摘要：近年来，伴随我国工业自动化程度的不断提升，机械设计制造及其自动化产业发展也进入高速期，其在工农行业领域中的广泛应用也已经显而易见。本文简要介绍了现代机械设计制造及其自动化的设计原则、优势特征，并畅谈了该领域的未来发展方向。
关键词：机械设计；制造自动化；发展方向
引言
在当前全球经济、科技及文化的一体化、多元化时代，机械设计制造及其自动化产业发展也牵动着整个社会乃至国家的发展节奏，它实现了与电子智能化技术的有机融合，也带动了多种设计技术的向前发展，形成了相辅相成的促进关系。在面对新的发展环境下，机械设计制造产业也面临着发展困境。其中在自动化技术的应用方面就比较重要，掌握不好自动化技术的应用方法，就必然会影响整个产业的健康发展。因此研究机械设计制造及其自动化设计的发展方向，已经成为科学研究人员研究的重点课题。
1 机械设计制造及其自动化设计的基本原则
按照产品及系统设计的功能性不同，机械设计制造及其自动化设计的方向也不同。例如在能量转换机械技术应用过程中，就主要以输入、输出能量及信息的不同来设计产品，比如电动机、水轮机、内燃机等等。而在信息处理方面，则主要以信息的输出与输入为主，实现数据、图像、影音以及文字的传输过程，所以它也强化了对机械仪表、计算机、包括各种办公机械的智能化设计过程。再者，机械设计制造及自动化在不同功能的加工机构中也拥有着不同的设计理念。比如在金属切削机床的自动化设计过程中，它就主要根据工件及刀具的相对运动切削作用力原理来展开产品设计。其中所设计的工件及刀具拥有不同的功能及运动方式，这也促成了它们在不同机床生产线上的丰富用途，拥有了更广阔的技术发挥空间。从人的角度来看，机械设计制造及自动化的设计与发展就是在不断延展人的想象空间，人们在借助科学原理来满足创新要求的同时，也设计出了更多超一流的自动化智能化产品。
2机械设计制造及其自动化设计的优势体现
2.1安全性强
安全性强是机械设计制造及其自动化的主要特点，同时也是其优势的主要体现:首先常规以人工作为主要控制方法，受人为控制操作不确定性强的特点的影响，生产环节较容易出现漏洞及事故，对于机械本身以及操作人员的安全都会产生一定的影响，极大的拉低了生产的安全性水平。其次传统的机械制作过程，监控、诊断、报警等系统缺乏，无法时刻实现对机械运行情况的监控，一旦机械发生故障，无法及时发现，较容易导致故障扩大化，导致机械制造过程风险频发。将自动化控制技术应用到机械设计制造过程中，可实现对机械运行情况的24小时不间断的监控，可实现对故障的全面诊断，如发现机械运行参数与正常参数间出现了差距，便表明故障可能发生，此时，自动化控制系统会发挥其预警功能，及时将机械的异常运行状态反馈给工作人员，使工作人员能够及时查看并解决故障，对于生产过程安全性的保证具有积极意义。最后自动化控制系统能够实现自我检查，自动化控制系统本身出现了故障，控制过程也就无法实现，为解决上述问题，在自动化控制系统中加入了自我检查的功能，系统可及时发现自身故障，并自动开启保护措施，实现对故障的诊断与排除，进而确保机械设计与制作过程能够安全进行。
2.2引进科学技术
科学技术作为机械设计制造及其自动化设计的核心与前提条件，不管是产品生产，还是系统运行，所需要的功能都以技术为主，这样才能实现现代机械设备运行的人性化与智能化。科学技术越精细，越能发挥机械设备的性能。因此在机械设计制造及其自动化设计发展过程中，必须引进科学技术，对传统机械设计制造技术进行优化，提高产品产生量与合格率。传统操作方法下，失误率较高，产品合格率低，质量很难达到较高的标准。自动化控制技术下，控制精度有效提高，产品的合格率及生产量均得到了有效提高。
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2.3应用范围的扩大化
从机械设计制造自动化的技术实施后，和传统的机械设计制造相比就有着新的特征体现。最为突出的就是在实际应用的范围上有了扩大化，在机械设计制造的自动化技术应用下，由于这是对综合技术的应用，所以在功能性上表现的就比较强，有着很强的适应性在其它领域的生产发展中也能得以应用，这样就能满足更多的实际需求。
3机械设计制造及自动化设计的未来发展方向
3.1实现人机一体化，提高效率
在机械工程研究设计中，有关技术人员必须设计出一个方便操作的智能化、人机一体化系统，将机械设计制造技术、智能机器设备以及机械制造基础理论知识深度融合，高度模拟人的工作能力，让机械设备能够具有人类独特的判断评估、推理逻辑思维和决策独立等能力，实现人机一体化。例如在纺织设备上人机界面技术的应用，通过在高产梳棉机、高档的分条整经机、精梳机、数控细纱机以及新型粗纱机等设计触摸屏人机界面，将机械自动化系统的功能转移到微电子与计算机系统，让触摸屏人机界面替代脑力自动分析、筛选、整理与归纳原始数据资料，优化人力资源的配置，提高生产成本。可见机械设计制造及其自动化的设计实现人机一体化，对提高机械设计制造及自动化的工作效率具有重要意义。
3.2智能化发展方向
智能化发展方向也是全球进入21世纪以后机械设计制造及自动化的最重要发展方向，它基于机器设计及生产层面，希望以控制理论的前提基础之上来吸收更多人工智能、模糊数学、心理学、混沌动力学等跨学科、跨领域思维，为人类机械化制造生产拓展新思路、创造新途径，提高人类的判断推理及自主决策能力。现代机械自动化产品已经能够完成某些高智能机械制造，但其相比于人类还处于低级智能阶段，还需要进一步发展完善。
3.3数字化发展趋势
机械设计制造自动化在技术的支持下，会向着数字化的趋势发展，数字技术作为核心的制造技术应用，能在制造技术以及网络和计算机技术的应用下，将这些技术进行综合，通过数字信息传递的方式来进行设计工作。这样就能对设计的整体效率以及质量水平提高，对客户的机械产品多样化需求得以满足。
3.4人格化发展方向
现如今人类机械设计制造及自动化系统发展依然还处于“低智能”阶段，其机械还依然是拥有自动化却缺乏人格化的“冰冷助手”。而在未来，人类也希望为机械自动化产品赋予更多人格化特质，例如智能、情感、人性等等。特别是现如今像美国、日本这样的发达国家已经开始应用家用机器人，它是否能进入更高层次领域与真人形成情感交流，模仿生物机理以完成更多人性化工作，这还有待人们对于机械化设计制造及自动化技术的进一步挖掘与发展。
结语
当前的机械设计制造行业都是非常现代化和先进的，自动化程度非常高，借助其核心技术，比如网络技术、智能技术和数控技术等，其生产设计、制造都是高质量、多功能、低能耗的。机械设计制造及其自动化技术的相关工作人员应该认识到，只有核心技术得以进步和创新，才能永葆机械设计制造及其自动化的可持续发展。因此，我国技术人员在引进和研发机械设计制造及其自动化技术时，要注意不能只注重新技术的研发和引进，还要重视其技术的实用性和科学性，让我国的机械设计制造及其自动化技术更上一层楼，推动机械制造行业和其他行业共同进步。
参考文献
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[3]王亮．探讨机械设计制造及其自动化的发展趋势[J]．中小企业管理与科技(上旬刊)，2015(1)．
论文作者:崔伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期
论文发表时间:2017/7/27
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