淺論自動化設計在機械設計發展中的應用

馬慶剛

摘 要：隨著信息科技時代影響的逐漸深入，各大企業對技術的重視程度不斷提升。將先進技術引入到制造行業已經成為國內大型工業發展與進步的重要手段。本文針對機械自動化與組成內容進行了簡要描述，并在此基礎上探討了機械制造中自動化設計的運用。

關鍵詞：自動化設計；機械制造；組成；運用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.047

0 引言

國際上早已出現將先進自動化技術引入到機械制造中應用的實踐，并獲取了較為顯著的成效。現階段，國內自動化技術在機械制造業中的運用受到國際上的影響，通過不斷對自動化技術的開發與引入，對各部門生產起到了不可忽視的作用。研究自動化設計在機械制造中的應用已經成為當前社會關注的焦點。

1 機械自動化的概述與重要組成內容

1.1 概述

所謂自動化，也就是說設備在沒有人干涉的情況下，自動根據提前設定的程序進行工作。機械自動化通常情況都是憑借機械的方式實現制造過程的自動化控制與管理。從某種程度而言，這是一種全新的生產過程，是突破了傳統機械制造方式與手段的生產過程。而且可以提升產品質量與工作效率。機械自動化給企業帶來了巨大的益處，可以有效提升產品質量，縮減生產時間，節省產品的生產成本，為企業創造良好的社會經濟效益。

1.2 組成部分

機械自動化這門技術不僅具有極強的綜合性與技術性，也同時是一門覆蓋了多個知識體系的研究課程?？梢娖錉可娣秶畯V泛，復雜性之強。而組成機械自動化技術的內容通常情況下主要將其劃分為五個部分。

第一，傳感單元，這也是組成機械自動化技術中最基礎的部分。其功能主要是檢測機械自動化系統在工作過程中的運行狀態與性能情況。

第二，作用單元，這部分是系統最前期的組成部分。主要功能是完成對系統的能量施加，除此之外還要實現目標定位工作。

第三，程序單元，此部分可以說是該系統最為關鍵性的組成內容，其對系統所做工作與如何完成工作等問題擁有決定性作用。

第四，控制單元，此部分對系統主要起后勤保障作用?？刂茊卧谙到y中主要是對作用單元的機構制定單元進行調節與制定。還需要對傳感單元傳遞過來的信息進行比較分析、制定以及發出指令。因此可以說控制單元有效保障了系統應用的順利開展。

第五，制定單元，這是整個系統的核心組成部分。針對傳感單元傳遞過來的信息通過比較分析，然后制定并發出指令信號。

2 自動化設計在機械設計中的運用

2.1 高度集成化

“高度集成化”已經成為國際機械制造自動化發的重要趨勢，也已經成為當前各大機械制造企業改革生產模式的重要方向。在機械制造業中集成化的應用，其是以系統工程理論作為指導依據，利用信息技術從整體上對制造流程進行優化。并在此優化過程中通過靈活使用重組與精簡結構之類的手段實現自動化。此外，還在信息網絡與計算機數控支撐下，把機械制造企業的各種要素與經營管理活動整合成有機整體。也就在這種情況下，實現了以人為中心的柔性化生產。比如說，實際生產過程中，企業通過生產與經濟管理過程中的動態集中，就能夠把內部全部工作動態有效集成一體，從而盡可能完成各項需求的融合。這對于產品質量的提升、新產品研發成本的降低、生態環境的保護而言有著很強的現實意義。

2.2 智能機械

智能機械制造技術涉及了眾多技術領域，是一項綜合性很強的技術。其不僅囊括了自動化技術，還涉及到機械制造技術與人工智能、系統工程等。這些技術相互交織與滲透，也就融合成了智能機械制造技術。在機械制作過程中，運用此技術系統可以自主進行一些活動。比如說，制造過程中的分析活動、推理以及決策等活動。這種智能機械制造技術可以說是人工智能與機械制造智能的有機結合體。其把人工智能有效融入機械制造的各個環節，經過模擬專家的智力，延伸亦或是取代機械制造環節中原本應該由專家完成的部分活動。智能機械系統被運用于制造業中，此系統不僅能夠運用專家般的智力，對運行狀況自動進行檢測，及時發現錯誤以及預測即將發生的錯誤，還具有改進與預防的功能。

2.3 柔性自動化

柔性自動化在機械制造業中就是指在生產過程中，利用通信技術的優勢，合理應對由于外界因素引起的差異性，進行適應與轉變的能力。隨著機械制造業的不斷發展，產品用戶對這方面的要求逐漸變高。尤其是對機械制造企業應變能力、適應能力、客戶需求的反應能力這三方面更是提出了較高的要求。這也就要求企業最大限度與市場需求、技術更新等外部因素進行有機結合，以此才能科學合理調整產品生產結構與制造種類。在這樣的情況下，柔性自動化技術的出現與應用，無疑是很有效的解決辦法。比如說，在實際制造機械設備與裝置的過程中，若是用戶需求發生更改，企業就可以借助柔性自動化技術的優勢，提升其制造的應變能力，最大限度滿足用戶的多樣化需求。

2.4 虛擬化

虛擬化就是通過將計算機技術、控制理論等多種高端技術進行有機融合。其讓產品在設計與生產這兩個階段，均實現模擬，進行生產時，經過模擬產品以此實現生產效率與產品質量的提升。比如說，企業將虛擬化技術應用到機械制造過程中，面對產品制造過程中存在的故障與問題，就可以提前進行仿真與模仿，以此企業就能有效預防此類問題或直接避免。這樣也就使得生產成本得到有效控制，同時也提升了機械生產的效率與產品質量，為企業創造出更多的經濟效益與社會效益。

3 結束語

隨著機械自動化技術在機械制造產業應用的逐步深入，為各大企業帶來了良好的社會經濟效益。將自動化技術運用到機械設計發展中，不僅有利于有效縮減人力勞動，提升產品質量與工作效益，還能進一步增強產品在殘酷市場競爭中的競爭力。

參考文獻：

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