摘. . 要：德国工业 4.0 的战略部署和实施具有影响力，并为全球关键行业的重大变化做出了贡献。本文基于德国工业?4.0?背景下，探讨了工业?4.0?的基本内涵，剖析国内外机械生产及装备制造业发展，并对新形势下机械设计与制造的发展方向以及在工业 4.0新背景下发展机械设备制造业的措施进行探讨。
关键词：工业 4.0 新形势?机械制造?设备制造1、引言
进入新世纪以来，中国的科学技术迅猛发展，新形势下机械设备的生产发展迅速，为中国的电力生产提供了稳定的动力。现阶段，工业机械的生产水平已大大提高。但是随着市场竞争的加剧，为了满足消费者的需求，该行业需要更加多样化，从而使机械设备制造更加多样化。我们迫切需要找到解决方案以满足不断发展的需求并提高工业机械制造行业的设计水平。
2、工业?4.0?概述
德国首先提出了工业 4.0 战略的应用前景和技术支持的深刻含义，并详细分析了将采用的相应战略。基本上来说，如果不开发新技术，则工业生产过程的重点将与物理生产设备以及计算机和网络资源更加紧密地联系在一起，以形成和构建信息融合系统。其具有高协同作用和高使用率的绑定关系。详细的呈现功能如下：在新行业的生产系统中，产品的组件直接连接到生产系统，从中生成特定的指令以指导下一次生产。这将逆转过去的整个制造过程，提高生产系统的智能性，并严格集成物联网。此外，不同的生产组件可以相互通信以提高响应速度。
在这种相互联系的关系中，生产设备彼此独立运行，同时相互通信，传输和控制。德国工业机械的生产实现了理论和实践的相对成熟的结合。工业 4.0 项目专门包括两个级别。首先是“智能工厂”的建设，其中包括满足智能产品需求的工业智能传感器系统，过程和分布式网络信息系统的建设。第二个是“智能生产”，主要包括特定的应用程序，例如一般企业实施计划，运输物流以及生产设施的人机交互界面。在工业 4.0 的指导下，降低了参与的机器制造商的生产标准，他们已成为智能机器制造的实践者。
3、国内外机械生产及装备制造业发展
工业生产机械设备的制造受到以互联网为代表的电子信息技术发展的影响，而当今高度先进的人工智能意味着时代的曙光。全世界发达国家的技术优势开始影响其实际价值，并开始发展自己的机械和设备生产的有效和可持续发展。特别是在西方国家，德国将在自身机械工业的有效发展的基础上领导“工业 4.0”战略的实施，并将对新方向和新发展拥有更全面的控制，如主导机械行业未来的生产模式。
在这一过程中，我们必须注意工业和信息技术的高度融合。计算机技术与智能技术之间的相互作用越来越深，可以实现最新的现代自定义虚拟网络——“实体物理系统”。与时俱进，美国政府根据机械制造行业的最新趋势提倡的口号和思想，大力鼓励美国工业生产的发展，例如“物联网”、 “能源”和“再工业”。
在亚洲等地区，韩国和日本等先进国家也在努力提高自己的工业生产水平，并在智能，自动化以及制造业方面取得了令人瞩目的成就。工业机器人也一直在进步。对于中国提出的发展战略“中国制造2025”被视为德国工业 4.0 的中国版本。具体的格式，改革和总体框架与中国工业发展战略的未来趋势保持一致，并在借鉴德国的发展经验。经验丰富的工业发展促进了中国制造机械和工业设备的发展。
4、新形势下机械设计与制造的发展方向
4.1 机电一体化方向
机电一体化是机械设计和自动化的主要方向之一。工作的主要内容是实现逐步的系统更新和升级以及机电一体化的广泛应用，因为当今社会的发展表明了其有效性。其具体含义是基于机械设计，制造和自动化的发展基础，通过将机械和电子设备结合起来，创建一个具有智能和自动化特性的电子控制系统。通常，机电一体化的基本含义是扩展技术，设计，机械，制造和自动化。因此，机电一体化在机械设计制造和自动化开发中起着重要作用。
