展
机械制造及自动化的数字化设计系统技术的复合型功能，让我们体验到了前所未有的方便，快捷。正值当前，将更多项功能技术结合为一体，这样的产品形式是工业领域各方面技术相互交融的结果，进而追求更大工作效率的机械设备，提供更高质量的产品，推动产业一体化的发展。
（二）技术追求更智能化
机械制造及自动化的数字化设计系统技术的智能化是重要的技术指标之一，自动化的管理，降低了劳动者的负担，提高了工作的效率和精准稳定，通过自我修复等高效性能，很大程度的保证了工作的正常进行。追求更智能，不仅是为了让机械设备的稳定性和可靠性的提升，还是想让使其更人性地作为一个“人”，拥有类似人一样的思维对工作的操作程序等进行更快速，更合理、更正确的分析、处理，不断的把产品制造做得更加完美。
（三）系统技术多模式化
机械制造及自动化的数字化设计系统技术多模式化的研发设计，是为了提高产品制造的效率和速度而进行，面对人们需求各种各样的产品结构，通过机械制造及自动化的数字化设计系统技术多模式化实现不同结构的产品制造，产品制造过程规范、有序，也保障产品的质量，更好的在制造业中立于不败之地。
（四）绿色环保的工业制造
如今这社会现实，经济正在飞速的发展，但是环境质量却是飞速的下降，“绿色和谐社会”是我国正提倡的理念。因此，希望社会在经济发展的同时，也能考虑到自然的影响，减少对环境的污染。资源不是取之不尽，用之不竭的，对此低消耗能源，低环境污染的机械制造及自动化的数字化设计系统在现在具有非常重大的研究意义，争取做到机械制造及自动化的数字化设计系统所制造的产品经利用之后还可以再次回收利用，共创绿色和谐生活环境，坚持贯彻落实可持续发展的观念。
（五）数字化设计系统网络化
如今，全球信息化正是高速发展的阶段，网络应用的领域越来越大，而且信息化正逐步延伸至基层，并与人们的日常生活紧密联系。把机械制造及自动化的数字化设计系统网络化，可以远程控制设备服务器，进而达到远程监控设备的效果更方便、快捷利。也可以利用信息化交织成的信息网把产业领域扩大，面向全球销售产品，促进产业的发展。
五、机械制造及自动化的数字化设计系统发展举措
随着机械制造及自动化的数字化设计系统的普及应用，使得不少企业机构采用机械制造及自动化的数字化设计系统让企业处于不断生产运营状态之中，有效提高企业经济效益，抢占市场行情的商机。如今正处于机械制造及自动化的数字化设计系统发展阶段，以下是对机械制造及自动化的数字化设计系统发展进行设想的发展举措。
（一）调整数字化设计系统
企业机构之所以采用机械制造及自动化的数字化设计系统，全在于它可以为企业提供快速且高效率的生产力度，进而生产高质量的产品，提高企业的经济收益。历史的足迹告诉我们，不可盲目求快的发展，要根据实际生产情况，一步一步，脚踏实地将机械制造及自动化的数字化设计系统全球化。其原因有两个，一是因为相关领域的国际、国内市场竞争太过于激烈，弱肉强食的社会现实即便是知名企业，也会有面临倒闭或被兼并的可能；二是信息化的全球促进了各方面的发展，也加剧了彼此之间的竞争。只有以生产的实际情况作为技术发展的基础，保证足够的资金周转，才能应对不时之需和新技术的研发。
（二）研发可快速盈利的方案
科技是不断更新的，投资过高，收益见效太长的机械制造及自动化的数字化设计系统技术相对市场的性价而言比往往不受大众青睐，而投资少，见效快的机械制造及自动化的数字化设计系统是我国国情最为需要的，有着很大的潜力价值，和广阔的前景，便于与时代共同进步。此外，减少投资的方式可利用网络进行宣传，进而扩大宣传力度，进而推动机械制造及自动化的数字化设计系统发展进度。
（三）结合国家政策发展
绿色生产线是国家现在倡导的生产方式，绿色生产线保证了产品的安全性，经利用后可再次利用，尽最大努力将机械制造及自动化的数字化设计系统对环境的造成的负面影响。脱离政府政策支撑的企业是不可能快速发展的，也只有在政府支持的情况下，才能保证企业能够长期、稳定的发展下去。
六、总结
