自動化機械設備設計研發(fā)與機械制造創(chuàng)新探討

申大明

摘 要：機械行業(yè)發(fā)展的基礎是機械設備的設計研發(fā)，而設備的設計研發(fā)需要以實際需求為導向，只有滿足市場需求的機械產(chǎn)品才可能有好的發(fā)展前景。自動化機械設備的靈活性很強，且其系統(tǒng)性特點比較突出。在自動化機械設備的設計研發(fā)中，需要融入計算機與網(wǎng)絡技術(shù)對機械制造進行創(chuàng)新，從而促進機械行業(yè)的進一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：自動化機械設備；設計研發(fā)；機械制造

隨著計算機技術(shù)與網(wǎng)絡技術(shù)的不斷發(fā)展，機械行業(yè)的發(fā)展必然實現(xiàn)機械設備的自動化。在自動化機械設備的設計研發(fā)過程中，要注意對機械制造進行創(chuàng)新，從而促進機械制造業(yè)的發(fā)展，提高我國的經(jīng)濟發(fā)展水平，促進我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

1 發(fā)展分析

隨著計算機技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，自動控制技術(shù)和傳染技術(shù)等也在不斷的進步，在這些技術(shù)的融合下，機械設備的設計已實現(xiàn)自動化，從而邁入現(xiàn)代化的發(fā)展階段。并且，我國經(jīng)濟的發(fā)展水平，很大程度上取決于制造業(yè)的發(fā)展，在經(jīng)過幾十年的發(fā)展后，我國的制造業(yè)已經(jīng)發(fā)展得相對比較成熟。在整個制造產(chǎn)業(yè)中，包含的行業(yè)有100多個，從事制造加工的企業(yè)有800多萬家，產(chǎn)品種類有6萬多種。目前，我國的機械工業(yè)產(chǎn)能已經(jīng)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(shù)量居于全球首位，汽車產(chǎn)量居于全球第4位。在我國已經(jīng)步入自動化市場的條件下，在未來5年里，我國的工業(yè)機器人市場可能會達到2000億的規(guī)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(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，傳感器的對外貿(mào)易增長量保持在20%，且在2015年，其市場規(guī)模已經(jīng)突破1200億元；工業(yè)軟件的市場規(guī)模在2011年為616.34億元，同比增長18%，在2015年，其市場量已經(jīng)達到1038億元。

2 研發(fā)分析

2.1 設計方面

在自動化機械設備設計研發(fā)中，首先要從企業(yè)的實際需求出發(fā)，對設計研發(fā)工作作出大致的規(guī)劃，并提出申請。在項目獲得批準后，再對項目的規(guī)劃進行細化，包括實施項目所需的人員、成本、技術(shù)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(zhuǎn)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(guī)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(jiān)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(diào)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(tài)，如果發(fā)現(xiàn)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(yōu)化，提升其性能。

3 重要環(huán)節(jié)

3.1 安裝調(diào)試方面

設備的安裝調(diào)試質(zhì)量會影響其運行效果，在調(diào)試時，需由設計人員到現(xiàn)場進行技術(shù)指導，并對安裝調(diào)試過程進行監(jiān)督，如果在此過程中出現(xiàn)問題，技術(shù)人員應及時作出處理。在調(diào)試時，要注意調(diào)試好機械設備的運行參數(shù)，并確保參數(shù)的合理性。比如，某三相步進電機驅(qū)動器的主要電氣參數(shù)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(guān)功能和參數(shù)設置如表1所示。在自動化機械設備的安裝調(diào)試過程中，技術(shù)人員的技能水平和現(xiàn)場處理能力都能得到提升。在安裝調(diào)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(fā)制造方面

在自動化機械設備的研發(fā)制造過程中，設計研發(fā)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(zhì)量。因此，在自動化機械設備的生產(chǎn)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(lián)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(jiān)督，并給予技術(shù)性的指導，與加工部門共同努力，對加工技術(shù)進行優(yōu)化，從而提升設備零件的加工精度。此外，加工部門在生產(chǎn)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(xiàn)有的加工技術(shù)上進行創(chuàng)新，以提升自動化機械設備的制造水平，改善產(chǎn)品質(zhì)量。

3.3 不斷創(chuàng)新技術(shù)

現(xiàn)階段的機械設備設計研發(fā)方向是自動化技術(shù)，自動化技術(shù)需要在計算機技術(shù)的支撐下才能有所發(fā)展。因此，在自動化機械設備的設計研發(fā)與制造過程中，最為關(guān)鍵的就是對計算機技術(shù)的運用。目前，自動化機械設備制造技術(shù)主要有三類，一類是集成性的機械制造技術(shù)，一類是精細化的機械制造技術(shù)，還有一類是數(shù)字化的機械制造技術(shù)，這三方面的制造技術(shù)都需要在計算機技術(shù)的支撐下才能進行。例如：人工智能的全面應用和創(chuàng)新，使機器學習、機器智能、認知計算等詞語成為相關(guān)人士的研究重點，而在對大數(shù)據(jù)進行分析時，需要從多樣性、速度、海量等方面著手，并結(jié)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(guān)鍵作用的便是計算機技術(shù)，因此無論是設計人員，還是制造人員，都應該在計算機技術(shù)水平上有所提升。同時，只有企業(yè)員工的計算機技術(shù)水平得到提升，注重先進技術(shù)的運用，如人工智能，才能對自動化機械設備制造進行創(chuàng)新，最終達到改良產(chǎn)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(fā)與制造過程中，人員素質(zhì)也是非常關(guān)鍵的，企業(yè)除要具備一定的生產(chǎn)實力外，還需要注重對人才的培養(yǎng)，企業(yè)的長足發(fā)展離不開高素質(zhì)員工的參與。首先，要在企業(yè)內(nèi)部制定完善的人才培養(yǎng)機制，對技術(shù)研發(fā)人員的技能水平進行考核，加強對其的培訓，提升其職業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識，促進企業(yè)自動化技術(shù)水平的提升。其次，要制定相關(guān)的激勵政策，提高員工的工作積極性，進一步提高企業(yè)的科研水平。比如，對在研發(fā)工作中有突出貢獻的員工給予精神和物質(zhì)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(yǎng)護和維修，如冶金工業(yè)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(yǎng)護方式，才能保證其運行效率。

4 結(jié)束語

綜上所述，自動化機械設備的設計研發(fā)與制造，離不開計算機技術(shù)的發(fā)展，在計算機技術(shù)的作用下，機械設備的制造技術(shù)才能夠有所創(chuàng)新，才能推動機械設備制造行業(yè)的快速發(fā)展。并且，在自動化機械設備的設計研發(fā)與制造環(huán)節(jié)中，還需要注重提升操作人員的整體素質(zhì)，并采取獎勵措施提升其工作積極性，促進機械制造行業(yè)的發(fā)展。

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