機械設計安全設計原則范文
時間：2023-12-25 17:50:20
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篇1
[關鍵詞]必要性；原則分析；措施
中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）02-0367-01
1.機械設計自動化設備控制必要性
機械自動化不僅是社會科技發展的表現，而且也是機械設計者不斷追求的機械自動化運行的主要目標。機械設計的時候，必須針對其安全性進行嚴格控制，從不同的角度進行機械自動化設備的安全性管控。機械設計的時候，必須從不同的角度進行機械自動化處理，確保機械運行的安全性和穩定性。機械設計的時候，必須要有設備安全開發團隊進行全面調研，并且提高設備的安全性管理，使得機械運行的時候能夠具有更加安全的環境。機械設計自動化設備進行控制的時候必須從設備管理角度出發，對于機械設計中的一些安全性風險進行全面評估，確保機械設備的安全性和工作的有效性。
2.機械設計自動化設備安全控制的原則分析
2.1 應當滿足機械功能的需求
機械設計自動化設備的安全控制工作必須要嚴格的遵循設計的原則作為主要出發點，從而以此來真正保障其中多項安全自動化控制的功能，這樣才能真正符合機械設備所具備的詳細需求。同時要求機械設計自動化設備的安全控制還應當真正滿足其在核心功能方面的需求，從而真正保證設備控制和機械信息能夠真正符合其技術指標方面的需求。通常機械設備在具體實施的過程當中，必須要嚴格依照設計、制造以及安全管理方面的需求出發，從而以此來不斷有效的提升機械設備自動化安全控制方面的管理水平。
2.2 設計當中需要采用先進技術融入其中
主要要求機械設計自動化安全控制必須要真正建立在先進的技術基礎上，以此來有效的保證機械設計的工作能夠真正有效的符合其在安全管理方面的需求。同時需要再此基礎上對各項機械設備的基本功能加以完善，最終不斷的提升機械設備的綜合管理能力。并且機械設計自動化設備的安全管理工作不論是從產品還是從系統方面的角度來出發，都必須要以此不斷提升機械設備自動化的安全管控能力。由于機械設計自動化設備的安全控制主要還是以其所包含的技術作為主要控制形式，依托技術才能有效的保證機械設備的智能化功能，從而有效的滿足其人性化安全管理的需求。同時機械設計自動化安全設備的管理還必須要針對多種加工設備的框架來加以優化。可以從安全管理的發展角度作為主要出發點，從而不斷的增強其輸出設備的功能。而如果是能量轉換機械設備則需要保障其所進行的能力轉換形式變得更加的安全可靠，從而提升機械設備的安全控制能力。
2.3 應當保障自動化設備安全控制效率的提升
機械設計自動化控制系統的管理工作的開展，需要針對其中多項新興實施優化管理控制，從而以此來有效的保障相應自動化產品及設備，能夠真正滿足其在安全管理功能方面的需求，從而以此來從多個方面不斷的提升其安全控制的效率，這本身屬于機械設計當中的重要原則之一。因此，必須要在此基礎上充分結合機械設備的實際發展特點，不斷的強化對于信息處理所具備的基本能力。以此直接將機械設備信息控制管理真正和機械綜合管理的發展模式緊密的聯系在一起，最終不斷的提升其對機械設備綜合管控的水平，為往后機械設備的全面發展奠定堅實的基礎。
2.4 應當堅持可靠性和安全性的設計原則
機械設計自動化設備最好是結合產品的故障管理角度來出發，以此來保障機械設備能夠有效的開展自動化的故障處理，最終不斷的提升機械設備的管理控制能力。為此，必須要將機械自動化控制和產品的優化進行緊密的結合，自動化產品能夠和智能化的控制有效的融合起來，最終保障多種機械設備的處理、診斷以及健康等多種形式都能夠符合安全控制的原則。所以就需要嚴格從操作環節出發，不斷的降低機械事故發生的概率，提升機械設備所具備的靈敏度，并且需要積極的引進全新的技術方案，以此來有效提升機械設備所具備的綜合管理水平。
3.機械設計自動化設備安全控制的有效措施
3.1 提升機械的功能需求。機械設計過程中，自動化設備的安全控制極為重要，特別是要充分考慮到對設計基本原則的控制。為了保證所有自動化安全控制功能都能夠和相關機械設備的需求相符，在設計機械的過程中，提升機械設備的基本功能需求，以此完成具體生產工作。機械自動化設備的基本功能主要包括了安全控制功能、信息控制技術、設備控制技術等。在設計機械自動化設備的過程中，設計工作人員應統籌兼顧上述三項基本功能要求，并在此基礎上，設計以及制造出多方面的功能需求，同時還要加強安全控制，以此保證所設計的機械自動化設備能夠符合實際生產要求，能夠完成自動化安全控制的全部工作。
3.2 充分利用先進科技對機械設計自動化設備加強安全控制。現階段，中國機械設備自動化技術已經取得了較為明顯的進步，然而和發達國家相比較而言，中國的自動化技術水平依然處在落后A段。所以要想全面提升中國的機械設備自動化水平以及技術水平，我們應努力向發達國家學習，學習發達國家先進的制造技術以及高新機械設備自動化設計，還要學習發達國家的高新安全控制技術。
3.3 遵循安全性原則即可靠性原則。在對機械設計自動化設備進行安全控制期間，設計工作人員應嚴格遵循可靠性原則及安全性原則，一旦機械設備發生任何故障，就能夠自動化處理故障，進而提高該機械設備的智能化安全管理水平。最后，筆者認為在對機械設備進行自動化設計期間，應充分結合產品設計流程，確保機械設備制造過程的智能化及自動化，提高機械設備的安全控制能力、故障診斷能力以及故障處理能力。而相關設計工作人員則應機械自動化設備安全控制加以綜合分析，提高設備的控制能力和安全管理水平。
3.4 提升安全控制效率。在機械設計自動化設備進行安全控制時，設計工作人員還應充分考慮到信息的優化控制；從不同安全角度入手，對安全管理方案進行優化處理，提升機械設備的安全管理效率，規避風險，從而為完善機械設備功能提供良好的平臺。
參考文獻
篇2
關鍵詞：機械設計；自動化設備；安全控制
機械設計過程中不斷進行自動化安全穩定運行進行研究，確保機械運行的時候符合機械控制管理的基本要求。在進行機械管控的時候，必須提升綜合控制水平，切實為機械設計提供良好的運行環境。機械運行的過程中必須對機械故障進行全面檢測，使得機械綜合管控效率進一步提升。
一、機械設計自動化設備控制必要性
機械自動化不僅是社會科技發展的表現，而且也是機械設計者不斷追求的機械自動化運行的主要目標。機械設計的時候，必須針對其安全性進行嚴格控制，從不同的角度進行機械自動化設備的安全性管控。機械設計的時候，必須從不同的角度進行機械自動化處理，確保機械運行的安全性和穩定性。機械設計的時候必須要有設備安全開發團隊進行全面調研，并且提高設備的安全性管理，使得機械運行的時候能夠具有更加安全的環境。機械設計自動化設備進行控制的時候必須從設備管理角度出發，對于機械設計中的一些安全性風險進行全面評估，確保機械設備的安全性和工作的有效性。
二、機械設計過程中的風險評估
（一）機械設計自動化設備安全評估方法。設備自動化的安全性評價對于機械的安全運行以及穩定具有非常重要的作用，評估自動化設備的時候必須從邏輯管理出發，然后進行機械設計安全性評估。機械設計的時候應符合相應的評估安全基本要求，同時對于各種模式下的風險評估進行分析。這些將會對機械自動化管理水平產生非常重要的作用，機械設計自動化的時候，必須按照國家的相應標準進行評估體系構建。機械設計自動化設備安全評估主要為機械使用時的安全性提供依據，確保各種工藝技術在設備安全性工程中得到非常廣泛的應用。