机械制造及自动化的数字化设计系统的发展经历了刚性自动化，柔性自动化，目前正向综合自动化发展。传感检测技术系统、自动化控制系统、接口技术、精密机械设计系统等机械自动化是工业制造中面临的主要挑战，而且各方各面的行业领域正以迅猛的形式在这个经济信息全球化的社会发展中，机械制造及自动化的数字化设计系统对于现在的时代来说是比较具有研究价值的领域，因其应用领域非常广泛，不但逐渐与人们的日常生活联系在一起，也与其他的行业领域联系在一起，如电子行业、网络信息行业等领域密切联系在一起。利用其他领域信息技术和经验充实自己，更新自己，实现多元一体化、人性化、智能化、网络化。此外，还应清晰理解机械制造及自动化的数字化设计系统机械工业领域中的重要地位，并突破技术引进形式的研发模式，日后研究出更为高端的机械制造技术。
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关键词：机械设计制造；自动化；研究
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.007
0 引言
机械制造是制造业的重要组成部分，同时也是我国国民经济的支柱型产业，其发展状况对我国国民积极的发展有着举足轻重的影响。因此，推动机械制造行业向前发展与创新是我国在当前时期的一个重要发展任务。近年来，我国机械设计制造及其自动化的发展发生了明显的变化，这种变化主要体现在自动化的范围及水平得到显著的提升。然而，在看到发展成绩的同时也应该认识到我国的机械设计制造自动化仍与先进国家有着很大的差距，因此需要继续研究以使其获得进一步的完善。下面笔者对相关的问题展开探讨。
1 机械设计制造及其自动化概述
自动化对现代人而言并非一个陌生的名词，实际上，自动化技术已经渗透到人们的生活、工作及学习等各个领域，并逐渐常态化[1]。严格意义上来说，对自动化的定义应该为“机器替代人手来完成可以重复操作的劳动或者任务”。而随着科学技术的发展，自动化的定义已经发生变化，其主要的体现即为自动化隐含智能化的含义。机械设计制造领域对自动化技术的应用历史较早，往上可追溯到上世纪六十年代。当时，电子计算机技术已经获得较为广泛的认可与应用，并且逐渐展现出诸多的优势。在这种形势下，有专家及学者展开大胆的设想，意图用电子计算机技术来操纵机械，从而实现机械自动工作，达到节省人力、物力和财力的目的。在经过近五十年的探索与完善之后，这一设想变为现实，并逐渐形成了机械设计制造自动化的概念。
2 机械设计制造及其自动化应用现状
我国自建国以来一直对高新技术表现出极高的重视，并通过各种途径和措施来提高高新技术的发展水平。在几代人的努力下，我国的科学技术获得了长足的发展和可喜的成绩，然而在机械设计制造方面，发展水平远落后于其他发达国家。就发展现状而言，主要显露出以下几个问题。
第一，机械设计制造的发展起步较晚，很多技术（比如纳米技术、激光整合技术、数控技术等）仍然需要学习、模仿其他先进国家，将先进技术融入机械设计制造中的能力严重不足[2]。
第二，机械设计制造自动化的应用范围较窄。从目前的情况来看，我国大多数的机械制造工厂已经引进了机械自动化的理念，并在产品生产中加以应用。然而，这种应用往往体现在局部，很少有机械制造工厂将其应用于整个生产过程。此外，很大一部分的机械制造工厂因技术水平较低，所以其自动化生产的产品质量较差，并且所花成本较高，最终导致其产品在市场竞争中失去竞争力而被淘汰。以上情况均使机械设计制造的自动化应用受到局限[3]。
第三，缺乏高新技术人才。我国机械设计制造自动化水平落后的根本原因就在于高新技术人才的缺失。当前我国正处在转型期，各方面的人才尤其是高新技术人才储备不足。老一辈的技术人员没有接受过系统的教育与培训，而年纪较轻、工作资历较浅的技术人员在工作经验方面又严重不足。在这种情况下，我国机械设计制造及其自动化的技术水平难以获得提高。
3 机械设计制造及其自动化的应用
如何应用机械设计制造自动化技术是我国当前时期所面临的重大问题。笔者认为，我国的机械设计制造的自动化水平较低，因此在自动化技术的应用方面应做好以下几点，从而追上先进国家的发展步伐。