4.2 智能方向
新形势下机械设计制造的主要特征之一是智能技术，这是与现有机械设计和制造的最大区别。但是，今天机械设计和生产技术以及自动化技术的发展反映了所反映的智能的本质。但总体而言尚不明显，不符合设计要求和标准，无法减轻劳动负担。但是，可以肯定的是，智能是机器设计制造发展的方向。使用智能可以大大减轻员工的负担并提高运营效率。
4.3 数字化方向
数字化是新形势下机械设计制造的基本保证。数字化在行业发展中是独一无二的，它通过数字技术，数字建模和制造对图像，数据，技术和其他信息进行数字化，处理和研究。可以模拟产品的功能和过程。因此，我们可以完成原型生产。这样，不仅可以避免设计错误，也可以提高生产率和效率。
4.4 网络方向
现在，通过多媒体网络可以对机械设计生产开发进行系统的管理，以进行机械的设计和制造。但尚未控制产品生产的网络。例如，当使用机械设计和制造技术以及自动化技术来生产产品时，如果存在设计问题，则将影响产品的生产，并且在没有相关专家和工程师的情况下，将执行该工作。生产只能等到专家解决问题后再开始，对生产率有重大影响。面对上述问题，可以使用网络技术，传感技术和监视技术来促进机械和生产网络设计和自动化的发展。这样的话，可以使用网络技术来确保非现场专家可以及时控制和解决问题，以确保产品的顺利生产。
4.5 虚拟化方向
当前，大多数设计和机械生产以图纸的形式呈现。这意味着在生产产品时，要求设计人员在图纸中充分说明产品的特性和功能，并反复参考样品产品的设计，只有在没有错误的情况下，并且首先在图纸上设计产品样本并确认没有问题后，才能广泛应用。即使机械设计和制造技术新形势下也必须先制作图纸，这严重浪费人力，物力和资源，也会使制造过程中出现错误的可能性增加。随着科学技术的不断发展，机械设计制造已经发生了革命性的变化，可以实现产品设计和虚拟化。有专门专业的设备、虚拟化技术和相关的系统研究可以应用于设计，在设计过程中出现问题时可以及时改进，将实际生产作业收集的数据输入系统程序进行操作。
4.6 绿色方向
“绿色”与当今社会的发展息息相关，与自然世界的和谐息息相关。人类也是大自然不可或缺的一部分，永远不会被分离或摧毁。特别是用于机械设计制造。从产品设计到制造，必须充分考虑操作，维护和翻新过程中的环境问题。同时，制成品必须具有“绿色”的艺术特征，并且与各自用户的生活和生产相容，应为人们提供最好的材料和精神享受。因此，必须将机器设计制造发展过程中的可持续发展视为对绿色方向推动机器制造的重要考虑。
5、在工业 4.0 新背景下发展机械设备制造业的措施制定行业标准可使制造经验对有益于机械制造发展。这一系统科学的标准是生产过程中必须遵循的机械设备生产的基本条件，也是促进机械设备制造业发展的重要内容。只有按照行业标准才能追踪具有良好质量控制的制成品，为了在德国工业 4.0 的新形势下提高机械和设备生产的效率和质量，必须始终坚持合理和标准化的概念体系，以工业 4.0 为机械和设备制造的基准，并深入产业发展，在实际过程中促进系统化和标准化的开发
总结
总之，在工业 4.0 的新背景下，中国在制造机器方面仍然要面临漫长的道路。我们需要学习发达国家的机器制造概念，探索更先进的科学方法，并找到增加单位间生产的方法。它将促进中国产业结构的升级和转型，加强与德国先进机械制造业的交流与合作，并带动中国机械设备更好更快地发展。
参考文献：
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