摘要：近年来，企业纷纷采用先进的机械设计与制造技术，以达到改善产品品质、提高生产效率的目的。但是，在实际运用中，企业仍存在着诸多问题。企业应根据实际情况，不断优化现有工艺，不断改进机械设计与制造，以实现自动化技术在产品开发中的应用。

关键词：机械设计；自动化；有效途径

引言

机械自动化是当今机械制造领域的前沿技术。所谓的机械自动化，就是把加工对象的自动化运用到生产中。机械自动化的发展与应用，是其发展与应用的重要依据，提高其设计、制造、自动化已成为机械制造技术发展的主要趋势。这对于发展具有中国特色的社会主义市场经济具有重要的现实意义。

1.机械设计制造及其自动化的主要优势

1.1.高效精简工作流程

过去，生产是由大量劳动力完成的，效率低下，员工需要接受相关培训才能上岗，增加了生产成本，生产效率低下，产品质量难以保证。现在，机械自动化的投入和应用改善了这种状况，减少了工作时间。只要能熟练地操作机械设备，每个人都能胜任这项工作，生产效率大大提高，产品质量得到保证，生产速度快速提高。

1.2.加强安全生产

机械自动化采用计算机电子技术，对周围的事物具有高灵敏度和可靠性。员工在工作过程中发现故障问题时，可以采取自动防护措施，避免机械故障造成的安全事故。当故障发生时，可及时发出报警信号，使技术经理能及时发现故障并采取补救措施，在一定程度上减少生产和人员事故，保证生产活动中的人身安全。

1.3.机械设备易于操作

过去，人们在进行生产时，不仅需要手动操作，还需要操作机械设备。操作非常麻烦，经常无法跟上生产进度，导致一些事故，产难度大，产品质量难以保证。这是传统生产方式的缺陷。生机械自动化的出现使得操作变得更加容易，人们可以一目了然地学习和操作。只要工人调整设备，他们就可以生产自己的，这有利于生产过程。自动化集成了多种技术，智能化是其中的一个重要应用。该设备可进行自动识别：如果在生产过程中发现不合格品或机械设备，将发出报警，提醒人们及时维修，减少事故造成的损失，保证产品质量。智能化系统可以建立完善的生产系统，使生产按照安全标准进行，从而减少事故的发生，保证机械设备生产的安全，提高生产效率。

1.4.节能减排，环保效益

随着节能环保的推广，科学技术水平不断提高，能源消耗量不断增加，传统机械生产过程中出现了严重的能源问题和环境污染，破坏了自然平衡，而我国现阶段则提倡节约能源和保护生态平衡。机械设计、制造和自动化生产的商品具有一定的方便性和形式轻便的优点。与传统的机械制造相比，机械设计、制造和自动化应用所需的能源和原材料相对较少，大大减少了能源的使用，增加了生产。这给企业带来了更高的经济效益，给企业带来了更好的发展。

2.机械设计制造及其自动化发展现状

目前，我国机械设计制造及其自动化技术的发展速度非常快，但与其他发达国家相比，我国的制造技术很有待进一步提升。比如，工作人员在开展机械设计时虽然能够熟练利用CAD等相关软件对产品进行精心设计，但在实际设计中还存在许多问题，从而影响机械自动化技术水平的提升。此外，尽管我国企业积极引进柔性制造系统、多轴联动机床等先进的设备，但与之相关的自动化系统技术含量并不高。另外，部分企业的管理理念比较传统，并未充分意识到引进机械设计制造及自动化技术的必要性，导致企业的生产水平和生产效益很难得到提升。

3.机械设计制造及其自动化技术的有效途径

3.1.在节能的指引下降低生产和制造成本

3.1.1.开展清洁生产

（1）选择合适的清洁能源，满足生产需求。随着机械设计制造及其自动化技术水平不断提升，企业在引进这一技术开展清洁生产时，除了要进一步提高生产效率之外，还要合理选择清洁能源，从而达到清洁生产的目的。（2）对生产制造流程进行优化。由于人们对机械制造产品的要求越来越高，因此，企业会根据消费者的需求与产品现状，适当增加产品的制造流程，导致产品的生产过程越来越复杂，同时会产生大量的废弃物和污水。虽然企业引进自动化技术以后可以有效提高生产效率，但却并未实现造流程的优化，因此，在新的时期，企业要加强对机械设计制造及其自动化技术的研究与开发，充分融入清洁生产的理念，进一步精简制造流程，减少各种废弃物的排放。（3）企业要聘请专业的人员负责开展机械设计，明确设计方案，对每一个细节进行合理把关和控制，全面提高设计质量，达到清洁生产的目的。

3.1.2.推行节约能源、节约能源

机械设计制造行业涉及的技术和产品类型众多，对企业的要求比较高。企业若要在激烈的市场竞争中占据一席之地，就要不断优化生产与制造流程，减少对能源和材料造成的浪费。在传统的生产制造模式中，工作人员不仅要面对复杂的操作流程，还会在生产过程中消耗大量的能源和材料，同时，工作人员面临的工作强度比较高，并不能完全保证产品质量。随着机械制造行业的蓬勃发展，我国对机械制造行业提出的要求也不断提升。企业在开展生产和制造时，除了要严格保障产品质量之外，还要进一步优化制造流程，加强对环境的保护，确保各项资源得到充分利用。由于机械制造所产生的能耗比较高，因此，企业要意识到这一点，积极响应国家所提出的号召，在生产中融入节能环保理念，进一步降低对能源形成的消耗。