第一，我国的机械设计制造工厂应努力学习先进国家的机械自动化技术。我国在2001年加入了世界贸易组织，随之而来既有机遇也有挑战。其中一个明显的变化即很多外企进入中国市场，并以强大的市场竞争力在中国市场站稳脚跟。受此影响，我国很多工业制造企业失去了原有的优势，处在破产与即将破产的境遇当中。为改变这种局面、挽救危机，我国的机械设计制造企业应吸收国外先进的生产技术，尤其是机械设计制造自动化技术，从而降低生产成本，提高产品质量和企业的经济效益[4]。
第二，推进计算机网络技术在机械设计制造自动化技术中的应用。电子计算机技术与自动化生产具有深厚的渊源，二者之间是共存的关系；而随着网络通信技术与电子计算机技术的整合发展，自动化生产的发展空间也随之而增大。当前，我国机械设计制造行业应重视电子计算机和网络技术的作用，利用计算机软件技术来模拟机械的制造与运行，从而对整个生产形成有效的控制，并在第一时间发现其中的不足且及时加以改正[5]。另外，技术人员还可以通过网络技术来学习最新的技术，或者与同行进行切磋和交流，从而实现远程性的沟通，帮助自己提升技术水平和理论水平。
第三，防范环境问题。工业的发展不应以牺牲环境为代价。然而，就当前的情况而言，世界性的环境问题屡屡发生，而工业生产对环境的破坏是造成这些问题的主要原因。机械制造业给生态环境带来的影响不容忽视，而自动化水平越高，这种破坏力越明显。因此，在应用机械设计制造自动化技术时，应多加考虑环境问题，以保护环境安全作为基本原则，采用绿色能源进行工业生产，保证在实施新的自动化生产技术之后能够将工业废料转化为可用材料，从而减轻工业材料对环境的损害。
4 对机械设计制造及其自动化的展望
我国的机械设计制造及其自动化发展历史较短，但是短期内获得的成就较多。因此我们有理由相信，在未来的几十年里，机械设计制造及其自动化的发展将面临一个崭新的发展格局。而笔者经研究，认为其发展方向应为以下几点。
第一，向机电一体化发展。在激烈的市场竞争中，传统的机械产品生产方式将逐渐被机电一体化所取代。在机电一体化的生产方式下，同类机械产品的规格将趋向统一，而产品质量也将获得提升。
第二，向智能化发展。智能化是当代社会生产领域的一个核心观念，它的影响力体现在社会生活的方方面面。而在机械制造行业，智能化已经有所体现，它融合计算机科学、心理学、人工智能、运筹学等多种新思想和新方法来控制机器的行为，使其具有判断推理、逻辑思维以及决策等能力。在未来的几十年，或者是更远的将来，智能化将成为一种主流趋势，逐渐在机械设计制造中得到广泛的应用[6]。
第三，向模块化发展。模块化是指通过某种方式使机械产品的生
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产标准化、系列化，这种生产方式将使得新产品的开发速度更快，同时也能使生产规模得到扩大。目前，机械产品的种类以及生产厂家多且杂，这就决定了模块化是一项艰巨的工程。但基于模块化的诸多优点，未来机械设计制造及其自动化仍然将向模块化发展。
第四，向微型化发展。微型化是指机械设计制造自动化向微观领域发展。目前，微型机械自动化产品已经在诸多领域得到应用。而在应用过程中，其优点如运动灵活、耗能少、体积小等也逐渐体现出来。但是在微机械的自动化发展过程中，因微机械技术水平较低，所以其发展受到限制，陷入了瓶颈。在将来，微机械自动化发展将从改进生产技术出发，实现精细化操作，从而打破瓶颈，实现技术方面的突围。
第五，向绿色化发展。不可否认，工业文明的发展给人们的生活带来极大的变化，但是同时也使得自然资源大量减少，生态平衡被严重破坏。因此，从可持续发展的角度来看，未来机械设计制造自动化的发展必将向绿色化的发展方向转变，绿色产品将应运而生，产品的设计、制造与使用将更加符合环保观念。
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[5]王博.刍议机械设计制造及其自动化应用[J].电子测试，2015（13）.