（二）機械設計自動化設備安全評價。機械自動化設計的時候，必須對風險進行全面的分析，然后對于機械設備的評定信息進行優化，從而提升對機械綜合性安全評價的成功率。機械設計的時候必須將設計方案和控制模式連在一起進行評估。機械設計自動化設備安全的控制必須針對設備安全控制進行評估，然后再找出機械自動化設備安全判斷的關鍵點。對于機械自動化設備的安全問題進行判斷，提升機械設備的安全管理控制水平。機械設備在進行自動化控制的時候，必須對其安全性進行限定，根據機械的不同壽命進行機械設備的安全管控。機械設備自動化安全控制需要從影響風險因素出發，根據故障的不同情況進行全面性分析，并且對設備安全的分類進行分析，確保自動化設備符合安全風險標準。
三、機械設計自動化設備安全控制策略
（一）加強機械功能需求。機械設計的時候對于自動化設備的安全性控制非常重要，尤其是要注意對于設計的基本原則控制。確保各項安全自動化控制功能均要符合相應的機械設備需求。機械設計的時候，對于設備的安全性控制非常重要，必須滿足其核心功能需求，確保機械工作安全性。機械設計自動化設備制作、設計以及管理的時候必須要以安全管理為基礎。
（二）應用先進技術突出設備安全控制。機械設計的時候必須進行安全性控制，其必須建立在先進技術基礎之上，因此機械設計的時候可適當選取合理的先進技術。將先進技術應用于機械制作和設計之中，可以有效提高機械設備自動化安全控制能力以及管理能力，機械設計的時候，自動化設備安全控制必須要滿足相應的人性化需求。機械設計自動化設備必須從安全管理出發，不管增加輸出設備的各項功能，然后在能力轉換下確保各種能力轉換能夠安全可靠。
（三）機械設計必須堅持安全性和可靠性。機械設計時必須堅持設計的安全性和可靠性，確保機械設備能夠進行自動化故障處理，對于機械的管理能力進一步提高。機械自動化設計和產品設計必須緊密結合在一起，機械自動化生產的產品和安全智能化必須緊密融合，確保各種機械設備處理、診斷以及監控等均能夠符合安全控制的基本原則。通過對機械設備各種安全程度的控制，達到優化操作的總體目標，從而能夠全面實現機械設備的自動化控制和管理。針對機械設備自動化控制系統的研究需要從不同的周期進行出發研究，然后積極采取先進的技術方案進行改進，從而加強對機械設備自動化安全控制措施實踐，同時提升對于整個自動化系統的安全管理水平。
結束語：機械設計自動化設備安全控制管理要從安全方案出發，確保機械設備的應用能夠符合安全管理的要求，提高機械設備的自動化控制管理能力。機械設計的自動化設備安全控制需要從不同的安全角度出發，全面優化安全管理策略，提高機械設備的安全管理水平，為機械設備功能完善創造良好的平臺。本文針對機械設備自動化設備的風險進行評估，然后采取必要措施給予避免風險，從而提升機械設計自動化水平。
參考文獻：
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現階段，機械設計技術在應用方面已經比較普遍了，尤其是在機械制造行業中，設計技術是制造工程的關鍵性組成部分，直接關系到產品質量性能、社會環境效益與生態效益等。在現代化經濟社會快速進步發展的背景下，我國機械制造行業已經發生了質的變化，先進電子技術、管理技術與網絡技術的出現賦予了設計技術更新的方法與專業理論。本文就機械設計技術的發展現狀與趨勢展開詳細論述。
關鍵詞：
機械設計；技術；發展現狀；趨勢
機械設計流程通常情況下是建立在機械運行原理、結構以及機械能量傳遞等基礎之上的，并在具體化數據測試前提下完成人工指導。基于此，機械設計技術顯得尤為重要，必須要就相關設計技術進行不斷改革創新，充分滿足機械行業的發展需求。
1機械設計技術的發展現狀
現代化常規設計技術的基礎在于理論設計、實驗設計與經驗設計，直接關系到設計工作的安全性、設計成本與設計技術含量。一般情況下，機械設計中的理論設計主要是指在總結傳統經驗的前提下形成的，研究人員需要就這些設計要點進行系統化整理與規范化分析，最終形成專業化理論非常強的設計技術。例如，機械設計中拉桿件強度設計工作流程包括三步：第一步是結合機械原理與設計公式就橫截面積實施準確計算與分析，并得出最終結果，接下來，就桿件橫截面積結果進行驗算[1]。最后，借助強度計算公式就對計算驗證數值實施再次審核校對。從專業化角度出發，理論設計技術所遵循的原則為恒定公式計算原則以及校對核查原則。實際機械設計期間，往往難以對機械設計的安全系數實施合理化把控，產品安全性能相對較低。實驗技術手段可以在一定程度上將一些大部件實施小尺寸模擬，之后再結合小尺寸樣機實際情況及時進行調整，優化整體機械零件，滿足市場要求。一般情況下，實驗設計技術所耗費的經濟成本以及時間成本相對來說都比較高，但是也沒有能夠替代的專業化技術。所以，重大機械設計工作中通常會采用實驗設計技術。經驗設計技術主要是參照書本知識或者是積累的直接經驗開展機械設計工作。一般情況下，經驗設計技術應用在變化較小且結構較為穩定的零部件設計中[2]。然而隨著社會的發展，機械設計產品也越來越復雜，對產品技術含量要求日益提升，從而使經驗設計技術已經逐漸被淘汰，難以很好地發揮自身的設計價值。
2機械設計技術的發展趨勢
2.1智能化趨勢
智能化屬于現代化機械設計工作的重要發展趨勢之一，多種智能化技術以及自動化技術的合理應用可以在一定程度上促進機械設計逐漸向著智能化發展。現階段，機械設計中，為提升機械實際工作效率，進一步減輕相關工作人員的壓力與工作量，擁有智能化計算以及設計的系統已經被廣泛應用到了實際設計工作中[3]。此外，智能化也是現代化社會的未來發展方向，符合大眾發展潮流，能夠很好地與時展趨勢相銜接。
2.2網絡化趨勢
在信息技術以及網絡技術快速發展的背景下，各項技術以及各個領域間的相互影響日益加深，在接下來的一段時間之內，我國機械設計技術將會朝著網絡化方向迅猛發展。究其原因在于傳統形式的自動技術從某種程度上講與網絡沒有密切聯系，這種情況下，就會對信息使用安全產生嚴重影響，而且還會限制自動化設計技術在實際工作效率上的不斷提升，大大增加工作人員的設計難度[4]。所以，隨著網絡技術以及信息技術的日趨成熟，機械設計技術的網絡化趨勢似乎已經成為必然，在該發展趨勢下，可以盡快實現自動化技術的全方位監視控制以及遠程化管理，增強機械設計的監管力度，從根本上降低機械設計制造成本。
2.3并行化趨勢
并行化趨勢主要是在計算機大力普及的背景下應運而生的，在大數據時代到來的基礎上，多種信息資源共享化平臺不斷增加，從而使數據庫資源越來越完備。目前，社會上的眾多行業已經完全打破了地理空間以及時間維度的限制，不同區域工作人員可以在同一平臺上工作。在計算機技術深入發展的前提下，傳統意義上的機械設計技術已經逐步被淘汰，而最新發展起來的知識范圍相對較廣且技術含量相對較高的并行化設計技術可以大大彌補傳統技術的不足[5]。此外，并行化設計技術在先進網絡平臺支撐下，可以實現集思廣益，做到行業內部相關信息的實時共享，促進領域各部分間的優勢互補，最大限度節省機械設計的時間成本，獲得最好的設計效果。
3結語
總而言之，機械設計技術直接關系到我國機械制造業在國際競爭中處于的位置。在中國特色社會主義現代化建設中，為提升綜合國力，保證我國機械產品在國際范圍內擁有一席之地，我們必須要對相關的機械設計技術實施大膽改革，充分發揮其在企業設計工作中的作用。
參考文獻：
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[2]劉強.機械設計制造技術的發展現狀以及工業設計與機械設計制造技術的關系[J].化學工程與裝備,2016（12）:235-236.
[3]任浪浪.機械設計技術的現狀與發展趨勢[J].山東工業技術,2017（03）:268-269.
[4]呂明.機械設計技術的現狀與趨勢研究[J].廣東石油化工學院學報,2012（06）:46-49.
