李伟 韩志博 沈阳地铁集团有限公司运营分公司

为适应社会发展的需求，近年来，我国注重对机械设计制造及自动化专业的理论研究，但是目前这方面的研究还处于是起步的阶段，和发达国家相比还是比较薄弱。如何使得机械设计制造自动化纵深拓展，是这个专业未来发展必须思考的问题的。

一、机械制造及自动化简述

机械制造及其自动化是一种涉及电子技术以及机械技术的现代制造技术形式，是由多门技术学科互相结合、渗透的学科形式，在我国的发展时间比较晚，属于新兴学科内容。通过机械自动化技术的应用，能够有效改善传统的机械工业技术形式，完善机械技术的性能、结构，提升生产效率，使工业生产由电器化向自动化进行过渡和发展。机械制造及其自动化随着不断发展和完善，当前已经发展为独立的学科，而且随着在工业上的应用和不断的完善，还将诞生更多的内容。但是针对这门技术的特点可以概括为，机械自动化在设计制造过程中需要从系统方面分析，结合传统机械技术、微电子技术以及传感技术等现代科学技术形式以及系统作用特点等，对机械及其自动化的应用目标进行优化，实高质量、多功能、低损耗、高效率的工作形式，通过特点的功能实现优化整个系统的工程技术。

二、机械自动化系统的主要作用

1）使传统行业变得更加高效。很多行业现在生产产品的时候，都会尽量采用自动化这种技术，尽量降低人工操作的失误，减少生产成本，不但速度提高了，生产效率也提升了。机械自动化的一个核心要点，就是操作自动化，这样可以极大地优化产品质量，有了计算机这个大脑的指令，依照编程进行产品加工，可以生产出更丰富多彩的产品式样，不再局限于工人的技术水平，工厂产品升级的周期也大幅度缩短。2）后期修复变得更加简单。机械自动化系统的设计采用的是计算机科技，它可以适应不同产品的需求，达到加工生产的目的。采用了这种科技化的手段以后，不用很多人工操作，也不用许多零部件参与就可以实现生产，只需要设定需求就可以了，如果遇到故障也有自动显示，让维修工作变得快捷。3）尽可能减少安全隐患。传统的生产模式比较复杂，人员伤亡的情况时有发生，但是自动化设备由于具备监控技术，让这一可能性变得很低。只要机器发生了安全性能故障，如电力故障、高温故障等，机器会自动发出警报，人们可以快速找到故障原因，避免安全事故发生和人员伤亡然后进行报警诊断，及时解决问题，让机器恢复正常运用。

三、机械设计与制造自动化的优势

1）提高工作效率。自动化机械的发展借助多种先进技术，能保证其功能性的进一步强大。高效的信息处理与自动控制能充分体现其“智能化”的特征，通过预先的精准设置，也能保证机械设备根据指令重复地展开相关工作，继而实现替代人力、高效完成工作的目的。2）节省能源。随着社会的不断发展，能源问题也成为每一个人都为之关注的问题。自动化机械设备的应用对能源的消耗也有着积极的意义，这也是当前自动化机械设备饱受关注和青睐的重要原因。因为在自动化机械设备中多采用了低能耗的驱动机构，其通过精密的设计与构造，能更为科学地控制和减少能源消耗。与此同时，当前可再生能源以及清洁能源的广泛应用也为自动化机械设备的设计与应用提供了更多的可能。正所谓科技改变生活，自动化机械设备的设计与制造必将对未来能源的优化提供支持。3）便于操作。自动化机械设备必然具备可靠的控制系统，在转变机械作业形式的操作中，不需要围绕机械做出更多的改动，也不需要就产品的部件进行增减。只需要通过程序的修改与控制便能实现。对自动化机械设备而言，借助程序设置便能控制机械操作的功能，也能极大程度地避免复杂的操作，这也是自动化机械设备的优势所在。

四、机械自动化的发展

（一）网络化

20 世纪90 年代开始我国逐渐完成计算机技术和网络技术的发展。网络技术的快速发展使得人们的生活以及工业生产、军事、政治等领域都发生巨大变化。网络将工业生产形成一个系统化的整体，整个地球成为“地球村”，全球经济大融合，这种情况下加剧企业间的竞争。机械自动化产品研发中，最重要的是对产品性能和质量的保障，如果这两方面能够满足要求或者具有绝对的优势，很快就会成为热销产品。特别是网络化的发展使得工业化发展技术不断提升，终端设备以及远程监控技术等不断被应用到生产中，对机械自动化产品的研发、生产、销售和售后指导都具有有利条件。当前现场总线以及局域网已经成为电器网络化发展的主流趋势。通过家庭网络可以将各种家用电器连接在一起，并由中心计算机系统进行控制，为人们生活提供更大的便利。

（二）功能模块化

当机械自动化进人完全普及和成熟的状态后，所有的产品生产或许都会依靠自动化的机械设备来完成。但由于产品生产的功能不一致，生产需求不一致，所对应的自动化机械设备自然也会有很大的差异。将自动化的机械设备系统化、专业化、功能模块化、分区化是今后运用到日常生产当中的必然诉求。从这个层面上来看，机械自动化的功能模块化发展，也是今后技术革新预设上的必行之策。

（三）生态化

机械自动化的发展以及工业的进步，改变人们的传统生活方式，不仅丰富物质生活，同时也有效降低资源的浪费，实现对生态环境的保护，因此人们号召回归自然。这种情况下绿色产品的设计、使用、制造等都需要保证不得危害人体以及生态环境，并提升能源的利用率。可持续发展理念下，机械自动化生态化发展必将成为主流趋势。同时机械自动化生态化发展指的不仅是机械自动化产品不会对环境产生污染，而且具有可回收利用性。

五、结束语

中国的机械设计制造自动化已经取得了不俗的成绩，然而在未来的设计理念中，还应当进一步取长补短、反省自身，不能故步自封，要把学习的目光放到国外更先进的地方，并不断找寻高效率、低污染的设计技术。相信在未来高质量的发展轨道中，机械设计制造及自动化会极大地促进我国经济的发展。