关键词：机械设计制造；自动化；发展
中图分类号：C35文献标识码： A
一、机械设计制造及其自动化的设计原则
1、信息交互转换的原则
机械设计制造及其自动化在满足人们需求的同时，还应该具备的功能是要能够将信息和能量进行转换。这是人们得到需要信息必然的程序。机械自动化系统从设计、制造一直到功能，都具备了这一核心要求，它使得产品和技术合二为一，形成了一个比较完整的自动化系统。机械自动化系统主要包含两方面的具体内容：机电一体化技术以及机电一体化产品。与此同时，它又包含了设计、制造的功能，这样就能满足人们使用的要求，并且决定其功能的主要是它内部有机相联系起来的结构。
2、不断创新的原则
创新原则是机械自动化设计的关键。市场上各种各样的机械产品都具有各自的优势和特点。随着科技的不断发展，机械自动化的创新对于赢得市场，扩大产品的占有率是非常重要的。科技投入的越多，机械设备的功能就会越完备。因此，机械设计制造技术的发展必须依靠科学技术，在现有的基础上不断进行创新，同时要注意加强对知识产权的保护。
二、机械设计制造及其自动化的优势
1、较高的工作效率和工作质量
利用机械设计制造及其自动化技术制造的机械设备的主要优势是可以通过先进的自动化技术、控制技术和信息处理技术等显著提高机械的自动控制水平，加强机械的智能化，从而可以使机械设备能够更加精准和高效地代替人工完成相关工作，既提高了工作的效率，又加强了工作的质量。同时，在一些施工环境恶劣的情况下，人工施工可能会遭遇很大的危险，这时智能化的机械设备就可以发挥其作用，代替工人进行施工。
2、较高的工作稳定性和可靠性
传统的机械在发生故障的初期无法发出信号，完全只能凭工人的经验来判断机械的健康状况。而一旦发生故障，机械便不能运转，需要专业的人员进行维修。而利用机械设计制造及其自动化技术制造的机械就可以很好地解决这方面的问题，在机械出现问题的初期，机械内的控制系统便可以通过自我检查发现可能存在的问题，并且针对部分故障还能自动处理，采取自我保护措施，大大提高了机械设备工作时的稳定性和可靠性。总之，智能化的机械设备通过自我检测、诊断处理以及自我保护等一系列功能，可以大大地减少机械故障和安全事故的发生，增强了机械的稳定性。
3、操作方便
利用机械设计制造及其自动化技术制造的机械中的控制系统具有强大的功能，许多操作不再需要手工进行，只需输入相应的控制程序，机械便会自动进行相关操作，大大简化了机械的操作流程，降低了机械的操作难度，达到了优化操作的目的。
4、适用范围广
机械设计制造及其自动化是一门多学科技术综合的学科.因此利用其制造出来的机械具备强大的复合功能，不仅可以在日常的生产生活中展现出其高效、稳定等的优势，而且在一些极端或者恶劣的工作中，也是人类不可或缺的设备。总的来说，机械自动化设备具有更多的功能，能够满足人们不同的需要，具有更加广泛的应用范围。
三、机械设计制造及其自动化的未来发展趋势
1、机械设计制造及其自动化的网络化发展
当下，时展变迁迅速，技术更新周期越来越短，网络技术自上世纪九十年代问世以来，引起了热烈反响，在工业生产、科学技术、政治、军事及教育等方面均有涉及，这使网络技术得到了进一步的发展和完善。如今是一个网络化的发展时代，世界经济发展和生产发展逐渐连为一体，机械制造企业之间的竞争日益激烈，逐渐演变为具有世界性的商业竞争。在这样的背景下，机械自动化新型产品的研发和制造具有重要意义，如果可以确保制造出的新型产品具有可靠的质量，制造技术稳定，则有可能迅速进入世界市场。由于受到网络技术的影响，控制技术和远程监测技术也会随之发展，可以讲机械自动化产品作为控制技术和检测技术的远程终端设施。因此，在机械自动化的未来发展趋势中，网络化发展必定是其中一种发展方向。