（1）有效地使用资源

在机械制造行业中，许多企业会通过批量生产的方式实现对产品的制造，在这一过程中会消耗大量的原材料。为了改变现状，减少对原材料造成的浪费，企业要对原材料进行科学规划与分类，确定可以回收和循环利用的材料，进一步提高材料的利用率。在使用材料的过程中，企业要结合产品的类型，优先选择可以循环使用的材料，这样不仅能够降低企业的采购成本，还能减少对废弃物的排放，进一步减少对环境造成的污染。

（2）高效地处置废水

在传统的生产模式中，部分企业只为提高自身效益，却并未考虑到环境的保护，直接将生产的废弃物排放到周边环境之中，这就对本地的水资源和土壤造成严重的污染。比如，企业在生产过程中会产生大量的废水，在这些水中包含许多重金属，如果不能对污水进行合理处理，而是直接将其排放到自然环境之中，不仅会对本地的环境造成严重威胁，还会影响本地居民的身心健康。为了解决这一问题，企业要积极引进先进的自动化技术，对污水进行有效的处理。一方面，企业要及时将可以回收的水资源纳入到循环系统之中，并对其进行合理处理，确保污水达标，就可对其进行再度利用；若污水无法得到有效回收，就要对其进行清洁处理。另一方面，在正式排放污水和废弃物之前。要提前对其成分进行检测，然后选择恰当的处理方式，明确排放地点，确定其符合排放标准后，方可予以排放。随着时间的不断推移，在市场中涌现出许多污水处理新技术和新工艺，企业可结合实际情况，选择相应的技术和系统。对常规污水进行处理时，企业只需采用先进的智能化制造系统，即可对污水进行自动化检测和处理；对特殊的污水进行处理时，系统会提前发出警报，提醒工作人员及时对污水的成分进行检测，检测完毕后，就要选择合适的处理方式对污水行清洁处理，使其达到排放标准。

工作人员可将这一部分的污水处理方案纳入到智能化系统之中，为后续的处理工作提供参考依据。

3.2.融入数字化机械设计

3.2.1.信息共享在数字化机械设计中的应用

由于机械设计制造过程极其复杂，操作环节众多，涉及部门和人员数量较多，需要各部门高度配合，因此，在生产过程中，企业要高度重视信息的传输与共享。在传统的生产模式中，部门与部门之间的沟通效率比较低，而且无法保证信息在第一时间得到传递，因此，无法保证信息质量，更会影响机械设计制造工作的开展。企业引进数字化机械设计形式以后，就可确保各项数据和信息得到进一步共享。（1）采用自动化技术可随时对生产过程进行监督和控制，也可对关键信息予以捕捉，然后将信息上传到固定的平台之上，工作人员就可在平台中了解信息，对生产过程有更加审深入的了解。通过这种方式不仅可以确保信息在第一时间得到传播和共享，还精简了信息沟通环节，有效提高沟通效率。（2）尽管自动化技术越来越成熟，但在实际应用这一技术时却并不能保证所有信息得到准确的捕捉和识别，就要发挥出工作人员的作用。工作人员和对信息进行手动更新，然后及时在平台中对信息进行标注，便于其他部门人员随时查阅信息。

3.2.2.机械设计中数字信息的分类

企业应用数字化机械设计形式时，一方面可以优化生产制造流程，另一方面可对生产过程中所产生的海量信息进行全面的归纳和整理，减少由于人工操作所产生的失误，有效提高数据的准确性。工作人员只需在专业的智能化操作系统中录入指令，即可通过系统对数据和信息进行收集。收集完毕后，相关部门可在第一时间接收信息。

3.3.采用电子图纸

对产品进行设计之前，设计人员通常会利用专门的设计软件进行图纸绘制，随着人们对机械制造产品要求不断提升，若设计人员继续采用传统的设计方式，则很难保证设计效率提升。首先，设计人员通常并不能在一张图纸上展现产品的所有内容。这是由于机械产品结构比较复杂，涉及技术要素众多，与之相关的设计图纸数量较大，设计师要通过多个图纸展现产品的细节。工作人员在查阅图纸时会面临许多不便，而且一旦图纸丢失，就会影响设计效率和质量。其次，一旦涉及某一环节的修改，就会给设计人员带来庞大的工作量。总之，正是由于传统的产品设计存在许多不便，因此，要积极采用先进的电子图纸，就可达到事半功倍的效果。首先，设计师可积极采用先进的智能化设计软件对产品进行精准绘制，这一类型的软件很少会受到外界环境的影响，一旦出现问题，设计师可随时对其进行修改，非常方便。其次，设计师可利用手机和计算机对图纸进行设计，如果客户有新的需求，需要对图纸进行调整，设计师只需利用手机或电脑对图纸进行更改即可，然后将修改后的图纸在第一时间传输给客户。通常，只需将电子图纸以云存档的方式进行存储即可，并不会占用设备的空间。各大企业可结合自身实际情况，构建专门的平台，对电子图纸进行有效存储，提高图纸的安全性和可靠性。

4.结束语

近些年来，随着我国机械制造与自动化技术的日益普及，不仅使生产效率得到了极大地提升，同时也使产品的精确度得到了提高，质量得到了严格的保障，因而大大增强了企业的竞争力。同时，利用这一技术，可以进一步优化生产流程，减少对环境的污染。因此，要大力推进机械设计和自动化技术的研发，构建一个完整的技术体系，才能促进企业的长远发展。

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