篇4
關鍵詞：機械設計 人機工程 人性化設計
中圖分類號：TH 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2013）06-0186-01
機械設計從古至今一直是人們所關心的問題，古代的中國就已經有很多復雜的機械設計。在機械設計過程中，除了結構上的合理以外，還要考慮到力學、溫度、工作環境和材料的強度等問題。如今，隨著科學技術的發展，人們對舒適度的要求越來越高。即人-機-環境之間的關系 ，也就是我們常說的人機工程學。機械設計本身就是一個復雜的過程，如果想要做到人性化的設計，就要在設計的每一步將人性化最大化，同時保證設計的可行性和經濟性。
一、人機工程學的應用
人機工程學是年輕的學科，近年來才受到科學工作者的廣泛關注 。 它運用人體的生理和心理等方面，結合機械的特定功能和操作空間進行研究的一門學科。人機工程學與我們的生活緊密相連，因此在設計和制造過程中，必須把人作為第一考慮范疇，這樣才體現了人性化的設計理念。人機工程學提供人體各部分的尺寸、體重、重心以及人體各部分在活動時的相互關系，并分析在操作過程中的活動范圍、動作慣性、速度等動態參數，分析人的生理及心理變化以及對勞動負荷的承受程度和效率變化。
二、人機工程在機械設計中的應用
2.1機械設計的操作性和舒適性
操作是人表達自己思想的手段和方式。機械設計要滿足人的輸出部位對操作的要求。在設計過程中，機器的運轉狀況是要充分考慮的。設計的合理，人操作起來就會很舒適，不僅提高了工作效率，也會減輕人的疲勞程度，從而可以延長人的工作時間，減少因疲勞而帶來的事故。
操作位置的安排和外形的設計以及操作空間的布局都是影響機械操作性的主要元素。從人機工程的角度出發，各種設計必須以人的生理特點為基礎，便于大多數人的使用，各種警示標語和符號要規范化，符合操作動作并盡量使操作者省力降低其操作強度。各種操作手柄的設計要適宜，使操作者舒適。關于空間的設計，也是人機工程在機械設計中的一個重要方面。對于機械設計而言，首先要區分工作時是立姿還是坐姿，其次再確定兩種姿勢下的操作范圍，通過空間的設計來減少操作者的疲勞程度，實現人機的統一。
顯示系統的設計也是人機設計可操作性的一個重要方面。顯示系統是人與機械信息交流的通道。人通過顯示系統的數值來判斷機器的運作情況，從而做出合適的改變。如果顯示系統與操作系統不協調，則機械整體的可操作性就大大下降。
2.2機械設計的安全性
機械設計的安全性仍然是機械設計的重點。安全性是人性化的第一體現。機械的安全性直接影響人的安全。在較為惡劣的條件下，安全性更為重要。除了機械在結構和材料的設計方面，利用人機工程學，強化機械的可操作性，可以有效的改善機械的安全性。同時在設計上要采取措施，避免操作失誤，對機器進行防護。在設計時，就要首先考慮到可能出現的問題，可以采取一些措施減緩這種錯誤帶來的危害。如防超載的安全裝置、控制開關的鎖定裝置等。目前一些先進的設計，使得機械具有自檢功能，當出現問題時，通過程序判斷，可以準確找出問題發生的地方，便于排除故障。除此以外，還要有對人的保護裝置，比如汽車設計中的安全氣囊、ABS防抱死系統等。在具體設計中，我們要根據不同的情況作出不同的措施，利用人機工程學，解決好設計中的問題。
2.3綠色設計
適宜的環境對操作者來說是十分必要的。在優美的環境里工作，心里比較愉悅，身體就不會疲勞，共作效率就會提高。因此人機工程學里，環境對人工作效率、身體健康的影響也是十分重要的一部分。操作空間里的空氣清新度、光線強度、溫度和濕度等都會對人的工作產生影響。高溫使人心情急躁，注意力下降；低溫使人的感知度下降，操作靈活性下降。這些都會對操作過程中的安全性產生消極影響。在操作室的噪音問題，也會使操作者產生煩躁心理，因此降噪設計也是人機工程學的一部分。
除以上的設計外，美化操作空間的設計，也為提高操作者的工作效率做出了貢獻。如在操作室里的色彩配置、照明和音響等。對操作室的門窗，在造型和視野上加以改進，顏色上更加豐富、協調，也可以提高生產效率。于此同時，在生產過程中，盡量選用高品質、可重復利用的材料。減少在生產過程中帶來的不利影響。在實際生產活動中，要保證環境不僅能調操作者的工作效率，還要保證其安全性，創造一個既安全又綠色的環境。
三、人機工程學在機械設計中的研究方向
人機工程學現如今正在致力于研究人-機-環境系統這一整體，通過這類研究，設計出適合的機械設備，創造優美的操作環境，從而協調三者的關系，提高工作效率。隨著科學技術的進步和發展，尤其是計算機的快速進步以及各類軟件開發，以人機工程學為基礎的機械設計，完全可以通過各種參數的設定和軟件模擬來計算出設計的合理性。通過模擬的結果來改進設計中的不足，從而得到一個合理的設計。這樣可以節省大量的時間和成本，設計出更加人性化和更加高性能的產品。人機工程學在機械設計中的研究必然會向著信息化、智能化的方向發展。
隨著人機工程學的研究深入，以及人們對自身生理特點的認識的深化，人機工程學在機械設計領域的應用也必將逐步推廣。人機工程學的基本原理和出發點也會逐漸受到機械設計者的重視，人性化的設計也會成為主流。人具有社會性和主管能動性，在從事機械工程設計時一定要重視人-機-環境的有機結合，只有充分考慮這些，才能達到人與機械的協調，才能發揮機械的全部效能，才能夠達到機械設計預期的效果。這不僅是設計者要努力的方向，也是未來機械設計的趨勢，所以必須引起人們的足夠重視。
參考文獻：
[1]楊麗艷 淺談人機工程在機械設計中的應用[J].機械研究與應用，2010（9）.
篇5
機械制造行業的發展，需要依靠經濟、科技的支持。機械設計制造與自動化便是最好的說明，因各種各樣的技術整合于一體而形成的機械設計制造與自動化，已經可以使機械設備更加安全、可靠、高效、智能、人性化[1]。發展階段的機械設計制造與自動化便能有如此大的作用，那么，隨著科學技術的進步，其將如何發展呢？本文筆者將針對這一方面進行分析與探討，希望可以為機械設計制造與自動化的發展提供一些建議。
一、機械設計制造與自動化
1.機械設計制造與自動化特點。不同于傳統機械設計，機械設計制造與自動化，將對機械設備內外部進行全面的、系統的優化，使得所生產的機械設備運行更加安全、可靠、高效。機械設計制造與自動化的特點，主要表現在以下幾方面：
其一，智能化功能特點。機械設計制造自動化并非簡單地疊加各種各樣的科學技術，而是基于機械設備應用需求，綜合了許多技術，使之整合、統一，從而實現了機械設計制造與自動化的人性化和智能化。
其二，滿足設備對相關功能的需求。機械設計制造與自動化，從基于設備應用需求的角度出發，對機械設備的內在予以優化，滿足內在需求性質，如此機械設備可以滿足對輸入端生產過程中需要的輸出相關功能要求[2]。
總之，機械設計制造與自動化是將產品設計制造和功能作為一個整體，運用科技的力量，提高產品功能的應用性，使其可以滿足產品的內在需求。
2.機械自動化發展的優勢。（1）工作效率和質量的提升。相對于傳統機械設備來說，機械自動化最大的優勢是強大的信息處理功能和自動的控制能力，在具體應用的過程中，可以實現功能的自動化，機械的功能化，如此不僅可以提高工作質量、效率，還能節約資源。因此，越來越多的工業企業引用自動化的機械設備。（2）機械的安全性和可靠性得以提升。機械自動化生產中融入了人性化設置、智能化設置，如此機械自動化不僅能夠自動化地運行，還能夠實時監控、自動處理，避免機械設備故障出現，影響機械正常運用。由此可以確定，機械設計制造與自動化的實施，可以使機械的安全性、可靠性得以提高[3]。（3）機械自動化操作簡單。機械自動化的設置，會針對機械應用需要，合理地設置機械的應用程序，確保機械可以有不同的運行模式及相應的功能。所以，在機械自動化生產的過程中，工作人員根據生產需要調節運行模式，機械將自動化的操作，這可以大大節約人力資源的浪費，并且減少工作人員工作量。所以，機械設計制造與自動化可以使機械操作更加簡單。（4）機械自動化適用范圍廣。之所以說，機械設計制造與自動化可以使機械應用范圍更加廣，主要是在機械自動化生產的過程中，各種各樣技術的應用中一些技術是需要交叉應用的，如此實現了技術的有機融合，相應的機械就具有較強大的復合功能，如自動化控制、自動化調節、自動化保護等。如此，人們可以將自動化機械運用到多種方面，滿足工作需求[4]。（5）機械調整和維修更加簡單。設有計算機控制程序的機械自動化產品，其在出廠之前，都會根據生產需要，對機械設備進行合理的安裝調試和參數調整，使其應用性更強，調整、維修更加方便。因為機械自動化產品會設有生產控制系統，在機械實際應用的過程中，用戶可以根據應用需要，通過調整應用模式，便可使機械應用功能轉換，滿足應用需要，而在機械維修方面，應用程序中包括自動檢修項，工作人員只需要通過計算機，選定自動檢修項，機械將自動檢修，使機械在此恢復最佳狀態。