2、机械设计制造及其自动化的数字化发展
应将数字化作为机械设计制造技术的核心，以此为中心发展方向。数字化指的是制造技术、计算技术、网络技术以及管理科学等相互融合，并通过共同发展形成的结果。对于制造企业而言，图形、知识、技能等信息均以数字的形式存在，主要通过网络进行连接传达，采用数字化技术进行制造生产，可有效实现对信息资料的整合、采集、分析等，通过虚拟现实、数据库及多媒体等数字化技术的应用，可快速规划、重组及分析信息，完成仿真产品的加工、生产组织及设计等工作环节，也可用于原型制造，提高产品生产速度，是产品快速响应市场，从而满足客户对机械产品的需求。由此可见，数字化可作为机械制造的发展方向。
3、机械设计制造及其自动化的虚拟化发展
机械制造企业在进行产品开发时，通常需要先进行产品设计，在这个过程中，要在图纸上设计产品的主要结构，并根据设计图纸进行成品实验，从而完成产品设计。这样的设计方式需要花费较多的时间，且成品实验需消耗一定的人力、物力和财力，尤其是财力消耗较大。随着科技的进步，计算机技术和网络通讯技术逐渐趋于成熟，可采用电子计算机，实现对工作的模拟操作，以机器代替人工，采用网络通讯技术，可快速传达相关数据信息，使各地人们无地域地进行交流合作。可见，在机械自动化发展过程中，虚拟化也将成为一个重要方向。
4、机械设计制造及其自动化的智能化发展
智能化是指机器的智能行为，以控制理论作为前提，采用运筹学、模糊数学、生理学、人工智能新思想和新方法、计算机科学、心理学及吸收混沌动力学等，模拟人类智能，使制造出来的机械具有思维判断、逻辑推理及独立决策等能力，从而提高机械自动控制能力。智能化是机械自动化发展的必然结果，实现机械自动化智能化，可以使机械产品具备人类低级智能或部分职能，从而提高机械产品的功能性。
5、机械设计制造及其自动化的绿色化发展
随着国民经济的快速发展，环境遭受破坏和污染，日益恶化，自然资源及其他资源逐渐变少，人们开始重视环境保护，呼吁保护资源、保护环境，环保和绿色理念应运而生，市面上出现许多以绿色为特点的产品，这是社会发展的必然产物，证明了人们对于环保的重视和关注。绿色产品的出发点是环境保护和人类健康，传达的是环保概念，提出绿色发展观，目的是为了实现生态自然的可持续发展，减少环境污染，避免环境破坏，是为了提高资源利用率，实现资源的最大化利用。机械自动化产品在未来发展中，会以绿色化作为发展方向，这与经济发展需求相符，有利于环境保护，可使报废产品实现回收利用，有效避免了资源浪费，体现了可持续发展观。
6、定量化和系统化
现代机械设计制造把传统设计内的经验和类比设计都提高到逻辑性和理性的程度，形成了系统之中的新型设计方式。把机械产品当作整体的系统来查看，根据计算机技术，可以把人与环境的关系展开协调。机械设计制造系统化就是把总系统分为多个子系统，再运用现代设计的理论和方法，把子系统展开协调，达到系统化的主要目标。倘若是比较传统的设计方法，在分析的时候是静态的，是凭着经验去感受的。因此不能够使用动态化的定量设计。实质工况不能用传统设计方法展开反映。机械产品结束功能设计，是在随机动态的状况下展开的。由此可见，机械设计的未来发展将会朝定量化发展。现代机械设计对材料和零部件的损伤都展开了充足的考虑，运用有限元法和数学归纳法能够更好的展开机械设计，进而提高了机械设计的成功率。
