機械自動化設計與制造存在問題及應對措施

劉飛飛 閆朝濤

摘要：隨著當前社會經濟的不斷前進和對生產力需求的不斷擴大，機械化生產對于一個國家的發展而言已變得越來越重要。經過幾十年不斷地發展，我國在機械裝備的生產制造方面雖然已取得了驕人的成績，但是仍然存在發展不均衡、技術不先進等問題，所以做好機械裝備的設計與制造技術的相關分析就顯得尤為必要。本文通過對我國現階段機械制造行業存在的普遍問題進行了簡要的分析和探究，同時并提出相應的改進辦法，進而為我國的設備機械化邁入設備自動化的進程起到更好地促進作用，

關鍵詞：機械設計制造；自動化；問題及措施

引言：

機械自動化設計制造技術是在傳統機械設計制造基礎上融入現代電子控制技術，自動化的完成所設計的任務，提高機械生產效率。另外，機械自動化的廣泛使用能夠解放人類的雙手，避免了由于人為因素對生產情況的影響。我國作為工業生產大國，同時也是工業產品的消費大國，對機械自動化裝備的需求較大。在當今日益激烈的國際市場競爭中，機械自動化產品走向國外的進程也對我國的設計和制造水平提出了更高的要求。機械設計制造水平是一個國家工業發展程度的象征，對國民經濟和國際地位有著重要的影響。因而加大對機械自動化設計制造行業的投入和關注力度，能夠更好地促進該領域的不斷發展和技術的不斷創新。

1機械自動化的定義

所謂的機械自動化指的是在機械生產的過程當中通過對自動化技術的運用使得整個生產過程實現無人化操作的生產模式或者只是簡單地人為輔助的一種生產。其工作原理主要是將電力電子技術與機械設備的運行操作進行了科學合理的有效融合，實現操作的可視化與遠程化，從而使得工作人員通過對觸屏板的正確操作就能達到對各種機械設備運行的實時控制。從技術的涵蓋范圍上講，機械自動化實質上是一種多學科之間的融合和跨越的技術集合體 [1]。根據機械設備的自動化程度又可以將其劃分為兩種類型，一種是全自動化的生產模式，另一種是半自動化的生產模式。其中，由于全自動化的設備運行模式在生產時可以依靠自動控制程序的指令進行操作運行，因而對工作人員的技能要求相對較低，只需要工作人員能夠準確的按照生產實際情況對各種開關按鈕進行相應的操作即可。而半自動化由于在一些關鍵位置因為技術的限制還不能夠達到有關要求，所以在進行實際生產的過程中還需要操作人員對其進行輔助控制，因而與全自動化相比，半自動化就表現得有一些技術相對落后的狀況。所以為了能夠使我國的生產力水平達到世界先進地步，就得不斷地發展機械自動控制技術。

2機械自動化的設計原則

現階段，由于我國在機械自動化方面的發展水平還處于初級化的探索階段，因而整體狀況和西方的一些發達國家相比還存在很大的距離，其次在發展的普及度上也十分的單一片面。然而隨著目前世界經濟的全球化發展，各國之間的技術交流也隨之不斷加多，在一定的程度上也極大地促進了機械自動化技術的發展，從而使得人們對其發展要求也變得越來越嚴格 [2]。另一方面，在不斷改革和創新的過程當中，雖然努力提升機械的自動化程度是其中主要的發展目標，但是為了能夠滿足人性化的設計并符合人機工程學的設計原理，在不斷把改善設計的同時也要將各種人性化的設計元素加入其中，以實現在滿足用的時候可以更好用。

2.1滿足機器的功能要求

說到底，對機械裝備進行改造和創新，最終目的就是要求所生產的產品能夠滿足人們的需求，這是最根本的原則之一，因而這就要求在產品生產的過程中，工作人員不但要把關好質量這一道關口，還要重點注意設備最容易出現故障的地方，找到其原因以根治。同時，為了更好地保證產品在質量的誤差上面盡可能的小且少，所以在生產時應該選擇小批量的生產模式，好比如開小灶做的東西常常要比大鍋燉好吃的多 [3]。另一方面，企業在生產時不能光盲目的生產，也要注意在生產的過程中積累各種生產經驗和技術經驗，進而為企業的發展和生產力的擴大奠定堅實的基礎。此外為了更快的提高生產的效率和速度，建立起科學合理的管理制度和控制體系尤為關鍵。在技術層面上，要將計算機技術和機械化生產兩者之間的關系進行打通，是數據的傳輸和動作的執行能夠在最短的時間內完成，將自動化程度進一步增強。

