摘要：近年来，我国社会经济飞速发展，机械设计制造及其自动化应用领域随之扩大。因此，我国对机械技术的要求随之提高，推动了各种新型技术的产生与应用。机械设计制造及其自动化可帮助其产品不断优化改进，充分发挥机械技术在经济发展中的优势作用。本文探讨了机械设计制造及其自动化的设计原则与趋势。
关键词：机械设计制造；自动化；设计原则；发展趋势
引言
国家经济的快速发展，使得各类科学技术水平亦随之快速提高，同时也推动了工业机械行业的进一步发展。现代化社会发展对工业机械行业提出了更高的需求，其间更强调机械设计制造及其自动化水平，且此项技术的应用快速提高了企业生产效率，亦确保了其间各项操作正确无误。因此，分析机械设计制造及其自动化设计原则和未来发展趋势，对我国机械制造业的可持续发展有着极大现实意义。
一、机械设计制造及其自动化的概述
机械设计制造及其自动化是将微电子技术、计算机技术、机械技术、信息技术、电力技术和软件编程等众多技术融为一体，以系统功能目标为指导，以优化组织结构为生产目标，在高质多能、低能耗、高可靠性的原则之上，最大限度的实现既定的功能价值，达到整个系统最优化的最终效果。传统机械设计制造和现代机械设计制造及其自动化，两者本质上的区别在于自动化和智能化。现代机械制造业的智能化特点，并不是由于它是多种技术的单纯叠加，而是它将多种技术融为一体，实现了整体上的协调统一。
二、机械自动化的设计原则
满足设备需求。任何机械设备的设计初衷都是为了满足人们的需求，不同产品会因不同需求而有其核心性能，如吊车的中心性能就是起重和紧急救援。人们在机械制造业应用自动化技术时，一定充分考虑用户的核心需求，将产品信息和功能体现出来，以满足人们的不同需求。
操作方便。传统机械设备往往存在可操作性不强的缺陷，缺乏人性化设计的考虑，如设备体型庞大、操作步骤复杂等。自动化技术不仅仅是将各项功能整合在同一设备，还要将其有机融合起来，成为一个功能完整、操作简单的机械设备。
提升产品品质。人工操作往往存在精度不高、品质难以控制的缺点，这于生产效率和产品质量是很不利的。机械自动化必须提高设备的精准度，能够稳定、连续的运行，可将操作工人从繁杂的流水线工作中解放出来，大大节省人力和物力。同时，系统自动化实现对生产全流程的控制，提高了产品的生产精度和生产效率，整体提升产品品质。
利用先进技术不断创新。根据产品或系统的功能不同，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称为加工机。以能量转换为主，输入能量和信息，输出不同能量的系统，称为动力机，其中输出机械能的为原动机。以信息处理为主，输入信息和能量，主要输出某种信息。
机械自动化系统除了具备上述必须的主功能外，还应具备其它内部功能，即控制功能、动力功能、检测功能、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。
三、机械自动化的发展现状
发达国家特别重视机械设计方面的设计准则，不断更新行业相关领域的数据，尤其是新型设计方法的采用。CAD（计算机辅助设计）作为图形设计和图形编辑应用最广的技术，在机械设计领域应用十分普遍，一些发达国家推进无纸化设计工作，很多大中型工业企业基本实现了无纸化设计生产。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而国内CAD技术的应用还处于起步阶段，很多企业仍坚信人力生产才是机械设计的主要手段，这与发达国家存在较大的应用差距。
机械设备制造工艺一定程度决定了产品的质量，不断改善原有机械制造工艺、推进新型加工方法的应用是提升机械自动化水平的重要途径。发达国家投入大量科研人员和资金用于新型加工方法的研发和应用推广，开创了复合加工技术、激光加工技术和电磁加工技术等高科技水平含量的生产技术。然而，我国对于新型制造工艺与技术的关注度不够，高科技制造工艺的普及覆盖率极低，严重制约了我国机械制造业的发展，不利于提升机械自动化水平。
发达国家的工业机械经过多年的积累，机械设备设计制造集成化水平和智能化水平已经很高，很多工业企业利用数控机床技术和FMS（柔性制造系统）技术，实现机械制造自动化的柔性技术。而我国的机械自动化水平还处于单机自动化和刚性自动化的发展阶段，少数大型企业逐渐引进柔性制造系统和制造单元，大力推进机械自动化的柔性技术应用，但同发达国家的差距也不容忽视。
四、机械设计制造及其自动化未来发展趋势
1.数字化
这是先进制造技术发展的核心。数字化制造是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融合、发展和应用的结果。对制造企业而言，各种信息（如图形、数据、知识、技能等）均以数字形式，通过网络在企业内传递，应用数字化技术迅速收集资料信息，在虚拟现实、数据库、多媒体等多种数字化技术的支持下，对产品信息进行分析、规划与重组，实现对产品设计和产品功能的仿真、加工过程和生产组织过程的仿真，或完成原型制造，从而实现生产过程的快速重组与对市场的快速响应，以满足客户化要求。对全球制造业而言，用户借助网络发布信息，各类企业通过网络，根据需求，应用电子商务，实现优势互补，形成动态联盟，迅速协同设计并制造出相应的产品，因此机械制造的数字化发展也是必然趋势之一。
2.网络化
网络技术给人们的生活和生产带来了日新月异的变化，如今，许多机械自动化产品利用网络技术提高自身竞争优势，因此机械自动化产品朝着网络化方向发展亦是一种必然。由于网络化的普及，基于网络的各种远程控制和监测技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机械自动化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势。利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统，使人们在家里充分享受各种高技术带来的便利和快乐。因此，机械自动化产品无疑将朝着网络化方向发展。
3.绿色化
绿色化是机械自动化发展的趋势之一。所谓绿色化指的是机械在具体利用的时候一方面具有较高的生产效率，另一方面有效的控制了资源的消耗，污染的产生也较少，所以整个过程实现了高效性。现阶段，绿色发展是我国经济发展的主要趋势，在这样的大趋势面前，机械利用也需要以此为基本思考，所以在进行机械自动化设计的时候要充分的体现绿色的特性，这样，机械自动化发展的绿色趋势才会进一步加强，其经济意义、环境意义才会更加的突出。
五、结束语
综上所述，机械设备在目前的社会生活中利用广泛，做好设计工作对其进行改善和提升能够有效的提高机械产品的利用实效。分析研究机械设备产品设计的基本原则以及其发展趋势，可以设计出更好的符合时代发展要求的产品，这对于机械产品的更新换代和品质提升帮助巨大。
参考文献：
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论文作者:简志权
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/19
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