结束语
由于现代机械自动化在设计和制造上具有多重要求，所以机械的设计、制造都是紧贴机械自动化的要求来设计的。一个优秀的现代化高质量机械设计要能够囊括大量的技术科技才能满足机械制造的生产要求。机械自动化系统就是机电一体化的产物，机电一体化的进步依赖机械自动化的进步。机械工业发展需要好技术、好设计、好制造的不断涌现，对设计人员也是一种挑战，从设计到制造联手通力协作，机电一体化的发展格局定会呈现良好的态势。
参考文献
[关键词]机械设计；制造；自动化；特点；发展前景
中图分类号：TH122文献标识码：A文章编号：1009-914X（2017）44-0173-01
1机械设计制造及其自动化的特点与优势分析
1.1环保性
传统的机械设计制造业对专业人员的依赖性强、要求高。在实际操作中的时候，传统机械设计制造业的专业人员会出现或大或小的过失，这使得部分产品需要重复加工或者重新生产才能投入使用。传统机械设计制造业的这种生产方式不仅会浪费大量的人力与时间，而且还会造成大量资源浪费，不符合我国社会当前的可持续发展理念。而现代机械设计制造及其自动化弱化了其对专业人员的依赖性，主要依靠电脑程序进行系统设计，降低了机械设计制造的出错率，提高设计操作的正确率，生产出的产品质量高，而且生产效率高，为企业节约了能源成本。此外，机械设计制造及其自动化充分利用先进的空气净化技术等，使产品生产具有更强的环保性，减少环境污染，有利于实现绿色可持续发展。
1.2安全性
传统机械制造生产主要采用机械手工操作来完成，一旦人工操作出现失误，就很有可能出现人身安全事故，存在安全隐患。而现代机械设计制造及其自动化融合了先进的现代科学技术，工作人员可以通过电脑程序远程控制机械，即可实现机械自动化生产，大大改进了工作人员的工作环境，提高了安全性。虽然机械自动化也会发生意外，但是机械设计制造及其自动化能够在既定的程序中检测到安全隐患，发生意外时会及时采取相应的补救措施。在机械设计制造及其自动化的背景下，工作人员与机械生产设备直接接触的机会减少，由于操作机械不当而发生安全事故的可能性大大降低了，员工的安全性得到了保障。
1.3效率性
与传统机械制造业相比，机械设计制造及其自动化所需工作人员减少，生产流程更加有条理，避免了人为因素导致的生产迟缓问题，大大提高了机械生产的效率。在传统机械制造生产中，工作人员必须花费一定的时间来熟悉生产操作，遵守规则规范生产，这会浪费宝贵的时间，影响生产进度。而机械设计制造及其自动化则依靠机械自动化生产，只要启动机械，就能在预设的程序操作中准时完成生产。机械自动化生产不仅为企业减少了人工成本，而且生产操作规范，减少了生产时间，提高机械自动化生产效率。
2机械设计制造及其自动化发展历程
因为机械工业在我国起步较晚，技术较为落后，并且在大家的观念中，对机械工业的理解也存在着一定的局限，在相当程度上盲目崇拜西方国家的技术和产品，这也对我国机械设计制造及其自动化的发展形成了一定的阻碍。
随着社会经济的进步，对于机械设计制造及其自动化的要求也在逐渐提升。我国政府和有关部门意识到这个行业的发展潜力，对机械设计制造业的发展给予了相当大程度上的扶持。机械设计制造业和传统的机械工业相比有着巨大的优势，不仅保留了传統机械工业的优良技术，并且将先进的技术加入进去，使机械设计制造业具有效率高、质量佳的优点。当前，我国机械设计制造业已经有了长足的进步，但是较之于西方国家还存在很多的不足，还需要对其进行不断地提升和学习，使机械设计制造及其自动化为我国经济的急速发展提供强有力的帮助。