二、機械設計制造與自動化的設計原則
當然，要想使機械設計制造與自動化能夠充分發揮作用，需要遵循以下設計原則：
1.滿足機械功能需要。滿足機械功能需要是進行機械自動化生產的前提條件。在具體進行機械自動化生產時，首先要明確機械的核心功能，在此基礎上，因各種各樣技術的交叉應用，可以使機械擁有其他輔助功能，如自動處理、故障警報等。
2.合理運用先進技術。機械自動化的實現，主要是有先進技術的支持。為了使機械設備具有智能化、人性化作用，再利用先進技術進行自動化設計的過程中，應當基于機械應用需要及功能設計要求，選擇適合的、合理的技術，如計算機技術等。
三、機械設計制造與自動化的發展方向
1.模塊化發展趨勢。模塊化作為一項比較艱巨的、關鍵的工程，在推進的過程需要大量科學技術的支持。隨著我國科學技術的蓬勃發展，自動化生產單位如雨后春筍般出現在市場經濟環境中。出于發展的目的，諸多機械設計制造單位紛紛與自動化生產單位合作，進行機械自動化一個部分或多個部分的研究，如一些單位主要研究機械自動化的控制單元，包括機械設備的圖形處理、數據識別等；還有一些單位重點研究機械自動化模式，以提升機械設備的應用范圍。綜合國內機械設計制造單位與自動化產品生產單位的研究成果，確定機械設計制造與自動化逐步向模塊化的方向發展，利于提高機械設備的系列化、標準化優勢，促使機械自動化的應用造福于生產企業。
2.虛擬化發展趨勢。在以往機械設計制造與自動化單位進行產品設計的過程中，往往要在圖紙上反復設計和修改，并按照設計圖紙進行多次試驗研究，最終設計出最佳的產品。這種方法的運用，不僅需要消耗大量人力、物力、財力，還會浪費較多時間，使得產品推出間隔時間較長。但是在科學技術蓬勃發展的今天，計算機技術、網絡技術、信息技術等各種科學技術的應用越加廣泛，機械設計制造與自動化項目研究，可以運用現代電子計算機設備，構建機械的立體模型及相關參數的分析，可以針對機械的不足予以合理優化，提高機械自動化水平。總之，借助計算機技術等科學技術進行機械設計制造與自動化研究，可以引導其向虛擬化方向發展。
3.智能化發展趨勢。從目前機械設計制造與自動化發展現狀來看，其已經在智能化發展道路上，并且因為機械設備智能化的實現，大大提高了機械設備的作用，如提高工作效率、提高工作質量、降低機械故障的可能、減少了人力資源的浪費等。但是，在后續機械設計制造與自動化發展的過程中，盡量避免其處于止步不前的狀態，而是在有一定理論基礎的情況下，學習生理學、混沌動力學、模糊數學等方面的知識、方法、思想，將其融入到機械設計制造與自動化中，促使機械設備更加智能、更加人性化，可以獨立決策或邏輯推理等，大大提高機械設備的應用效果。所以，機械設計制造與自動化研究單位，一定要一直致力于機械設計制造與自動化的智能化研究。
4.數字化發展趨勢。機械設計制造與自動化技術發展的核心就是數字化。數字化是將科學管理與網絡技術及計算機技術和制造技術進行相互融合與共同發展形成的結果。綜合目前機械設計制造與自動化發展情況來看，一些自動化的機械已經采用了數字化形式，加之目前數字化形式在很多領域的應用價值較高，在未來機械設計制造與自動化發展的過程中，向數學化方向邁進是必然趨勢。
機械設計制造與自動化生產研究的過程中，研究單位利用計算機進行機械相關數據的采集，利用數據化技術進行數據分析與整理，利用多媒體及數據庫進行信息數據的重組、規劃、存儲等。基于信息數據來進行機械設計，可以對以往機械設備存在的不足予以優化提高，從而標準地生產機械，提高機械自動化水平，為后續有效應用機械設備奠定基礎。所以，機械設計制造與自動化研究的單位在后續產品設計中認真研究產品數字化方面是非常必要的。
5.綠色化發展趨勢。綜合以往機械設備的應用，其存在一個非常大的缺點，那就是環境污染嚴重，給我國環境帶來很大危害。在我國大力提倡和落實“保護環境”今天，機械設計制造與自動化研究的單位一定要樹立“保護環境，節約資源”的理念，并從此角度出發，綜合考慮機械設備自動化運行的過程中可能存在的污染及資源消耗的情況，進而針對問題，深入地分析與研究，提出最佳的改正方案，對機械設計制造與自動化生產予以優化，從而生產綠色型機械設備，提高機械設備的應用價值，同時促進機械設計制造與自動化的單位可以在市場經濟環境中持續、良好地發展。因此，明確綠色化的發展方向，堅定不移地進行綠色型機械設備研究是機械設計制造與自動化必須要走的發展道路。
篇6
關鍵詞：機械設計；材料選擇；問題
前言
隨著我國經濟結構的優化，高精度的機械加工行業逐漸成為我國機械加工行業的主流。高精度的機械加工在機械設計材料的選擇和加工方案的設計上都要嚴格的符合行業的標準，并通過相關的技術手段提升加工的精度，從而達到客戶的要求。
1機械設計中材料選擇的意義
在機械設計配置研究中，機械是由材料構成的。因此在進行機械設計時，首先要將機械材料的選擇放機械設計的第一位。工程師選擇零件時必須要根據機械的使用情況考慮零件配置的合理性，同時要著重判斷選擇的零件是否符合整個機械的配置要求。在進行機械的設計和制造時，尺寸配合是至關重要的，尺寸的設計將直接影響機械的加工性能，同時影響機器在使用過程中的經濟效益和互換性指標。所以，機械設計時，材料的選擇一定要科學，在保證機械加工性能的同時考慮機械在使用過程中的經濟效益和環保性。機械行業是中國國民經濟中一項十分重要的支撐型產業，是我國經濟產業發展的助推器。在科學發展觀的指導下，機械設計加工行業中材料的選擇不僅要符合加工的要求，還要符合可持續發展的原則，即材料的選擇要盡可能的做到環保。機械加工產業發展中僅僅依靠機械設計提升機械加工的精度是遠遠不夠的，還要注重機械設計加工中材料的選擇，只有同時注意這兩點才能真正提升我國機械加工行業的整體水平。除此之外在新的社會背景下機械加工行業要想更好的發展下去，除了提升自身的技術水平保證產品的質量外，更重要的是在材料的選擇中融入可持續發展的理念，為機械加工制造業的發展注入新的活力。隨著中國經濟結構的轉型和優化，我國機械加工制造業迎來了空前的發展機遇，但同時也在面臨材料短缺等問題。機械設計對于材料的需求量是十分巨大的，資源的短缺無時無刻不在影響整個機械加工制造業的發展。為了解決這一問題，使行業向更加健康的方向發展，機械的設計應當改變原有的選材方式，采用更加科學綠色的選材方式，以滿足機械設計適用性和經濟性原則，同時達到可持續發展的要求。材料的選擇要充分利用有限的材料資源，把握好機械設計中材料的選擇是關鍵，提升材料的利用效率，在提升經濟效益的同時達到可持續發展的目標。
2機械設計加工中材料選擇存在的問題
在市場經濟的影響下，機械加工廠商不僅要保證產品的質量，還要通過各種手段提升加工廠商的經濟效益。因此在進行機械設計加工過程中，很多廠商將提升工廠的經濟效益作為機械設計材料選擇的關鍵，這使得工廠在材料的選擇上并沒有堅持可持續發展的原則。企業在進行機械設計材料選擇的同時沒有考慮材料的選擇對環境和整個市場的影響。也正是因為這些原因我國當前的材料市場上很多材料的供應十分短缺，難以滿足機械加工業發展的需要。在這樣的大背景下，機械加工廠商應當充分的考慮機械設計中材料的選擇對自身發展的意義，再綜合考慮成本、材料的供應渠道是否穩定、材料的性能是否合乎標準、生產的產品是否可以達到加工精度的要求。在經濟市場的影響下，很多機械設計加工廠商將材料的成本作為材料選擇作重要的標準。通過這樣的方式廠商可以提升經濟效益，但他們忽視了機械設計加工中的其他因素，諸如材料的性能、供應渠道是否穩定、是否符合綠色環保的標準。綠色環保是實行可持續發展戰略的關鍵，但很多機械設計加工廠商并沒有將其作為材料選擇的關鍵，這多可持續發展戰略的實施十分不利。可持續發展戰略是未來我國各行各業發展的目標，企業只有遵守這一規則才能在未來激烈的社會競爭中抓住機遇。因此，機械設計加工企業應當認識到這一點，將環保原則可持續發展的理念運用到材料的選擇中。對于企業而言可持續發展到的原則同樣適用企業的發展和管理，可以為企業經濟效益的提升提供新的思路，企業的管理者應當認識到這一點，并將這樣的思想運用到實際的管理中尤其是機械設計加工材料的選擇當中，以提升企業的管理水平和經濟效益。
