摘要：机械设计是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要因素，并较早应用于机械制造中。近年来，科学技术的不断发展进一步促使机械工程领域的腾飞，自动化技术出现并应用于生活生产之中，此外，为满足机械产品性能的高要求，我国机械制造行业结合先进的计算机智能技术，进行辅助设计和系统分析，工业产品的质量得到改善，在进一步解放劳动力的同时，使得工业生产能力显著提升。
关键词：机械工程设计；自动化；发展趋势
1机械工程及自动化的概念及优势
1.1机械工程及自动化的概念
从广义上来讲，机械工程的自动化在解放大量劳动力，机器代替人工的同时，提高了产品质量与性能。狭义上来讲，机械工程设计结合生化、水电、电脑等先进的科学技术，利用装置原件或部分天然资源来减轻人力负担，简化工序，具有机电一体化、智能化、网络化、微型化等诸多优点。
1.2机械工程及其自动化的优势
机械生产有效避免人工操作中出现的误差，确保产品质量，有效避免人力财力的浪费，实施资源重组，避免浪费，在过去的机械生产中，物料、资源、时间方面的延宕均会阻碍工程的进度。而在如今的机械工程设计中，涵盖更为广阔的技术范围。
2机械工程设计及自动化的设计原则
2.1 满足对机械的功能需求
只要是机械新技术的出现必定是为了满足人们某种需求，而人们需求不同设计出来的机械都含有不同种的功能。不同产品之间都有各自的区别与功能，具体来说就是不同种的设备能够将信号、能量和物质处理为不同特性的信号能量和物质，从而达到不同的效果。而机械自动化正是这种类型的产品，通过不同的设计来科学化和自动化实现某一特定操作，然后以某种形式表达出来，而这种形式必定是以满足客户要求为标准的，机械自动化系统不仅仅是包含机电一体化功能，而且还能通过机电一体化的某一种特征，纵向发展而开发出不同种类功能的产品。而这种机电一体化产品不但能够通过不同工艺制造出不同类型的产品，还能根据用户需求实现个性化设计，来满足用户多样化需求。
2.2 利用先进技术不断创新
机械工程及自动化系统往往功能丰富，有多种操作特点，在都对其分类时往往是根据其主功能的主要特点。1）加工机；这类机械产品是以物料加工和运输为主要目的的机械产品，通过输入信息、能量和物料，通过信息处理和状态改变后实现用户目的，例如在生活中常常看到的机床、交通运输机械和纺织印刷机械等；2）动力机；这一类型机械主要是以动力输出为主，实现能量的转化，在通过能量输入后，在判断能量来源和成本的基础上转为另一种用户需求的能源，例如电动机、内燃机及发电机等；3）信息机；信息机主要是实现信息处理这一功能，在输入信息后，通过对输入信息进行加工和树立后表达为用户需求的信息，例如在机械设备上的电压力表，用户经常用到的打印机和其他不同类型的终端系统。另外，机械工程与自动化功能丰富多样，其中以构造和检测最为出色。这些功能都是为了满足其他功能而存在的辅助功能，为了使主要功能能够顺利实现，满足用户多样化需求，开发出来的功能设计或者是其他自动化的产品。例如，金属切削机就是在物体相对运动的基础上开发出来的，这种机械开发出来后能够使用户在使用时更加方便和高效。由此可见，机械自动化在未来发展上具有非常广阔的视野，只要我们能够脚踏实地去开拓自己的想象空间，然后将工程机械原理融入到我们的思想中，将具体的机械产品制造出来，就能开发出更加方便人们生活、工作的自动化机械产品。
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3机械工程及其自动化技术的现状
我国工业仍部分处于较为低级的单机自动化和刚性自动化阶段，机械自动化作业的专业型人才的缺乏是造成现状的主要原因。众所周知，科学技术的发展需要投入大量的人力物力资源，增加社会就业机遇的同时，忘却了人力资源的专业性，机械投入生产虽大量解放劳动力，但人力精力有限是阻碍机械工程发展的重要因素之一，我国机械自动化技术应用领域的广泛拓展，对中国工业来说是一次前所未有的并具有伟大意义的前瞻性工业革命。
4机械工程设计及自动化特点
传统的机械制造业设计已经不能满足机械制造业的进步和需求，后续维护费用变得越来越高昂。人们开始研究自动化控制系统的升级改造问题，满足日益增长的生产需要，减少维护费用。保证生产安全和生产质量。机械产品自动化能够满足这些要求，能够避免发生故障，有着很好的安全性能，避免发生安全事故，在处理自动故障的问题上有自我分析的功能，能够大大提高生产效率。机械工程自动化能够将根据设计需求对生产的体积有更灵活的应变，这样能够节省大量的资源，减少耗能节约成本，为环保也贡献一份力量。再进行机械工程设计的过程中，技术不再单一，融入了各种技术，功能十分强大，能够满足生产商的各种需求，使用也更加灵活方便。
5机械工程设计及其自动化的发展趋势
经过多年的工业改革调整，我国的机械企业逐步摆脱计划经济的束缚，机械行业紧跟信息化时代的步伐，逐步迈向现代化、全球化。从长远来看，机械工程自动化发展是必然趋势，计算机的普及推动了数字技术的发展，从而使自动化广泛应用，我国在机械化工程设计及其自动化的研究中，虽然取得了一定成果，但相关理论以及实际操作方面仍有不足。在未来的发展中，需注重相关理论的细节研究，并应用于实际，逐步实现机电一体化、绿色化、网络化等等，同时基于理论指导，对人工智能加以模拟，赋予其决断、思考能力，实现对目标的有效控制。社会进步时刻伴随着对智能的开发，将生理学、数学、运筹学等多方面技术应用于控制论，达到更好的控制成效，实现更高的控制目标；将网络化发展与机械生产相结合也是势在必行的发展要素之一，这不仅有利于企业更好适应市场的转变，还符合现代化机械生产要求。此外，将生产的核心诉求转化为企业发展的需求并投入到应用之中，才是未来机械工程设计的重中之重，这有利于取得最大的经济效益和社会效益，提升企业的市场竞争力。
结束语
综上所述，工业领域的发展与国家整体综合实力密切相关，机械设计制造起至关重要的作用。在现代化机械生产中，伴随科技的发展，机械制造的技术以及制造水平不断提升，自动化技术的应用也不断向世人彰显其良好的发展前景，但毋庸置疑，我国的科技水平仍有待提高，机械化生产中的数字化以及智能化有待提升，从而进一步提高机械制造效率，为机械化生产添砖加瓦，使我国的经济更加蓬勃发展。
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论文作者:袁国强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/5
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