河北廊坊065000
摘要：在科技为第一生产力的今天，工业领域的先进技术为我国经济的发展发挥着至关重要的作用。其中，机械工程设计以及自动化的发展在工业生产中占据重要地位，为机械制造奠定了基础，同时自动化的出现，大大提高机械工程设计的效率，也为机械生产的可靠性和安全性提供相关保障。本文立足于此，对机械工程设计以及自动化的发展趋势进行分析，提出了有关建议，仅供参考。
关键词：机械工程设计；自动化；发展趋势；分析
1机械工程设计及自动化概念
机械设计主要是针对机械的原理、构造、基本运行方式、零件尺寸、润滑方法、力学原理、能量传递等进行研究分析，进行计算思考，找到更好地设计方案。为今后的机械制造提供科学依据。机械的创新发展设计制造都对社会生活有着很大的影响。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。在日益发展的市场经济中占据有利地位，保证质量，保证效益，降低成本。
2机械工程设计及其自动化的应用原则
基于控制理论的支持，融合人的指导作用、生产的工序等，在机械设计制造当中，对多种现代化的机械技术以及自动化技术进行应用。由于现代科学技术的发展速度飞快，因而传统的机械工程设计难以满足应用需求，同时缺乏良好的自动调控性能和智能性，因而对于机械制造业的发展较为不利。所以在实际应用中，应当对产品的创新性进行强化。对于各种机械自动化技术，应当进行大力的发展和应用，体现出良好的综合性。同时也应对其它专业的概念和技术进行引入，例如电力电子技术、计算机技术、仿真技术、电子技术等。由于机械工程设计及其自动化属于一种新型的生产制造模式，因而会对管理人员的知识与能力提出更高的要求，所以，技术人员要想满足机械工程设计及其自动化的应用要求，必须对自身的知识与技能进行提升。
3机械工程创新设计的研究对象
在机械工程设计方面进行创新设计不仅仅是要提高学术水平，也是为了获得更好的经济效益和社会效益。在机械工程创新设计方面进行研究是为了更好的在发明创造新机器和新机械方面提供理论依据和方法，同时也是为了更好的实现机械工程智能化发展，实现真正意义上的专家系统。这样能够更加的促进机械工程设计水平向自动化、智能化以及集约化方向发展，同时在产品设计方面也能更好的提高同类产品的竞争能力。在专利产品技术不断实现产业化发展的时候，能够更好的实现经济效益和社会效益，同时在进行机械工程设计的时候不但培养设计人员的创造性思维也能更好的提高设计人员的创新能力，同时也能提高人们在创新设计方面的自觉性以及技术上的可操作性。机械工程设计方面的创新也能慢慢成为一种新的工具和手段，在新产品更新换代方面也能取得更好的效果，能够为社会创造更多的财富。
在进行机械工程创新设计的时候一定要发挥设计者的创造力，同时在设计方面要不断的进行新颖性和实用性方面的改造，这样能够更好的保证机械产品在未来的使用效果。在对机械产品进行改造的时候可以对生产情况进行必要的改造，同时也要对机械产品的性能以及可靠性、经济性和实用性进行提高，同时在进行新机器和新产品设计的时候一定要保证其在生产中得到有效的应用，避免出现实用性不理想的产品。
4机械工程及自动化系统在化工生产中的应用
4.1锅炉汽包水位控制方面的研究
4.1.1双冲量控制系统
双冲量能够有效避免单冲量系统的弱点，其能够在汽包水位的控制过程中，通过主要的扰动来控制蒸汽负荷的动态变化。主动扰动系统让双冲量系统能够根据蒸汽的流量对水汽泡的高度进行动态的校正，从而不仅能够减少“虚假水位”所导致的失误操作，并且能够使供水控制阀更加灵敏，不断根据水位的减少或者增加，根据既定标准对水位进行调整，大大提高了科技含量，并提高了产品的品质和加工效率。从另一方面来看，其实双冲量这一控制系统是一种充分结合前馈控制和单回路反馈两种控制原理的复合控制的系统。但是，这种融合却也导致双冲量控制操作性和设计性难度的提高，为了更好的保证整个系统的有序运作，就需要在这两个系统之间找到平衡点并加以控制。
4.1.2单冲量控制系统
在这一系统当中，“单冲量”具体指的是锅炉汽包中的液位水平。这类型的控制系统是非常常见的简单控制系统，其具体运行原理如下：在检测器检测到锅炉汽包中蒸汽量增加时，感应器会向调节器发出信号，调节器在接收到信号后就会产生动作，由于蒸汽量增大需要减少锅炉汽包中的水位，所以调节器发出关小阀门的信号，此时阀门关小。
5机械工程设计及其自动化的发展趋势
5.1虚拟化
当前，机械设备产品的设计全部是在图纸上完成的，然后通过图纸将设备的各种功能和特征进行全面的体现，在图纸设计完成之后，先要生产样品，再通过各种检测手段对样品的各项功能数据进行统计，若数据完全符合标准，则可以进行后续的量产和销售，若数据不能满足客户的需求，还需要根据数据对设备进行分析，找到问题出现的原因并解决，直到图纸设计的样品能够满足需要。这样的生产过程不仅花费的时间较长，且在样品生产过程中会出现一些不可控的情况，导致样品出现各种各样的问题，影响产品的生产和销售进程，且样品的制作需要浪费较多的资源，影响企业的经济效益。随着市场竞争的加剧，机械制造企业需要进一步利用新型的各种高科技提高自身的经济效益，降低生产成本，提高生产效率。通过减少资金的输出，可以利用计算机技术和网络技术对产品进行设计，这样既能保证设计的准确性，还可以将虚拟制作的产品进行虚拟测试，对其出现的情况通过计算机技术进行分析，保证了产品设计的准确性和高效性。在检测过程中不符合标准的产品需要对其进行进一步的技术改进，指直到符合标准，最后将产品投入生产，在整个设计和生产过程中，没有用到一点实物，既保证了资源的节约，同时，虚拟设计还能够大大节省设计所消耗的人力和物力，通过网络技术进行设备的设计，大大减少了设备的设计时间，在当今时间就是生产力的时代，高效的设计方案能够大大提高设备制造企业的竞争力。今后的机械设备自动化制作必然将更多的依赖计算机和网络技术，保证自身发展的优势。
5.2模块化
模块化是目前可持续发展的趋势，现阶段自动化产品种类繁多，但是在产品发展过程中面对各种接口的熔化难度还比较大。需要通过单元标准进行利用，提高生产效率，促进经济发展。所以模块的发展对机械设计的发展有很大的营性作用。时代不断发展，互联网技术不断飞跃，网络平台的检测和后台监控都需要机械设计自动化产品进行控制。
结语
综上所述，机械工程设计及其自动化发展对我国社会主义现代化事业开拓了更为广阔的视野，其主要以电子技术与机械协作发展为核心，通过不断融合其他专业的电子技术，不断产出各种跨时代的新产品。以其基本特征为依据，从系统整体发展出发，坚持系统的功能和各类功能的优化为目标，融合进其他多种机械技术，让机械系统能够在不同行业中担当不同角色，具有多功能性、高质量型和高可靠性的一项工程技术。
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