3機械設計加工中材料選擇的基本要素
3.1綠色環保的理念
在當前的市場條件下機械材料選擇要注重材料本身的環保性能，材料的選擇在保證產品性能的同時保證其不會對人員造成化學性危害，生產的過程中不會對環境造成較為嚴重電網污染。當代，我國的社會經濟的發展越來越快，與此同時機械制造業的發展對國家的環境造成了巨大破壞，使我國的資源短缺的問題日益突出。環境和資源的問題給我國的經濟的發展帶來了巨大的阻礙，使我國的經濟的發展一直籠罩在環境污染的陰霾之下，很多人也因為環境污染問題影響了自身的身體健康，付出了沉重的代價。因此我國認識到經濟的發展不應當以犧牲我國的資源環境為代價，機械設計加工行業作為我國國民經濟重要支撐力之一也應當將可持續發展的觀念作為行業的標準之一。作為企業原材的選擇料必須要遵循環保，低成本，低耗能，高效率的原則，以此來降低環境的污染提升企業的經濟效益。而對于可持續發展在機械設計加工行業的具體實施方法，可以將行業中材料的利用效率作為參考，從中找出可以降低成本實行可持續發展策略的方法。據權威資料表明在機械設計加工業，一些零件得到生產成本是可以得到有效控制的，有不少材料是可以進行循環利用的，這些不僅可以幫助生產企業降低成本，還可以節約資源，達到綠色生產的目標。如今，為了加緊跟社會經濟發展的步伐，調節生態環境保護與經濟發展之間的關系，可持續發展的理念正在逐步被人們關注。在選擇機械設計加工材料的過程中必須遵循可持續發展的理念，將可持續發展的理念有效地運用到機械設計加工中，將材料使用和機械設計調合在一起。讓使一種材料，多種功能運用的生產途徑在技術上得以實現并逐步走向成熟，這種理念在幫助企業解決了成本問題的同時，讓機械設計加工行業逐漸步入了穩定的可持續發展道路，這為我國經濟的持續發展注入了新的活力。
3.2性能性原則
在機械設計加工領域，材料的選擇與材料本身的用途是緊密關聯的。不同的材料會顯示出不同的性能，工程師會根據材料的不同性能為材料找到最為合適的用途。機械的設計加工在材料的選擇上有很多的思路，但總體來說材料的選擇要能達到機械設計加工對材料性能的要求。拿我們常見的機械設計材料來說，金屬材料的特性在于有良好的性能且有較高的強度，但是有不少金屬材料會在潮濕環境下改變其使用性能高分子材料往往有較強的彈性以及耐腐蝕性，但是在高溫條件下很容易出現變形，從而導致性能發生變化。因此在進行材料的選擇是要重視工作環境對材料本身理化性質的影響，從而使機械可以在工作的環境下正常高效的運轉。此外，材料的選擇將會直接影響到產品的質量，而產品的質量將決定產品在市場上的價值，在進行加工制造時材料的選擇要慎重，在符合綠色生產理念的同時通過精心的選材提升產品的質量。
3.3了解材料的基本屬性和材料的利用價值
在機械設計中，有很多材料都是經常要用到的。對于這些常用的材料，企業的技術人員和工程師要對其性能和運用的價值有全面的了解，這樣在進行材料選擇時，工程師便會更加高效的完成選材工作，并對機械的設計有更加全面的認識，這對后期加工工作的展開是十分關鍵的。在機械設計加工中最常見的材料便是金屬材料，金屬材料是工業中運用范圍最廣的材料之一。相比于其他的材料金屬材料的韌性和強度較高，價格便宜，是一種較為理想的材料。在當前的科技水平下金屬材料的種類也日益增多，有很多金屬材料在某些理化性質上有較為優越的性能，工程師要充分了解這些材料的性能，為更好的進行材料的選擇打下基礎。復合材料也一種廣泛運用的材料，這種材料有兩種或兩種以上的材料組成，這種材料能同時滿足機械加工對材料的諸多苛刻要求，所以使用范圍非常廣。復合型材料分為兩種類型，即金屬和非金屬，例如由金屬材料組成的就是金屬復合材料，由樹脂等材料組成的就是非金屬材料，工程師在在進行材料的選擇時同樣要遵循成本、質量、安全性、可持續發展的原則，提升加工企業的經濟效益。選擇碳素材料和合金鋼材料，是多數廠商提升生產質量普遍運用的方法。碳素材料是常見的生產原材料，價格偏低，適用范圍非常廣，可是由于自身強度低，使得它在使用中不易被完全淬透。但倘若在生產過程中加入一些合金，就會形成新的材料，這種新材料淬透性強，自身的韌性和強度也有所增加。這種材料的制作加工要求不高，很多產商可以自行制作，用這樣的材料可以極大的提升機械的使用壽命，提升產品的質量。但當前很多廠商在機械設計的時候，很多將種材料會堆放在一起，因此在選擇材料的時候很難將它們區分，這不僅大大的降低的工作的效率，也為后期材料的回收利用帶來了巨大的難度。因此企業應當加強對生產環節的管理，并注重材料的回收和循環利用。例如將一些合金或者單一的部件作為成品材料，將其作為規范到生產流程中，對已經損壞的零件技術的更換回收，使材料可以循環利用，以此來降低生產的成本。
4結語
選擇合適的材料并將材料的性能給予充分的開發是機械設計加工產業的核心，只有做到這些才能真正的發掘機械制造行業潛能，使行業得以一種高效且環保的方式快速發展。因此，機械設計加工廠商要重視材料的選擇，運用的科學的管理方法和創新的工藝，將經濟，環保，高效率三者的和諧的統一起來，為我國機械設計加工行業的發展打下堅實的基礎。
參考文獻：
[1]黃棉.淺析機械設計中材料的選擇問題[J].黑龍江生態工程職業學院學報,2015(03).
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關鍵詞：機械設計制造；自動化技術；實踐應用
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.189
0 引言
當前是科學技術時代，機械制造行業的發展要c時俱進，跟上時代前進的腳步。自動化技術應用作為機械設計制造過程的重中之重，是一個必不可缺的關鍵環節，直接關系到機械生產作業的高效性和科學性。因此，機械制造企業要合理利用自動化技術，實現新的加工生產模式，打破傳統機械制造的弊端，不斷提高機械產品的質量和生產效率，促使企業在最低成本下創造出最大經濟效益，推動整個行業和諧穩定的持續發展。
1 機械設計制造中應用自動化技術的必要性
1.1 提高生產效率
眾所周知，傳統機械設備明顯的弊端就是科技化水平偏低，已經無法滿足現代工業生產相關需求，不利于企業在競爭激烈的經濟市場持續發展[1]。因此，機械制造企業通過在機械設備生產過程中利用自動化技術，能夠大大提高設備的信息處理效率，促使其具備能夠自動優化調整能力，從而進一步提升了產品的質量，同時還可以減少企業在人工成本的支出，無需安排更多檢修維護人員進行各項機械設備的維護管理工作。
1.2 完善安全性能
在傳統設備制造行業中，企業所生產的機械設備一旦在運行中出現各種性能故障問題，相關工作人員往往無法在第一時間排查解決故障，嚴重影響了企業的日常生產經營。因此，為了解決這一棘手的設備安全問題，企業可通過利用自動化技術，全面發揮出其對設備運行性能故障的診斷和分析能力，確保維修人員能夠及時了解掌握到設備故障發生原因，采取有效解決措施，從而保障設備穩定持續的運行，大大提高機械設備運行的穩定可靠性。
1.3 減少能源消耗
傳統機械設備最大的特征就是低效率、高消耗，要想保障設備安全穩定的持續運行，就必須源源不斷提供能源。而機械制造企業在設備生產中使用自動化技術，能夠優化設備內部結構，有效減少設備能源消耗，并且還能夠保障設備的簡單易操作，操控人員只需要通過計算機設備就能夠完成對整個生產過程的科學管理工作，從而實現企業設備加工制造的自動化和智能化，為企業節省了更多的能源消耗成本，推動社會經濟與生態環境的共同發展進步。
2 機械設計制造中自動化的實踐應用
