机械设计制造及自动化的未来发展趋势初探
机械设计制造及自动化的未来发展趋势初探
文/冉书明
本文针对机械自动化的发展现状及未来趋势进行了重点分析，
首先分析了当前我国的机械自动化程度与发达国家之间所存在的
差距，之后对机械设计制及造自动化未来发展做了一定的预测，
希望以此对机械自动化的发展起到参考作用。
【关键词】机械自动化技术智能化网络化
作为各行各业所需技术装备的主要来源，机械设计制造及自动化具有非常强的专业性和
知识性，更是非常重要的工业制造组成部分，对于国家工业体系的完善有着巨大的作用。虽
然我国在工业设计制造及自动化领域不断进行发展和创新，但在这方面同发达国家相比仍存
在很大差距，因而我们要对其今后的发展趋势和方向进行相应的分析，以便更好促进我国机
械设计制造自动化的发展。
1 国内机械设计制造及自动化的发展现状我国最早兴起机械自动化技术至今已有
近百年的时间，而且在这段时间内各行各业的机械自动化技术都得到了广泛应用和快速发
展，不过当前我国依旧处于机械自动化的初级操作阶段。我国的机械设计制造及自动化与发达国家主要有以下几方面的差距：
1.1 对于机械设计制造的管理在一些工业化水平较高的发达国家，其
对于机械设计制造的管理大都是通过计算机进行的，重视对于机械制造企业的生产模式、管
理体制以及组织形式等的发展和创新。而且其在管理过程中还提出了许多诸如美国的CE（并
行工程）技术以及日本的 JIT（准时生产）技术等的全新管理技术和思想。可是在我国计算机辅助管理技术只有少部分规模较大的公司才
加以使用，经验管理仍是大部分小企业的主要管理方式。
1.2 机械设计方法
设计准则和数据的不断更新是发达国家在机械设计方法方面所重点关注的，其往往注
重对新型设计方法的采用，对于 CAD（计算机辅助）技术等的应用也十分普遍，一些发达
国家的大型工业企业已经逐步进行无纸化的设计生产工作。而我们国内对于 CAD 技术的采
用比例还是非常低的，而且大多数国内企业仍将人力生产作为主要的设计手段，同发达国家存在不小的距离。
1.3 机械制造工艺
在机械设备的制造工艺方面，发达国家对于新型加工方法的重视程度是非常高的，因
而其在机械制造工艺方面创造了很多科技水平和含量较高的生产技术，比如复合加工技术、
超塑加工技术、电磁加工技术、激光加工技术、纳米技术以及微细加工、高精密加工等技术。可是，这些技术和工艺手段在我们国家的普及
覆盖率基本为零，我国机械制造工艺中的高科技技术仍然处于初步的开发和掌握过中。
1.4 机械自动化技术
在对机械设备的设计和制造方面，发达国家具有很高的集成化、智能化程度，其大都
已经通过 FMS（柔性制造系统）、数控机床等技术实现了机械制造的柔性自动化技术。可
是当前我们国家的机械自动化依旧在刚性自动化、单机自动化的发展阶段，只有少数大型企
业才能够见到柔性制造系统和单元的身影，可见在机械自动化技术方面，我们国家同发达国家的差距也是非常大的。
2 机械设计及自动化的未来发展趋势
伴随着计算机技术在机械设计制造及自动化领域的逐步应用以及电子集成技术的快速发展，我国的机械设计制造机自动化领域的未
来发展趋势主要呈现以下几个特征：
2.1 智能化
近年来，机械设计制造技术发展所呈现出的主要趋势之一就是智能化程度的提高，我
们通常所说的智能化主要针对的是机械设备自身行为而言的，将计算机技术、生理学、心理
学、运筹学和人工智能的多学科知识在传统机械控制理论基础上进行综合运用，就能够赋予
机械设备一定得逻辑思维能力和判断能力，人们就可以经由很简单的控制得到更好的操作体验和效果。
2.2 模块化
在传统机械设计制造领域，由于其具有非常多的自动化产品厂家和种类，因而实现其
模块化是非常复杂和困难的。虽然说在机械设计制造领域开发研制具有标准接口（比如环境
接口、电气接口、机械接口等）的产片单元也是非常复杂的，但是这也是非常重要、非常有
价值的。比如我们可以研制一个动力单元使电动机、只能减速、减速等功能集成于一体，研
制具有测距识别、图像处理等功能的控制单元等等，新的产品可以通过这些标准的单元进行比较快速的开发，也有利于新产品生产规模的
扩大。由此可见，机械设计制造的模块化发展将给自动化技术的发展带来很大的便利。
2.3 网络化
当前伴随着网络技术的快速发展和普及，机械自动化产品的网络化也日益成为其发展的
必然趋势之一，网络远程检测和监控技术仍在机械自动化应用程度逐步提高，机械自动化产
品作为利用网络远程技术控制的终端设备获得了很大程度的发展和创新。此外，家庭用电器
通过家庭网络而组成的集成系统使得人们能够在家中即可享受高科技技术所带来的优越性。
基于网络化所具有的优点和便利条件，其将会是机械设计制作及自动化发展的一个重要方向。
2.4 微型化
自上世纪 80 年代以来，伴随着电子集成技术的发展，机械设计自动化也正在朝着微型
化的方向迈进，微电子机械系统，主要指的是尺寸在一平方厘米之内的机械产品，是国外对
于微型化的机械自动化产品的称谓。灵活易携、能量耗费少、体积占用小是微机械自动化产品
所具有的主要特效，所以其在一些高精尖企业的应用是非常普遍的，比如军事信息、生物医
疗等领域。相信在未来的发展过程中，机械设计制造将会朝着更加微型化的方向发展。
2.5 绿色化
在未来的发展过程中，绿色化发展是机械设计制造及自动化领域发展所不能忽视的问
题，对于机械设计制造企业来说，若其仍然采取将老旧机械设备直接扔掉的方式，就会造成
企业成本的增加和生产环境的破坏。机械制造企业应该加大再回收的力度，注重对于绿色化产品的追求，以便减轻重金属以及重型机械设备所带来的环境问题。
3 结语
机械设计制造的自动化发展是工业发展的主流方向，在当前国际间日益激烈的竞争面
前，我们国家只有不断对机械设计制造进行创新，尽早实现其智能化、模块化、网络化、微
型化、绿色化等的发展，这样才能够有效提高我国的工业整体实力和国际竞争力。此外，我
们要不断在实践中进行研究和探索，实现机械制造企业利益和创新能力的双丰收。
参考文献
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作者单位重庆水利电力职业技术学院 重庆市 402160
