自動化機械設備設計研發與機械制造創新探討

申大明

摘 要：機械行業發展的基礎是機械設備的設計研發，而設備的設計研發需要以實際需求為導向，只有滿足市場需求的機械產品才可能有好的發展前景。自動化機械設備的靈活性很強，且其系統性特點比較突出。在自動化機械設備的設計研發中，需要融入計算機與網絡技術對機械制造進行創新，從而促進機械行業的進一步發展。

關鍵詞：自動化機械設備；設計研發；機械制造

隨著計算機技術與網絡技術的不斷發展，機械行業的發展必然實現機械設備的自動化。在自動化機械設備的設計研發過程中，要注意對機械制造進行創新，從而促進機械制造業的發展，提高我國的經濟發展水平，促進我國經濟的可持續發展。

1 發展分析

隨著計算機技術和信息技術的不斷發展，自動控制技術和傳染技術等也在不斷的進步，在這些技術的融合下，機械設備的設計已實現自動化，從而邁入現代化的發展階段。并且，我國經濟的發展水平，很大程度上取決于制造業的發展，在經過幾十年的發展后，我國的制造業已經發展得相對比較成熟。在整個制造產業中，包含的行業有100多個，從事制造加工的企業有800多萬家，產品種類有6萬多種。目前，我國的機械工業產能已經達到解放前的2600倍，在全球排在第5位。其中，我國擁有的機床數量居于全球首位，汽車產量居于全球第4位。在我國已經步入自動化市場的條件下，在未來5年里，我國的工業機器人市場可能會達到2000億的規模；而變頻器的潛在市場空間在1200-1800億元，且近幾年的市場增長率一直保持在12%-15%之間；根據相關調查顯示，傳感器的對外貿易增長量保持在20%，且在2015年，其市場規模已經突破1200億元；工業軟件的市場規模在2011年為616.34億元，同比增長18%，在2015年，其市場量已經達到1038億元。

2 研發分析

2.1 設計方面

在自動化機械設備設計研發中，首先要從企業的實際需求出發，對設計研發工作作出大致的規劃，并提出申請。在項目獲得批準后，再對項目的規劃進行細化，包括實施項目所需的人員、成本、技術等。在完成設計計劃后，要第二次提交計劃，獲得批準后再將項目劃分成各板塊，由不同的部門負責其中一部分工作。為提高部門的運轉效率，部門應確保人員分工的合理性。

2.2 制造方面

在對項目做好整體規劃后，需要由加工部門實施加工工藝。在正式加工前，應與設計部門做好溝通，對設計圖紙進行充分的了解，避免因為對圖紙理解有誤引起加工中出錯。而設計部門在設計圖紙上應將尺寸標注清楚，并確保尺寸大小、基準的正確性，如圖1所示為正確的尺寸標注方法。在實際的加工過程中，要嚴格按照制造流程加工，并對制造全程進行監督，確保加工的順利完成。

2.3 交付方面

在完成機械設備的加工后，應由設計人員檢查設備的外觀，驗收合格再進行調試，對設備進行試運行，觀察設備的運行狀況。在試運行合格，確保其性能和安全等級等達到設計要求時，則可完成交付工作，將設備投入正式使用。在機械設備的使用過程中，要做好其維護工作，定期檢查確保其處于良好的運行狀態，如果發現有問題存在，則應及時處理并做好維修記錄。此外，在設備的使用過程中，還需要不斷地對其進行優化，提升其性能。

3 重要環節

3.1 安裝調試方面

設備的安裝調試質量會影響其運行效果，在調試時，需由設計人員到現場進行技術指導，并對安裝調試過程進行監督，如果在此過程中出現問題，技術人員應及時作出處理。在調試時，要注意調試好機械設備的運行參數，并確保參數的合理性。比如，某三相步進電機驅動器的主要電氣參數如下：第一，供電電壓為24-40V；第二，輸出相電流，3.0A-5.8A；第三，控制信號輸入電流為6-20mA，其開關功能和參數設置如表1所示。在自動化機械設備的安裝調試過程中，技術人員的技能水平和現場處理能力都能得到提升。在安裝調試完成后，還需要通過設計圖紙、機械設備使用說明等資料，對實際的操作和維護人員進行培訓。

3.2 研發制造方面

在自動化機械設備的研發制造過程中，設計研發方案的科學合理性是最為重要的，其直接決定著機械設備的制造質量。因此，在自動化機械設備的生產制造過程中，要嚴格按照加工圖紙加工，加工部門應隨時與設計部門保持聯系，確保對圖紙的理解無誤。而設計部門則應對制造過程進行監督，并給予技術性的指導，與加工部門共同努力，對加工技術進行優化，從而提升設備零件的加工精度。此外，加工部門在生產中遇到問題時，應將問題提出來，與設計部門共同商討解決對策，并在現有的加工技術上進行創新，以提升自動化機械設備的制造水平，改善產品質量。

3.3 不斷創新技術

現階段的機械設備設計研發方向是自動化技術，自動化技術需要在計算機技術的支撐下才能有所發展。因此，在自動化機械設備的設計研發與制造過程中，最為關鍵的就是對計算機技術的運用。目前，自動化機械設備制造技術主要有三類，一類是集成性的機械制造技術，一類是精細化的機械制造技術，還有一類是數字化的機械制造技術，這三方面的制造技術都需要在計算機技術的支撐下才能進行。例如：人工智能的全面應用和創新，使機器學習、機器智能、認知計算等詞語成為相關人士的研究重點，而在對大數據進行分析時，需要從多樣性、速度、海量等方面著手，并結合各種先進的混合式處理模型，可以大大提高其成本效率到10倍和20倍之間。由此可見，在自動化機械設備的制造過程中，起關鍵作用的便是計算機技術，因此無論是設計人員，還是制造人員，都應該在計算機技術水平上有所提升。同時，只有企業員工的計算機技術水平得到提升，注重先進技術的運用，如人工智能，才能對自動化機械設備制造進行創新，最終達到改良產品的目的。

3.4 全面提升水平

在自動化機械設備的設計研發與制造過程中，人員素質也是非常關鍵的，企業除要具備一定的生產實力外，還需要注重對人才的培養，企業的長足發展離不開高素質員工的參與。首先，要在企業內部制定完善的人才培養機制，對技術研發人員的技能水平進行考核，加強對其的培訓，提升其職業素養，培養其創新意識，促進企業自動化技術水平的提升。其次，要制定相關的激勵政策，提高員工的工作積極性，進一步提高企業的科研水平。比如，對在研發工作中有突出貢獻的員工給予精神和物質的獎勵，為其他員工其表率作用，提高全體員工的工作積極性。最后，對先進設備進行有效養護和維修，如冶金工業中的專用設備有制氧機，其使用壽命是18年，必須采取正確的養護方式，才能保證其運行效率。

4 結束語

綜上所述，自動化機械設備的設計研發與制造，離不開計算機技術的發展，在計算機技術的作用下，機械設備的制造技術才能夠有所創新，才能推動機械設備制造行業的快速發展。并且，在自動化機械設備的設計研發與制造環節中，還需要注重提升操作人員的整體素質，并采取獎勵措施提升其工作積極性，促進機械制造行業的發展。

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