雖然我國自動化技術發展周期相對較短，還處于初步發展階段，與西方發達國家相比較，自動化技術在機械制造行業中的應用還不太全面，技術功能不夠完善[2]。但隨著時間的不斷推移，科學技術的不斷創新，我國自動化技術發展會取得更大的進步。當前，機械設計制造中自動化技術的實踐應用主要體現在以下幾個方面。
2.1 數控中自動化技術的應用
在傳統機械設計制造工作中，企業一般應用的是人工控制生產模式，該模式生產效率低下，無法適應現代社會的發展節奏。因此，現代企業通過利用數控技術，能夠最大化提升機械設備的設計制造效率。數控技術實質是指通過融合現代化數字技術、自動糊技術、控制技術以及計算機技術，操作人員在數控技術的輔助下，能夠實現機械設計制造的自動操作化，大大提升機械生產的有效性。數控技術的科學應用對自動化技術在機械設計制造中應用具有很大的意義。企業在機械設計制造自動化技術的數控應用中，只需要安排幾個專業的操控人員負責管理，就能夠保障設備的安全穩定運行。
2.2 自動化技術在智能化中的應用
智能化技術的應用，能夠提升機械設計制造的生產效率，降低工作人員的生產任務量，并且還能夠有效提升企業內部的設計制造水平。然而，要想實現機械設計制造的科學智能化，就必須保證所有關聯機械設備具備良好的判斷分析能力，在機械設備智能化生產操作過程中，一旦出現設備性能故障，自動化技術能夠技術判斷分析出故障原因，為檢修人員提供真實可靠的故障信息數據，從而及時采取有效措解決故障[3]。現階段，自動化技術在智能化機械設計制造工作中還存在一定的問題，需要相關工作人員展開深層次的研究探討，以求為機械設計制造智能化發展提供科學依據。
2.3 自動化技術在集成化中的應用
機械制造企業要想實現內部的集成化管理，就必須有效將自動化技術、計算機以及傳感器結合在一起，統一控制企業機械設備生產的各項信息數據，這樣才能最大化提升企業機械制造效率。集成化作為現代機械設計制造行業發展中的核心組成部分，與自動化技術的應用息息相關，自動化技術能夠有效實現機械設計制造的優化調整工作，將傳統機械設計制造結構簡單化。此外，機械在重新組裝過程中，自動化技術的合理應用能夠實現對各類組裝數據的規劃處理工作，并在相關計算機軟件的輔助下，將自動化技術有效應用到機械設計制造企業的各個實際生產環節中，確保各項工作有條不紊的開展，為機械設備生產質量提供有力的保障。
3 結束語
綜上所述，現代機械設計制造企業要想始終在競爭激烈的經濟市場中占據一席之地，就必須不斷提升自身的影響力和核心競爭力，企業高層領導要正確認識到自動化技術在機械設備生產過程中應用的重要性，其能夠有效提高機械設備的生產質量和效率，降低企業的人工成本支出和能源消耗支出，確保企業能夠穩定持續的發展。因此，企業要加大對自動化技術的投資開發力度，實現內部機械制造的自動化，推動整個行業的和諧發展進步。
參考文獻：
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[2]汪順鵬.關于機械設計制造及自動化未來發展的相關思考[J].科技創新與應用，2015，27（05）：120-122.
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【關鍵詞】機械設計 可靠性 靈敏度 方案期
1 機械設計可靠性概述
機械設計的可靠性建立在傳統設計之上，將與待設計對象相關的參數等要素進行一定的處理，使之轉變成隨機變量，參照設計原則構建概率數學模式，依據概率論、統計學理論和強度理論，計算出機械零件出現破壞的概率公式。然后參照公式明確該可靠性條件下的零件外觀尺寸、使用壽命，在滿足基本的運行使用要求的同時，獲得理想的設計參數。這有效填補了常規設計中的缺陷，設計方案也更加真實。現階段，可靠性設計被大范圍地應用在飛機、汽車等關鍵產品以及機械零件結構設計中，它具有以下特點。
第一，人為應力以及強度均屬于隨機變量。在設計的過程依據不同標準的設計要求，合理選擇相應的特征函數，除了要考慮均值，還應考慮離散性，通過概率統計方法計算。
第二，人為設計的機械產品不可避免地存在失效概率。在實際設計過程中應依據實際需求提前監控失效概率可靠性，全面考慮所有參數的隨機性和分布規律，進而準確映射機械零件的實際工作狀態。
第三，可靠性設計分析與普通的安全系數法相比，更加合理。通過這種設計方法可獲得最理想的設計，而安全系數法較為保守。由此可知，機械零件結構設計的可靠性分析可獲得較為理想的結構，并節省材料成本、縮減加工制作時間，為機械加工制造創造更多的經濟效益。
2 機械工程產品的可靠性優化設計現狀分析
2.1 可靠性優化設計的基本理論
20世紀60年代，機械優化設計獲得了最廣闊的發展。在這一時期，計算機技術和數學規劃有機地結合起來，推動了機械優化設計向更高的層次發展。優化設計的方法被廣泛應用于工程設計領域，并伴隨著計算機技術的飛速發展和數學規劃理念的不斷成熟，發揮著越來越重要的作用，取得了令人矚目的成果。具體來講，所謂可靠性優化設計主要包含三個方面，即產品的質量、成本和可靠度。
可靠性優化設計從系統的、整體的角度對產品的可靠度進行分析，并對其性能進行約束與優化，在確保產品性能和質量的前提下，將產品的合理性和安全性有機結合，從而使得產品的可靠度實現最大化。通過可靠性優化設計，在滿足產品可靠性的同時，還使得能源以及資源獲得充分的利用，避免了能源和資源的不合理使用及浪費現象。采用可靠性優化設計所生產出來的產品，具有體積小、質量輕的特點，并使用節能材料，順應當前可持續發展和保護環境的趨勢。對機械產品進行優化設計的根本宗旨，即為了滿足安全的需要或者為了實現特定的預期點，通過最優化的方式，對產品進行處理。在進行優化設計時，需要考慮多種因素給產品性能帶來的影響，其中需要注意的兩點即結構參數以及各種載荷的隨機性。
2.2 近年來可靠性優化設計發展
近年來，高新科技不斷融入機械設計領域，許多現代化的設計方法和設計理念應運而生，可靠性設計和優化設計也獲得了飛速的發展。然而從設計的角度來看，可靠性設計和優化設計是設計的兩個不同方面，而對于機械產品的設計來說，如果單純地考慮其中的一方面是無法達到設計要求的。這就需要在實際的設計工作中，將兩者相結合，從而發揮其潛在的巨大作用。可靠性設計不同于優化設計，可靠性設計是以產品的可靠性為設計宗旨的，因此設計的結果并非其工作性能或參數的最佳點。此外，優化設計有別于可靠性設計，優化設計并不考慮產品的可靠性，因此有可能導致事故，造成經濟損失。另外，單純的優化設計也無法保證產品在特定的時間和條件下達到預期的功能或目的。
機械產品的結構通常都比較復雜，所涉及到的設計參數也非常多，而單純的可靠性設計并不十分適用于多個設計參數的系統設計。因此，在進行可靠性優化設計時，要分清設計的重點以及明確設計的步驟，在保證機械產品可靠性的前提下，實現產品工作性能和設計參數的最優化。只有這樣，才能設計出既滿足可靠性又符合最優化性能的機械產品，實現產品性能與成本的統一。
3 機械設計不同時期的可靠行設計
3.1 計劃期的可靠性設計
計劃期的工作依據是新型科研成果、市場需要程度與客戶訂貨實際情況。設計工作人員要利用準確翔實的市場情報與技術指標，制定出可行性技術方案，對多種方案進行利弊比較，綜合考慮到可靠性、適用性與經濟性指標，完成合理的設計任務目標制定工作。
在這一時期，可靠性工作實際上就是產品可靠性展望。
此工作目的有兩個，一是找出產品可能存在的薄弱環節，給接下來的技術設計時期提出糾正指導。二是尋找到值得改進的方向，使產品再度開發成為可能。可靠性展望若想完成指標的分配確定，需要根據產品自身的功能及客戶的實際要求，完成相對應的指標數據值建立，比如說壽命、可靠程度、失效率等等。再按照特定的方法原則，逐步分配可靠指標。
3.2 方案期的可靠性設計
在這一時期，需要正確處理創新同借鑒的關系。第一要分析機械的功能，第二是由設計人員提出各種可行性方案，第三是把不同的方案進行技術分解，尋找到最佳的組合形式。在方案設計期，是對機械整體進行初始設計，在此階段，機械設計工作人員一定要對準備解決的方案進行正確評價。可靠性評價及可靠性設計指的是同一體系內，根據工作原理圖、擬定方案，進行抽象簡化而得出來的設計體系。如果從可靠性指標來看，越復雜的機械系統，其可靠程度就會越低。若想保證系統可靠，就一定要增加并聯系統，而這樣做，當然會使產品成本上升。所以在這一階段，可靠性方法的確定需要擬定系統初步的驗算分析，繼而確定系統整體事件，及整體同部分之間的關聯。
