机械设计制造自动化特点及优势分析

摘 要：机械设计制造是重工业的重要分支，我国是工业大国，每年需要大量机械，也有大量机械在目前的工作中被使用，传统的机械设计制造，多数依赖人工操作，存在着一些主观方面的影响，造成资源无法充分使用、生产效率难以提升、并存在着一定的管理困難和安全隐患，应用自动化技术可以较好的解决上述问题，本文主要探讨机械设计制造自动化的特点和优势，并结合部分行业进行说明。

关键词：机械设计制造；自动化；特点；优势

前言：实现机械设计制造的自动化，主要依托是日益发达的计算机技术，通过计算机技术对机械设计制造进行远程把控，并通过设定部分关键程序、把控关键工序，完成生产、提高生产效率和产品质量，在我国目前机械设计制造行业中，已经有部分行业、企业初步实现了自动化生产，分析其现状和经验，有利于技术的进步和下一步推广、应用。

1部分应用机械设计制造自动化的行业

1.1自动化机械手

自动化机械手是传统机械手的一种技术延伸，在保持传统机械手优势的基础上，通过一些自动化技术使其工作能力得到提升，实现自动化操作。机械手的原型是人的手臂，但其最突出特色在于强大的耐力、适应性和工作能力。目前的机械手按驱动方式可以分为液压机械手、气动机械手、电动机械手和普通机械手，其中普通机械手往往较小，不适合大规模工业生产。

自动机械手和普通机械手的显著差别是其控制系统，由于应用了计算机技术，其具有了高度自动化和智能化的特征。首先要选择合适的操作系统，之后进行编程工作，比如手臂的抬高幅度、延伸长度等，之后进行数据储存，利用计算机技术使机械手手臂和控制端实现连接，在实际工作中通过控制端的设定，机械手可以自动根据默认程序进行反复的工作，这种设定在实际应用中涵盖多个方面，包括根据不同工作对象进行的实时调整等[1]。

1.2自动化锅炉

自动化锅炉是另一种应用了自动化技术的设备，我国的各类型锅炉超过50万台，其中大多数是燃气锅炉，还有少部分的燃煤锅炉，将自动化技术应用于蒸汽锅炉，对提高效率、合理资源合理的效果非常显著。

暖尔特锅炉是目前被医院广泛使用的一种锅炉，具有相当高的自动化水平，相比传统锅炉，暖尔特蒸汽锅炉可以根据需要生产蒸汽，且通过智能化手段控制水汽分离装置，汽水混合在一起时，通过设置阻碍物，使液体被阻挡，气体可以在高处通过，完成分离。同时暖尔特锅炉的操作简单，通过数字化设备显示的工作情况，简单操作就可以完成控制，比如调整蒸汽量、设定设备消毒时间等，由于此前已经通过计算机技术完成了程序设定，这种操作可以得到极快的响应和具体执行。

2机械设计制造自动化特点及优势

2.1更有效的资源利用

机械设计制造自动化的优势之一，是其可以节省资源，传统的机械设备用料主要通过人工控制，人员的经验成为了主要的影响因素，对于一些大型机械设备来说，由于其用料量大、附属设备也较多，如果用料的把控不到位，很可能造成资源浪费，而人员基于对生产连续性的考虑，往往会在用料方面采取谨慎的态度，很可能在满足需要的情况下再增加一部分，这使用料浪费的情况进一步加剧。

在应用自动化技术的前提下，制造过程得到了更有效的控制，用料方面，可以利用计算机技术设定不同工作负荷下的用料量，由机器代替人工完成供料，只需在系统中设定用料的上限和下限即可，以燃气设备为例，假定天然气热值8000大卡，甲锅炉出力系数为560000大卡/每小时，热效率为85%，该锅炉在满负荷理想状态下工作1小时，消耗大约70立方米天然气，如果效率提升5%，每小时可以节约接近5立方米天然气，默认甲锅炉每天工作7个小时，每年工作240天，节约的天然气数量为8400立方米，这是一个十分可观的数字，许多企业使用的锅炉数量都不止一台，而且工作时间也都较长，将自动化技术应用于机械设计制造，可以显著提升企业的经济效益[2]。