3机械设计制造及其自动化发展趋势
3.1电子化的设计
以往的工业设计中，大多先在纸上进行设计，依据图纸对半成品进行制作，并实施测试，随后再进行修正。整个流程所需时间较多，且需涉及较多的环节，常使开支增多。而计算机的发展为此工作带来了新的发展路径，采用计算机的虚拟技术，可对整个生产过程进行模拟，并对其中的参数进行精确计算，可使工业设计在时间、空间等方面的限制打破，以促进设计制造效率的提升。现阶段，设计资料的电子化的程度已经较高，且还有可能进一步提升。
3.2数字化的设计过程
当前，工业制作技术、计算机技术、网络得到了较为快速的发展，三者有机结合在一起促进了数字化制造的实现。现阶段的制造企业中，大多已经实现了数字化的信息传播，企业各个部门之间的协调能力得到了明显的提升。另外，在其他数字化技术的支持下，产品信息的收集更为全面，生产过程中实现了仿真化，可使整个生产过程所需的时间缩短，进而促进生产效率的提升。
3.3低耗能化的生产全程
现代社会经济及工业革命的发展在很大程度上对环境带来了污染，大量资源的利用使各类资源面临着短缺、枯竭的危险。在此背景下，人们在对工业进行发展时，对环境保护的重视程度不断提高，逐渐将低能耗的生产方式提出。基于此，机械设计、制造业也不断向低能耗的趋势发展，比如，关于机械制造业所用材料，无论是使用还是回收，都不断对低能耗、环保进行强调。另外，对于某一项新的机械设计、制造技术进行选择时，不再单一地强调高效性，更多的是强度低能耗。可见，在日后的发展中，机械设计与制造行业不但应该对社会需求进行考虑，而且需不断对机械应用率进行提升，以对不必要的浪费进行避免，进而实现绿色机械设计与制造。
3.4向工业4.0阶段发展
当前，机械智能化已经成为重要的发展趋势，工业智能化不断对工业制造过程中的智能化进行强调。通过电脑可对相应的程序进行设定，将其与机械本身结合在一起，以实训机械的自动化工作，从而使工业制造过程中的人力得以解放。在智能制造的过程中，人体与机械之间进行合作，可对某些操作中人力的不足进行有弥补，进而使机械制造水平提升。未来，劳动密集型的机械制造行业有望发展为无人工厂，全程自动化、智能化操作。此外，近年来，工业发展中也不断对“人格化”进行提倡，即在发展机械智能化、自动化的同时，对于人类的一些体验，不提倡全部取消。
4结束语
总而言之，现阶段，机械设计制造及其自动化的发展程度已经较高，并不断向现代化方向发展，自动化、现代化水平不断提升。机械设计制造及其自动化有着较为广泛的发展前景，但在进行发展的过程中，仍需积极进行创新，不断对机械设计制造的自动化水平进行提升，进而使机械设计与制造在社会经济发展中的作用得到充分发挥。
作者：孙嘉斌
参考文献
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关键词：机械设计制造及其自动化；特点；优势
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.030
0 引言
在经济全球化的时代。机械设计制造及其自动化作为我国经济发展的重头戏，其所起到的作用不可小觑。具体来说，机械设计制造及其自动化，主要是指将互联网等技术融入到机械设计制造的过程中，使得自动化技术和网络技术结合，由此进行多样技术的交融，从而提高机械制造自动化的水平，加快工作效率，从而使机械制造过程更加智能化。
