摘要：随着社会经济的高速增长与节能理念的不断深入，推动各个行业更高的发展。而机械设备在资源与能源消耗过程中扮演了最关键的角色，从节能视角优化机械制造与自动化技术的应用，对实现资源环境的保护目标至关重要。本文简要介绍了机械制造行业的发展历程及趋势，阐述了自动控制、通信等技术提升产品性能、运行效率以及优化工业产品的研发生产流程等方面的关键作用，进而探讨了在机械设备的设计、制造过程中如何运用节能设计理念。
关键词：自动化；机械制造；发展趋势；节能理念
引言
现阶段，由于环境与能源的问题日益显现，必须采取相关的措施对其进行控制与改善，在机械制造与自动化生产中，要积极的贯彻节能环保的工作理念，加强技术创新。这样不仅可以有效减少能源的浪费，达到环境保护的目的，还可以有效的提高生产效率，进一步促进机械制造与自动化的健康、稳定可持续发展。
1机械制造和自动化产业发展现状简述
随着我国国民经济的不断发展，机械制造业已经成为了我国产业结构中非常重要的组成部分。当前，机械制造业随着科学技术的不断发展，已经向着自动化方向演变。通过自动化技术，让机械制造工作效率得到了提升，从本质上促进了其行业发展的整体水平。从另一个层面上来分析，机械制造业的发展过程，还没有完全实现转型。无论从制造技术还是能源消耗来分析，都呈现出较为陈旧的发展模式。当前全世界的能源已经出现了紧缺的问题，世界各国对于节能理念非常关注。为了能够促进机械制造行业的转型发展，需要将节能设计理念融入到机械制造与自动化设计当中。通过节能环保技术来降低机械制造及自动化行业的能耗，提升机械制造及自动化的高效性的同时，还可以促进产业竞争实力的稳定增长，最终实现机械制造及自动化的长久发展。
2机械制造与自动化中应用节能设计理念的意义
2.1有利于大幅节约机械制造成本
伴随着计算机技术的飞速发展，对机械制造过程实行精准化成本管理已成为现实，在此基础上，借助节能设计理念与现代设计软件的有机结合，不仅能够有效规避自动化生产中潜在的资源损耗风险，而且还有助于提高机械制造效率，达到成本管理、质量管理等多重管理效果。
2.2有助于推行绿色机械生产理念
伴随着材料技术的发展，可再生材料越来越成为当代机械制造业的主选材料，借助节能设计理念，机械制造企业能够对低损耗、高寿命材料更加重视，由此贵重金属、稀有金属等不可再生材料能够得到一定保护，不仅有助于减轻我国日益严重的资源问题，同时还将促进可持续绿色生产理念的推广和发展。
2.3有助于切实减少机械制造污染
在传统机械制造过程中，机械制造作业造成的环境污染问题是大多数机械制造企业头疼的难题，而基于节能设计理念，整个机械设计过程更加考量自然设计和生态设计，借此不仅能够有效协调机械生产与生态建设的关系，还能够在企业污染源头就机械制造过程进行规范，并最终促进机械生产企业的可持续发展。
3机械制造与自动控制技术的发展趋势
目前，机械制造行业的产品研发和生产对自动化技术的依赖性越来越高，无论是设计环节还是生产阶段，都涉及计算机软硬件以及相关科技成果的创新应用。首先，在现代机械制造行业的产品研发与设计工作中，要想满足各个生产领域对机械装备性能日新月异的要求，必须准确了解市场需求并进行产品的优化设计。而机械设备各个系统的集成化、模块化设计理念则是满足市场需求的基础，一方面，通过对自动控制技术的优化利用实现对设备传动系统、动力装置以及控制系统的集成化制造，提高产品的生产效率以及使用性能；另一方面，又能基于模块化设计理念实现设备结构与加工工艺设计、生产技术人员的高效协同，压缩新产品的研发与制造周期。
其次，在自动化技术的应用方面，机械制造企业不仅需要利用人工智能等技术提升产品性能，更要在产品的设计、加工工艺设计等环节引进虚拟制造等理念，节约产品的研发成本并优化节能技术的应用。
4节能设计理念应用策略
4.1产品结构设计与功能优化
作为生产领域能量转换的核心，机械设备的构造形式决定了能源的利用率，也对资源的合理利用产生了深远影响。因此，节能设计理念应用必须从优化机械设备的构造和功能入手，基于降低设备能耗以及提高资源利用率的视角审视设计方案的合理性。首先，鉴于电机等动力设备完成能量转化并驱动机械设备运行，因此，应根据设备的功能设计构想以及应用场景特点确定电机或燃油发动机的类型以及优化其额定参数的选择。其次，在设备传动、自动控制等系统的设计过程中，应首选能量损耗小、可靠性高的技术方案。例如，在技术条件允许的前提下优先选择气压传动而非液压传动系统，为设备配置完善的故障自检、诊断功能的控制系统等，达到节能、提升机械设备性能以及减少污染源的多重目的。
4.2改善机械加工工艺流程
在节能设计的过程之中，恰当变更工艺流程，改进工艺方法，可以更好地达到节约能源设计的目的。具体操作如下：首先要恰当选取加工方式。在加工零件时，要研究不同的加工方法所导致的能耗问题，在此基础上经过合适的比对再选择加工工艺，这样有助于节约能源。不同的加工方法也许造成不同的环境问题。在选取的时候，环境保护应当放到第一位。其次要选取恰当的工艺参数。工艺参数对加工过程之中的能耗也有关键影响，如有所不同的毛坯形状会造成不同的能耗，如加工余量的大小会影响资源的利用率，此时一个自然科学的参数将大大节省能源和材料。最后就要恰当地选取冷却工艺。目前的冷却方式大多仍然冷却液冷却，这回消耗大量的资源。研究人员应当研究一种冷却方式，其可以最大程度上减少资源的浪费。以此来达到节能设计理念的要求。
4.3在机械材料设计中的渗透
机械制造与自动化设备的制造材料选择，是一个非常关键的生产环节节能设计理念在生产环节中的渗透，需要根据机械设备的生产标准为基础，并合理化选择可回收以及可再生的制造材料。不仅可以减少对不可再生资源的消耗，还能在可再生材料的支持下，大幅度减少机械制造与自动化生产过程中各种对环境会形成污染的废气、废物的排放。对于机械设备的零部件材料，应该选择无毒、可回收、可再生的材料为基础。并在其制定设计方案时，必须要遵循轻重量、寿命长和低能耗的原则。让其机械设备的使用寿命得到提升，同时也减少了污染物的排放量。此外，机械制造及自动设计者，应该结合所设计设备的应用需求，选择综合成本较低的材料，在提升了机械制造企业经济效益的同时，还可以有效避免机械制造及自动化生产与使用过程所产生的环境污染。
结语
机械设备几乎参与人类社会能源使用过程中的所有能量转换，所以在机械设备的制造与应用环节践行节能设计理念，必然可以对能源的转换率产生重要影响，而且能推动各个生产领域的产品加工工艺改进、功能性材料研发以及运营管理理念的创新，实现绿色制造的目标。
参考文献
[1]李晶莹，纪洪涛.节能设计理念在机械制造和自动化设计中的分析.建材与装饰，2019(3)
[2]李荣平.关于节能设计理念在机械制造与自动化中的应用探讨.资源节约与环保，2019(06).
[3]魏青.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用.节能，2019(04).
[4]熊陵，黄德发，曹雄.机械臂的设计及动力学仿真研究.工程技术研究，2019（2）.
[5]任龙.节能设计理念在机械制造与自动化中的应用价值探析.智能城市，2019（3）.