3.3 技術期的可靠性設計
機械設計的技術期發展目標是形成總裝配圖以及各個部件的裝配圖，用草圖的設計來確定各個零件的基本尺寸與外形，還包括每一部件間的相連方式，部件外形與尺寸等等。最后，需要確定零件的總裝配圖、分部件裝配圖、工作流程圖。這一時期首先需要對機械設備進行動力與運動設計，在此基礎上完成零部件的設計，并對重點部位及零部件進行工作性能校驗，接下來設計分部裝配草圖以及總裝配草圖。所有草圖完成之后，需要進行精確性核驗。
正因為技術期是整個機械設計中最為重要的時期，所以，這個時期的可靠性工作就相對比較多。對于單個零件設計來說，這個階段已經確定了其荷載，同時根據剛度、強度、穩定性的實際情況，來確定出零部件的設計尺寸范圍，這樣才能夠保證零件的質量。
3.4 編制期的可靠性設計
上面的工作基本就是通過相關的數據和經驗來進行機械設計，而這個階段主要任務就是對機械產品采取一些方法進行實驗，通過對實驗結果的仔細分析，得出產品的性能。把機械設計的可靠性理論研究運用到實際的可靠性實踐當中，能夠更好地提高機械設計的可靠性，提高產品質量。但是在實際工作的過程中，我們需要對具體的實踐操作進行指標確認，并把得出的數據編制到生產的技術文件當中，進而給可靠性生產提供支持。
3.5 保養期的可靠性設計
保養期是機械設計的最后一個階段，做好機械的維護和保養能夠延長機械的使用壽命。但這一階段總容易所被忽略，一些大型的制造企業在生產過程中，這個階段的費用往往會很高且十分復雜，這就需要我們了解機械設計可靠性在這個階段的重點內容。例如，制定機械設計保養計劃、維修計劃以及確定機械產品的實際適應情況。機械設備在使用的過程中隨著年限的增長會導致使用性逐漸下降，甚至會影響到正常工作。為了延長機械設備使用的年限，我們必須重視機械設計的保養期工作，為企業贏得更多的經濟效益。
4 機械設計可靠性的發展方向
4.1 可靠性靈敏度設計
可靠性靈敏度設計建立在可靠性之上，有效映射不同設計參數對機械零件的實際影響程度，進而確定對機械零件靈敏度影響程度最大的隨機變量，并重新分析和設計此參數。預估設計變量變差以及約束變差對產品效能指標的影響程度，調整對產品設計參數影響程度相對較大的設計參數，進而使產品失去對因素變差的靈敏性。這種設計以極限狀態方程為基礎，然后求解出設計參數相應的偏導數，獲得靈敏度計算公式，從而明確每個設計參數的靈敏度，并以此為依據，不斷修整設計，調整參數。
4.2 可靠性優化設計
可靠性優化設計也是建立在可靠性之上，這種設計模式不僅能夠更好地滿足產品投入使用過程中的可靠性，還能優化產品外觀尺寸、加工成本以及安全性等參數，進而使產品預估效能更加接近實際效能。此種方法有效融合可靠性分析理論和規劃方法，以可靠度為基礎構建優化目標函數，調整機械零件的外形尺寸、成本等參數，實現最小化，然后以剛度、強度等設計要求充當約束條件，構建數學模式，參照數學模型合理選擇具體的優化方法，最終求解最理想的設計變量。
4.3 可靠性試驗
現階段，可靠性理論趨于成熟，然而可靠性試驗尚不健全。可靠性試驗是一種考察、分析和評判產品可靠性的手段，旨在通過可靠性試驗及時發現產品設計、原材料以及加工工藝存在的缺陷，進而進一步完善產品，提升成功率，降低維修養護成本，判斷其是否滿足可靠性定量要求。然而一旦具體的設計方案出現變更，則應重新開展試驗分析，造成了不必要的資源浪費，因此，我們應充分利用高性能軟件，縮減試驗次數，節省成本。
結語
綜上，在進行機械設計時，設計人員在滿足機械可靠性的前提下，實現產品最優化的目標。充分發揮可靠性設計和優化設計的巨大潛力，達到產品最佳點以及最可靠點。可靠性優化設計具有先進性和實用性的特點，在機械設計領域的應用也越來越廣泛，在提升產品質量的同時還帶來了巨大的經濟效益，其發展的前景十分廣闊。
參考文獻
[1]莫文輝，黃其柏.機械可靠性的靈敏度[J].攀枝花學院學報，2006（02）.
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關鍵詞：機械設計制造；自動化；發展
中圖分類號：C35文獻標識碼： A
一、機械設計制造及其自動化的設計原則
1、信息交互轉換的原則
機械設計制造及其自動化在滿足人們需求的同時，還應該具備的功能是要能夠將信息和能量進行轉換。這是人們得到需要信息必然的程序。機械自動化系統從設計、制造一直到功能，都具備了這一核心要求，它使得產品和技術合二為一，形成了一個比較完整的自動化系統。機械自動化系統主要包含兩方面的具體內容：機電一體化技術以及機電一體化產品。與此同時，它又包含了設計、制造的功能，這樣就能滿足人們使用的要求，并且決定其功能的主要是它內部有機相聯系起來的結構。
2、不斷創新的原則
創新原則是機械自動化設計的關鍵。市場上各種各樣的機械產品都具有各自的優勢和特點。隨著科技的不斷發展，機械自動化的創新對于贏得市場，擴大產品的占有率是非常重要的。科技投入的越多，機械設備的功能就會越完備。因此，機械設計制造技術的發展必須依靠科學技術，在現有的基礎上不斷進行創新，同時要注意加強對知識產權的保護。
二、機械設計制造及其自動化的優勢
1、較高的工作效率和工作質量
利用機械設計制造及其自動化技術制造的機械設備的主要優勢是可以通過先進的自動化技術、控制技術和信息處理技術等顯著提高機械的自動控制水平，加強機械的智能化，從而可以使機械設備能夠更加精準和高效地代替人工完成相關工作，既提高了工作的效率，又加強了工作的質量。同時，在一些施工環境惡劣的情況下，人工施工可能會遭遇很大的危險，這時智能化的機械設備就可以發揮其作用，代替工人進行施工。
2、較高的工作穩定性和可靠性
傳統的機械在發生故障的初期無法發出信號，完全只能憑工人的經驗來判斷機械的健康狀況。而一旦發生故障，機械便不能運轉，需要專業的人員進行維修。而利用機械設計制造及其自動化技術制造的機械就可以很好地解決這方面的問題，在機械出現問題的初期，機械內的控制系統便可以通過自我檢查發現可能存在的問題，并且針對部分故障還能自動處理，采取自我保護措施，大大提高了機械設備工作時的穩定性和可靠性。總之，智能化的機械設備通過自我檢測、診斷處理以及自我保護等一系列功能，可以大大地減少機械故障和安全事故的發生，增強了機械的穩定性。
3、操作方便
利用機械設計制造及其自動化技術制造的機械中的控制系統具有強大的功能，許多操作不再需要手工進行，只需輸入相應的控制程序，機械便會自動進行相關操作，大大簡化了機械的操作流程，降低了機械的操作難度，達到了優化操作的目的。
4、適用范圍廣
機械設計制造及其自動化是一門多學科技術綜合的學科.因此利用其制造出來的機械具備強大的復合功能，不僅可以在日常的生產生活中展現出其高效、穩定等的優勢，而且在一些極端或者惡劣的工作中，也是人類不可或缺的設備。總的來說，機械自動化設備具有更多的功能，能夠滿足人們不同的需要，具有更加廣泛的應用范圍。
三、機械設計制造及其自動化的未來發展趨勢
1、機械設計制造及其自動化的網絡化發展
當下，時展變遷迅速，技術更新周期越來越短，網絡技術自上世紀九十年代問世以來，引起了熱烈反響，在工業生產、科學技術、政治、軍事及教育等方面均有涉及，這使網絡技術得到了進一步的發展和完善。如今是一個網絡化的發展時代，世界經濟發展和生產發展逐漸連為一體，機械制造企業之間的競爭日益激烈，逐漸演變為具有世界性的商業競爭。在這樣的背景下，機械自動化新型產品的研發和制造具有重要意義，如果可以確保制造出的新型產品具有可靠的質量，制造技術穩定，則有可能迅速進入世界市場。由于受到網絡技術的影響，控制技術和遠程監測技術也會隨之發展，可以講機械自動化產品作為控制技術和檢測技術的遠程終端設施。因此，在機械自動化的未來發展趨勢中，網絡化發展必定是其中一種發展方向。
2、機械設計制造及其自動化的數字化發展
