张爱军
（杭州柯林电气股份有限公司浙江省杭州市310011）
摘要：机械设计制造经历了从传统的机械功能到自动化的稳步发展历程，自动化弥补了传统机械设计制造中的种种缺陷。其中，传统的机械设计制造与自动化制造相比，最本质的区别是是否具有智能化。机械设计制造及其自动化是未来机械制造行业发展的趋势，明确未来机械设计制造及自动化的发展方向是提高自动化水平的关键。
关键词：机械设计制造；智能化；自动化
一、机械设计制造及其自动化特点
机械设计制造及其自动化区别于传统的机械设计，其智能化与自动化是本质区别。机械设计自动化是多种技术的应用，但绝不意味着机械设计制造自动化是多种技术的简单叠加，而是在各种技术的基础上，实现了整体上的统一，使得现代的机械设计制造自动化具有智能化的特点。
机械设计制造自动化可以满足机器对于其功能的内在要求。任何的产品都有其特定的内在要求，也即是其被开发出来的目的，而机械设计制造自动化具备着使得产品符合其内在要求的性质。通过对机械设计制造自动化系统进行设计，使得产品可以实现对于输入端产生所需要的输出，从而实现其功能要求。机械设计制造自动化系统是一个符合概念，部件包含了机电一体化，还包含了机电一体化产品的含义，这是指将产品的设计、制造以及功能的实现作为一个整体来看待，而其核心是为了功能实现的内在要求。
二、传统的机械设计制造方式与自动化方式的比较
传统的机械设计制造依靠大量劳动力和系统控制，自动化的机械设计制造具有信息自动处理和自动控制功能，智能化机器逐步取代了人的位置。机械设计制造自动化相对于传统的机械设计制造有诸多优势：
2.1保证生产过程的安全性。在生产过程中，遇到突发情况，自动化的机械设备将会自动断电、报警、诊断、自我保护，提高了生产过程中的安全性，也在一定程度上保护了工作人员的人身安全。
2.2提高生产效率，达到预期的效果。通过机电一体化的操作，在一定程度上解决了人力生产的低效率的问题，通过计算机自动化设置，定时定量地完成工作计划。
2.3减少原材料的消耗，降低生产成本。国家的战略性目标中提出对一次能源和二次能源的节约问题，而通过自动化的机械设计制造，使计算机系统代替了众多电力及机械设备的使用，很大程度上降低了加工成本。
2.4便于机械设备的调整，维修与升级。自动化的机械设备可以通过程序设计改变其工作方式，节约时间成本，以较快速度对设备进行调整，维修与升级，无需像过去传统的机械设计制造生产中，通过拆开设备零部件对设备进行改造。
2.5提高了生产过程中的稳定性。机械设计制造的自动化大大提高了产品生产的合格率，保证了生产期间产品制造的稳定性，只需要通过电子系统，计算机系统进行调试，即可实现对产品生产过程的监测。
三、机械设计制造及其自动化的发展方向
3.1机电一体化
机电一体化是机械设计制造及其自动化的发展和延伸，随着计算机技术的地发展和广泛应用，机电一体化以前所未有的速度不断进步。如今的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密地结合起来形成的一门技术。传统的机械产品的更新换代是当前机械制造行业所面临的主要问题，走机电一体化的道路，能够让机械工业焕发出更加强烈的生机，非常有利于机械工业未来的发展。
3.2智能化
智能化的发展方向是机械设计制作发展的必然方向。智能化的发展对技术有着很高的要求，是现代机械自动化追求的目标，实现机械制造的智能化对机械制造行业有着非同寻常的意义。对机械制造来说，智能化就是要求机械在操作上能够具有一定的能动性，在接受认为操控的同时还能够在一定范围内自己做出判断和选择，想要实现智能化要依赖很多学科，如计算机科学、心理学、生理学和运筹学等等，结合这些学科可以让机械具备模拟人工智能的能力，从而大幅度的解放人类的劳动，代替人类完成一些简单的工作。智能化也不是能够完全的代替人力，我们所期待的知识机械对人类的决策能力进行模仿，具备自己的判断和行动的能力。机械的智能化发展已经受到了全国很多学者的重视，这不仅能够让机械设计的发展得到巨大的好处，也能够让很多其他的行业产生翻天覆地的变化。
3.3网络化
计算机技术的发展为人类社会造成了巨大的影响，随着计算机技术和网络技术的发展，各行各业都都有了计算机技术和网络的影子，计算机技术不仅将人类从繁重的计算中解放出来，让人们的工作更加便捷，还让人们的日常生活充满乐趣。网络的普及让远程控制技术也得到了迅猛的发展，比较典型的就是远程监控技术。如果能够把这些技术应用在机械设计领域，那必将为机械设计带来全新的变化。例如，把家庭的电视、冰箱、音响等各种电器连接到一个网络中，设计一个可以做到远程控制的系统，就可以做到在外旅游时对家里的情况仍然了如指掌，提高了人们的生活水平；在制造生产中把所有的机械都连到同一个网络上实现共同控制不仅能够显著地提高工作效率，还能让机械制造更加稳定、更加准确。
3.4模块化
我国目前生产机械自动化产品的厂家并不是很多，而机械自动化产品丰富，种类很多，还有很多非常复杂的接口如标准机接口、电气接口、环境接口等，在进行设计和制造时需要加倍的认真才能够保证机械产品单元符合要求。结合标准单元开发出新型装置能够很好地解决这个问题，实现模块化之后，生产规模也会进一步的扩大，生产所用的成本和时间会得到进一步的压缩，机械设计制造及其自动化的发展前景也会更加美好。
3.5微型化
传统机械设计支持的机械产品大都比较笨重，庞大的体积为日常的使用带来了很多的不变。随着机械设计的发展，各种机械和设备的性能越来越好，体积却越来越小，机械设计制造曾现出一个微型化的特点和发展趋势。个体小、耗能低、灵活方便的产品在使用体验、制造成本和质量上都完全超越了传统的机械设计产品，有利于机械的推广和使用。但是，在我国的机械设计行业中，许多高精尖的设备还没有实现微型化，在外形设计上和内部环节的设计上机械设计制作及其自动化都还有着很大的局限性。
3.6绿色化
工业的发展总是伴随着对环境的严重破坏，如今很多人已经开始意识到经济发展对生态环境的破坏，环保意识越来越强。经济的发展不应该以破坏环境为代价，机械设计制作的发展也必须要不破坏，环境坚持可持续发展，实现行业的绿色化。绿色化的发展方向是当今时代对行业发展的要求，是社会对环境保护的美好愿望，作为一项复杂的专业化工程技术，机械设计制造及其自动化实现绿色化充分体现了人与自然和谐发展的要求，在机械设计的过程中，设计出的产品必须要具备清洁、绿色和自然和谐相处的特性，这不仅是对生态环境的保护，更是对生命本身的尊重。
四、结语
机械设计制造及其自动化具有深刻的内涵和美好的发展前景。把握其发展趋势可以更清楚的认识机械设计制造及其自动化的未来出路，开辟更广阔的发展空间。
参考文献：
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