梁诗讲

摘要：随着互联网及人工智能的发展，机械设计制造及其自动化得到了广泛的应用。机械设计及其自动化制造具有智能化、网络化及信息化的特点，可对生产设备进行实时监督，及时排除安全隐患，改善了人员的操作环境。自动化可进行零件同时加工及产品大批量生产，加快了生产速率，提高了产品质量。对于产品制造过程中出现的工业废物及垃圾，可通过自动化设置进行排放前的过滤，保护环境。机械设计制造及其自动化可减少人力投入，采用电子绘图及产品模拟的方式，不断改善产品的质量，很大程度上节约了资源。

关键词：机械设计制造;自动化;智能化;信息化;生产效率

引言

机械设计制造及其自动化指采用自控技术控制机械设备的运行过程，并通过互联网进行数据采集及分析，以取代传统人工操作的一些环节，保证机械运行过程中的稳定性及精准度，提高了产品的生产质量，降低了人工的投入。但自动化并不是简单叠加各种技术，而是充分利用各种方法的优点，将不同技术融合，不断改进传统方式，实时监测生产过程[1]。自动化技术兼具了很多创新技术的优势，利用信息化的处理方式实现了机械设计制造的智能化，可在较短的时间内进行大批量生产产品，满足企业需求。同时，自动化不仅提高了生产效率，也提高了产品的精度，目前已被很多领域广泛应用。

1.机械设计制造及其自动化的特点

（一）智能化

随着人工智能的进步，机械设计制造的智能化发展越来越迅速。在机械设计制造方面，可通过自动化的手段对工业生产的各个步骤进行实时监控，进而实现生产模式的不断优化。在生产过程中，不同于传统机械设计制造，不需要人工绘制图纸，人工管理监督，大大降低了人力物力的投入，提高了生产效率，极大程度地利用了现有资源[2]。机械设计制造的自动化推动了机械的智能化发展，实现了信息化、高科技的目标。

（二）网络化及数字化

机械设计制造的自动化发展充分利用了互联网的优势，可实时采集数据，并利用软件进行处理，发现生产过程中出现的各种问题，并及时解决。在传统的机械设计制造过程中，如果发现问题，需要专业人员进行维修，而互联网的应用实现了远程操控，可简化较为复杂的维修过程。同时，大数据及云计算等概念的应用将机械设计制造产业推到了数字化的时代。在产品投入生产之前，可通过数据处理进行产品模拟，不同于之前用CAD等制图软件对产品图纸进行绘制的方法，数字化的处理可大大缩短工期，并简化设计流程，也可实现不断改进产品的目的。

2.机械设计制造及其自动化的优势

（一）提高了产品生产过程中的安全性

机械设计制造及其自动化实现了实时监督的目标，可通过互联网对生产过程中的每一个环节进行观察，及时排除可能存在的安全隐患，尤其是设备故障问题，可第一时间发现，并及时维修。工作人员也可不去现场就可以操控设备，避免了设备给人员可能带来的人身威胁，大大改善了操作人员的工作环境。对于设备可能出现的各种不可控问题，电脑可通过互联网进行数据处理，当监控人员发现异常数据时，可通过分析数据排除各种不安全因素[3]，杜绝事故发生，保证工人生产环境的安全性。

（二）提高了产品的质量

当机械业开始采用自动化设计制造时，不需要像传统产业一样完全依靠人力，避免了人力在生产过程中可能出现的各种问题，提高了产品设计制造的精度，减小了因操作不当引发安全事故的概率。自动化的设计与制造可有效控制产品的精准度，实时定位生产数据，以高标准要求产品的加工过程，对零件的安装位置可进行精准定位，不会出现偏差，也可控制车间的加工温度、湿度及产品传输过程中的速度，进一步提高了产品的质量。同时，在产品进行零件分割时，可采用专门的切割工具，防止产品表面出现破损，保证产品的完整度及平滑度。当采用自动化设计与制造时，减少的人力可放到后期质量检测中，对于不合格的产品，及时挑选，并分析不合格的原因，对生产数据进行不断调整，通过智能化处理进一步优化产品生产工序，保证产品质量。

（三）节约资源，保护环境

机械产业的发展过程中，会出现大量废弃物，如原材料产生的垃圾及工业废水等。其中，工业废水会严重影响水源质量，破坏水中的生态环境，当废水渗入土壤后，土质会受到影响，从而影响植物的生长状况。而且有些产品生产过程中会出现工业垃圾，如果不降解，可能会威胁到环境安全。但机械设计与制造自动化的利用可以优化资源配置，减小材料消耗[4]。自动化可以充分考虑环保的概念，利用科学的方式及技术手段减小有毒物质的出现，并可在废物排放前经过滤系统进行充分过滤，防止废弃物对环境产生不利影响。同时，自动化减少了人力的投入，减少了传统机械产业中的设备投入成本，很大程度上节约了资源。

（四）加快了生产效率

对于制造行业而言，生产效率是首要的追求目标。只有提高生产效率，才可能不断提升市场竞争力。而传统的设计制造过程繁琐，流程复杂，自动化可不断优化工业流程，简化产品制造过程，减少了人员的操作步骤。同时，自动化可实现多个零件同时加工及大批量生产产品的目标，提高了零件的切割速率及质量，也提升了产品的质量，避免二次返工，大大加快了生产速率。在产品设计初期，不需要手绘图纸，可采用电子绘图的方式，方便修改，节省时间的同时又满足设计需求[5]。

总结：

自动化技术的应用对机械制造业而言，具有重大的意义，不仅可以推动企业的经济发展，也会对社会产生较好的环境效益。机械设计制造及其自动化提高了操作人员在产品生产过程中的安全性，也提高了产品的质量，避免了因零件定位不准确而导致的一系列问题。自动化可降低工业垃圾的排放量，控制材料消耗，节约资源。同时，自动化技术可取代部分人工操作步骤，加快生产速率。因此，机械设计制造业必须充分利用自动化技术，加快智能化生产的步伐，进一步促进经济的发展。

参考文献：

[1]时松.未来机械设计制造及其自动化的发展趋势[J].内燃机与配件，2021（14）：216-217.

[2]张小宇，邓长城，朱可可，王惠震，石鑫.机械设计制造及其自动化的特点与优势[J].时代汽车，2021（11）：158-159.

[3]苗垒.人工智能在机械设计制造及其自动化中的应用探析[J].当代化工研究，2021（09）：175-176.

[4]王晚英.机械设计制造及其自动化的特点及优势探讨[J].内燃机与配件，2021（12）：196-197.

[5]王鵬飞，汪冰.智能机械设计制造自动化特点及发展趋势[J].设备管理与维修，2021（08）：69-71.