應將數字化作為機械設計制造技術的核心，以此為中心發展方向。數字化指的是制造技術、計算技術、網絡技術以及管理科學等相互融合，并通過共同發展形成的結果。對于制造企業而言，圖形、知識、技能等信息均以數字的形式存在，主要通過網絡進行連接傳達，采用數字化技術進行制造生產，可有效實現對信息資料的整合、采集、分析等，通過虛擬現實、數據庫及多媒體等數字化技術的應用，可快速規劃、重組及分析信息，完成仿真產品的加工、生產組織及設計等工作環節，也可用于原型制造，提高產品生產速度，是產品快速響應市場，從而滿足客戶對機械產品的需求。由此可見，數字化可作為機械制造的發展方向。
3、機械設計制造及其自動化的虛擬化發展
機械制造企業在進行產品開發時，通常需要先進行產品設計，在這個過程中，要在圖紙上設計產品的主要結構，并根據設計圖紙進行成品實驗，從而完成產品設計。這樣的設計方式需要花費較多的時間，且成品實驗需消耗一定的人力、物力和財力，尤其是財力消耗較大。隨著科技的進步，計算機技術和網絡通訊技術逐漸趨于成熟，可采用電子計算機，實現對工作的模擬操作，以機器代替人工，采用網絡通訊技術，可快速傳達相關數據信息，使各地人們無地域地進行交流合作。可見，在機械自動化發展過程中，虛擬化也將成為一個重要方向。
4、機械設計制造及其自動化的智能化發展
智能化是指機器的智能行為，以控制理論作為前提，采用運籌學、模糊數學、生理學、人工智能新思想和新方法、計算機科學、心理學及吸收混沌動力學等，模擬人類智能，使制造出來的機械具有思維判斷、邏輯推理及獨立決策等能力，從而提高機械自動控制能力。智能化是機械自動化發展的必然結果，實現機械自動化智能化，可以使機械產品具備人類低級智能或部分職能，從而提高機械產品的功能性。
5、機械設計制造及其自動化的綠色化發展
隨著國民經濟的快速發展，環境遭受破壞和污染，日益惡化，自然資源及其他資源逐漸變少，人們開始重視環境保護，呼吁保護資源、保護環境，環保和綠色理念應運而生，市面上出現許多以綠色為特點的產品，這是社會發展的必然產物，證明了人們對于環保的重視和關注。綠色產品的出發點是環境保護和人類健康，傳達的是環保概念，提出綠色發展觀，目的是為了實現生態自然的可持續發展，減少環境污染，避免環境破壞，是為了提高資源利用率，實現資源的最大化利用。機械自動化產品在未來發展中，會以綠色化作為發展方向，這與經濟發展需求相符，有利于環境保護，可使報廢產品實現回收利用，有效避免了資源浪費，體現了可持續發展觀。
6、定量化和系統化
現代機械設計制造把傳統設計內的經驗和類比設計都提高到邏輯性和理性的程度，形成了系統之中的新型設計方式。把機械產品當作整體的系統來查看，根據計算機技術，可以把人與環境的關系展開協調。機械設計制造系統化就是把總系統分為多個子系統，再運用現代設計的理論和方法，把子系統展開協調，達到系統化的主要目標。倘若是比較傳統的設計方法，在分析的時候是靜態的，是憑著經驗去感受的。因此不能夠使用動態化的定量設計。實質工況不能用傳統設計方法展開反映。機械產品結束功能設計，是在隨機動態的狀況下展開的。由此可見，機械設計的未來發展將會朝定量化發展。現代機械設計對材料和零部件的損傷都展開了充足的考慮，運用有限元法和數學歸納法能夠更好的展開機械設計，進而提高了機械設計的成功率。
結束語
由于現代機械自動化在設計和制造上具有多重要求，所以機械的設計、制造都是緊貼機械自動化的要求來設計的。一個優秀的現代化高質量機械設計要能夠囊括大量的技術科技才能滿足機械制造的生產要求。機械自動化系統就是機電一體化的產物，機電一體化的進步依賴機械自動化的進步。機械工業發展需要好技術、好設計、好制造的不斷涌現，對設計人員也是一種挑戰，從設計到制造聯手通力協作，機電一體化的發展格局定會呈現良好的態勢。
參考文獻
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關鍵詞:新技術;機械設計制造;自動化;趨勢
0引言
科技日新月異，自動化技術水平使得機器擁有了自主思考的“大腦”。機械自動化是一門綜合性的學科，隨著科技的不斷發展，它也不斷被社會賦予新的內容，機械設計制造及其自動化改變了傳統的生產模式，適應了當下社會制造業的生產發展，極大提升了生產力，對于社會經濟的發展具有極大的促進作用。
1機械設計制造及其自動化
機械設計制造及其自動化是指機械制造企業利用自動化技術，優化生產過程，實現加工對象的連續自動生產。可以說，機械設計制造及其自動化是機械制造業的一場科技革命，極大優化了資源配置、大大解放了生產力，促使機械生產邁向智能化和人性化。機械設計制造及其自動化需要滿足以下兩個設計原則，一是要滿足對機器的功能要求，二是要利用先進技術不斷創新，這樣才能設計出一流的自動化產品。隨著機械設計制造及其自動化的不斷發展，機械自動化給社會帶來了極大的經濟效益。首先，機械設計制造及其自動化提高了生產力和工作質量，這主要是通過機械自動化產品自身具備的自動處理信息能力和自動控制能力實現的，比如數控機床的生產效率高于普通機床5～6倍等。其次，機械設計制造及其自動化提高了機械產品的安全性與可靠性，一般來說，機械自動化產品都具有自動診斷、自動保護、自動監視、自動報警等功能，一旦工作過程中遇到故障，機械便能采取自我保護措施，減少事故產生。再次，機械自動化大大改善了機械的性能，適用面廣。最后，機械設計制造及其自動化節約能源，自動化生產更進一步。
2機械設計制造及其自動化的應用現狀
我國科學技術發展迅速，在科技領域已取得了可人的成績。但是，縱觀世界，與發達國家相比，我國機械設計制造及其自動化水平相對來說還比較落后，在機械設計制造及其自動化技術水平上還有所局限，比如在一些工業發達國家，激光整合技術、納米技術等先進科技已經融入到機械設計制造中去，我國在這些方面還有所欠缺。總的來說，機械自動化理念雖然已經引入到產品生產中去，但是由于技術水平的限制，企業生產成本高、產品質量不過關，使得企業缺乏競爭力。另外，目前為止，我國仍然比較缺乏機械設計制造及其自動化的高質量人才，人才的缺乏導致技術創新不夠，最終使得我國機械設計制造及其自動化發展滯后。
3機械設計制造及其自動化應用的發展趨勢
機械設計制造及其自動化技術對我國國民經濟建設來說具有重大意義。提升機械設計制造及其自動化水平首先要采用“引進來，走出去”的策略，在引進發達國家機械自動化技術的同時，還要加強自身的自主創新能力。其次，要加強機械自動化在各領域的推廣力度;最后機械設計制造及其自動化需要走可持續發展道路，實現綠色生產。
3．1網絡化
網絡化是指利用計算機技術實現機械設計制造的虛擬操作，這也是機械設計制造及其自動化技術的重要發展趨勢。利用計算機網絡遠程控制和檢測機械設計制造是未來機械設計制造及其自動化的大勢所趨
3．2綠色化
機械設計制造及其自動化必須要走可持續發展道路，這也是其發展潮流。綠色化是時代的趨勢，機械自動化產品綠色化是指機械產品在設計、制造、使用，乃至銷毀的過程中，都必須符合綠色生態化的要求，不污染生態環境，且還能回收利用。
3．3微型化
微型化是指機械自動化向著微觀領域發展，微機械自動化產品不僅體積小，而且耗能少、運動靈活，在軍事和生物醫療等領域具有不可替代的作用。未來的微機械自動化產品會朝著微米、納米級方向發展，采用的是精細加工技術。微機械技術將成為機械自動化發展瓶頸。
3．4機電一體化
機電一體化是機械自動化的發展和延伸，與此同時，機械自動化系統也要實現機電一體化，這也是傳統機械工業的發展出路。
3．5模塊化
機械自動化產品不僅種類多，而且生產廠家也很多，很多產品沒有統一的標準，比如電器接口、環境接口、機械接口，因此，實現機械產品單元標準化是一項十分復雜的事情。模塊化是機械設計制造及其自動化的發展趨勢之一，這樣在利用標準單元快速開發出新產品的同時還能擴大產品的生產規模。
4結語
機械自動化具有高質量、低能耗、多功能等特點，這也是傳統機械設計制造所不可比擬的。當前，我國機械設計制造及其自動化較發達國家而言還比較落后，要想推進我國機械設計制造及其自動化的發展，必須要順應時代的發展潮流，實現機械設計制造及其自動化的網絡化、綠色化、微型化、機電一體化和模塊化，這也是其未來的發展趨勢。
參考文獻:
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