1 机械设计制造及其自动化特点以及优势分析
相比于一般的机械设计制造，机械设计制造及其自动化有内涵，具有前瞻性、智能性。对于机械设计制造及其自动化来说，它拥有智能化的科技水平，利用互联网的设计理念将多种技术结合，使其发挥自身特点，以此提升机械制造的生产效率以及质量，机械设计制造及其自动化的核心就是自动化，要完成自动化的系统设计，通过使用自动化提高机械生产效率，增加生产产品的质量，使得人们更加喜爱生产的产品。简单来说，机械设计制造及其自动化的强于传统的机械设计制造，现阶段，机械设计制造及其自动化在我国的机械行业中得到了全国的实施，这是因为它具有方便智能的自动化技术，可以通过互联网技术处理，与人工处理相比，提高了准确率。在机械设计制造及其自动化中，提供了各种技术，提升了自动化工艺，有效保证了机生产水准，使得商品更加人性化，为机械制造未来发展提供了可行性。机械设计制造及其自动化具有优势，其中表现较为明显的是自动化程度高。由于机械设计制造及其自动化中使用了互联网技术，在执行工作时，可以通过计算机进行计算，快速实现机械生产制造，提高生产效率，有效保证机械设计制造的生产过程处于健康状态.
传统的机械设计制造没有完整的监管系统统，并且缺少报警装置，如果在生产的过程中发生故障，工作人员很难发现，致使生产过程被耽误，影响生产质量和效率，紧急情况还可能伤害到工作人员。由于市场竞争压力加大，传统的机械设计制造已经满足不了现在的经济体制。在此背景下，机械设计制造及其自动化顺势而生，并且马上得到人们的认可.不同于传统的机械设计制造，机械设计制造及其自动化自动的内部检查，快速检查出问题和问题原因，自动解决问题，使机械制造更加稳健的进行。此外，机械设计制造及其自动化还可以延长设备的使用年限。机械设计制造及其自动化技术结综合各种领域，充分发挥了机械自动化技术的优点，保证了生产效率。
2 机械设计制造及其自动化的大概发展前景
现在，互联网技术接近成熟，我国也进入了信息化互联网时代，网络开始全民普及，广泛融入于人民群众的日常生活中。因此，为了顺应时代的潮流，机械设计制造及其自动化技术中也加入了互联网因素，并借助互联网基础将其他机械生产装置合成起来，以此来提升生产水平。一般来说，在生产产品之前，要设计商品的方案，然而，在设计图开发时，图纸的设计过程的经济成本过高。因此，要根据产品的实际需要，在图纸设计环节中参合互联网技术，这不仅节约了成本还节省了时间。
近年来，随着能源日益枯竭，人们对资源使用偏向于低能耗。因此，机械设计制造及其自动化技术在生产的过程中必须重视资源的使用，节约能源.。在机械设计制造及其自动化技术中的每个环节中都要考虑到资源的使用情况，尽量提高资源的使用效率，做到可持续发展，在最大程度上人与自然和谐共处。国外的技术对比，我国的机械设计制造及其自动化技术发展较晚，技术水平比较落后，发展时借鉴国外的技术，但是在国外的方案时，要结合我国的基本国情以及机械制造行业的实际需要，研发出我国特有的技术，降低对西方技术的依赖。中而言之。机械设计制造及其自动化的未来发展趋势会更加注重质量和环境保护，做到人类社会和自然和谐发展。
3 结语
文章主要说明了机械设计制造及其自动化的优势与特点以及未来的发展趋势。随着社会的发展，传统的机械设计制造已经逐渐落伍，而机械设计制造及其自动化中通过加入互联网技术自动化技术，将改头换面。互联网的发展增加机械装置的功能，从而使得机械设计制造及其自动化全面应用到各行业各业中，为社会发展贡献更多的力量。
参考文献：