2.2更高的生产效率和质量

在市场经济情况下，提升生产效率、产品质量是提升经济效益的有效途径，机械设计制造自动化对于生产效率、产品质量的提升也有一定的积极影响[3]。

传统的机械设计制造效率，很多程度上取决于人员，由于机器设备的工作能力短时间不会出现较大变化，人员的工作态度、热情就成了生产效率的最直接影响因素，由于人员本身具有一定流动性，技术熟练程度也有差别，产权制度、薪资制度又会在客观上影响到人员的工作态度、热情，如果人员对某些方面有不满情绪，或者技术不够熟练，生产效率难免下降，产品质量也会受到影响，而通过自动化技术，只需要设定一些重要的程序，就可以使设备完成自动生产，几乎完全避免了人为因素带来的不利影响，了解设备正常的生产能力，设定科学的上限、下限，可以有效提升生产效率和质量。

2.3更方便的管理

管理制度是企业发展的重要基础，传统的机械设计制造业，需要大量的人工，分设许多部门，管理上有一定难度，在应用自动化技术的情况下，管理方便了许多[4]。

管理方面的提升主要包括两个方面，一个是所用人员数较少带来的统一管理上的便利，二是自动化技术本身也可以应用于管理领域，提升管理的效率。自动化技术的主要依托是计算机技术，在传统机械设计制造中，各方面都离不开人员，包括材料供应、生产操作、质量检查等，自动化技术的出现和应用，使这些环节可以一定程度上离开人员，通过默认的计算机控制程序进行操作。减少了用工量，降低了管理难度。同时，自动化技术本身具有相当的智能性，将其应用于管理领域，也可以提升管理效率，比如通过监测设备了解人员的工作情况、出勤情况等，这是自动化技术的附属功能。

2.4更可靠的安全性

自动化技术应用于机械设计制造中，可以一定程度上提升安全性，这主要是因为许多传统的需要人员进行的检查等工作可以由计算机自动化技术代替，提升了反应速度，降低了对人员的依赖[5]。

安全性的提升可以通过两方面的改变实现，一是实时的自动化监测，二是应急处理。通常来说，大部分的用于设计制造的机械设备往往要持续的工作，人员却难以做到持续的进行监管，这即是说，很多时候当设备出现问题之后修理人员才会发现，滞后性明显，造成的危害也较大，比如前文所说的机械手，传统的机械手如果出现线路损害，即便再快的抢修也难免存在一定的生产停滞。针对设备的自动化监测，应用计算机技术进行，可以进行实时监测，事故发生时或者存在安全隐患时立即发出警报，并通过必要的设计，使监测系统有应急处理的能力，比如当机械手出现短路、漏电等问题时，立即自动切断电源，使安全性得到了提升。

总结：自动化技术的主要依托是计算机技术，将自动化技术应用于机械设计制造领域，可以显著提升智能化水平，通过分析实现自动化的部分行业和产品，可以发现自动化技术的诸多特点和优势，在未来机械设计制造工作中，也可以更多的应用和推广自动化技术。

参考文献：

[2]何恩辉. 试论机械设计制造及其自动化特点和优势[J]. 山东工业技术，2026，03：50+37.

[2]梁喜佳，张洪伟. 浅析机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J]. 科技创新与应用，2026，06：226.

[3]张磊. 机械设计制造自动化特点及优势分析[J]. 南方农机，2025，05：29-20.

[4]毛达望. 机械设计制造及其自动化特点及其优势探讨[J]. 科技展望，2027，02：74.

[5]何大权. 试论机械设计制造自动化特点及优势[J]. 科技创新与应用，2026，34：206.

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