2.2注重使用先進技術

2.2.1信息處理機械

信息處理機械指的是以進行各種信息處理的作為主要功能的一種設備，類似于信息的轉換站一樣，將一些我們人類無法理解的信息語言通過有效的分析處理，轉化成我們可以看得懂得語言 [4]。

2.2.2各種加工設備

當我們所需要的一個產品在制造的時候不能通過一種設備將其生產出來的時候，就必須得多個不同設備進行聯合制造，各個設備有各個設備的功能和優勢，所以通過多設備協助生產可以大大的提高我們的生產力。

3機械自動化的作用發揮

機械自動化是機械領域的一個重要技術，極大的提升了機械應用的效率，并在很大程度上解放了人力，所以自動化技術對機械制設計與制造領域而言至關重要，對自動化技術的研究能夠不斷推動機械制造行業發展。當前機械自動化技術的應用已經能夠實現規模化的自動化生產，通過很少的人力投入就可以控制更大規模的生產作業流水線與車間。自動化技術也逐步的改變了機械設計與制造的工作流程和側重點，目前自動化技術的應用使得機械設備過程中更加注重自動化程序的嵌入以及設備持續運作的能力，開始考慮到機械設備與程序的契合度問題。同時自動化技術還提升了設備的自控能力，比如當前許多機械設備都在自動化程序中嵌入了報警功能和監視功能，一旦設備異常或者是生產線出現故障，能夠第一時間停止工作并發出警報，提醒維護人員進行設備檢修。

4機械自動化存在的問題

（1）由于我國在機械自動化領域的技術尚未成熟，還只是剛剛起步，絕大多數的機械企業所采用的管理經營模式依舊是傳統的模式。人才管理機制依舊采用國外的人才管理模式，企業內部沒有形成強大的人才團隊，理論很強，但實際操作能力相對較低[6]。在加工精密的機械零部件，自動化技術相對落后，還在追隨先進技術的步伐。機械設計的水平也是相對較低，而且許多設計產品并未實際加工出成品。

（2）機械工程當中應用自動化技術與西方發達國家相比較還是存在一定的差距。造成這種差距的原因有很多，但最主要的還是管理經營模式，現如今機械行業仍然采用的是傳統的管理經營模式，而造成了對專業性人才的缺失。專業的技術人員有著他們獨自的專業技術經驗，而這些對于機械工程自動化的前進是極其重要的。近些年投入分析與鉆研機械行業的精力越來越多，但卻不見大的成果，最大的原因就是專業技術工作人員。理論不等于實際，但我們國家過分強調理論而忽略了實踐操作，所以導致我們國家的機械工程自動化水平停滯。對于機械工程自動化技術的應用，國家和企業專業力量的投入程度不夠，并沒有完整的專業管理體制發來展創新機械自動化設計與制造水平[7]。

5機械自動化的改進措施

5.1實現機械自動化技術的現代化

機械自動化的發展不僅對當前生產模式的改變是一種巨大的推動，更對人類社會的前進有著極其重要的促進作用，它使得人類的生產力和生產效率有了前所未有的發展，讓人們從繁重的勞動中解脫出來，使一個國家的綜合實力發生了飛速的提升，因而只有不斷的發展和創新機械智造技術，才能使人們的生活和人類的社會有著更好地明天。現階段。雖然我國在機械領域中的發展在逐漸成熟，然而仍然存在很多的問題，比如技術水平上的不先進、發展覆蓋面上的單一性等，很多生產過程需要人為的干預和調控才能順利完成，因而離全面自動化階段還有很遠的距離。要想早日實現這一偉大目標，就得不斷改革創新，大力發展教育培養人才，注重新技術的引入和學習，更重要的是自身艱苦奮斗的精神，爭取早早實現全面智能化和自動化的生產模式 [8]。

5.2全面發展核心產業

對于我們發展中國家而言，實體經濟是穩住國家經濟命脈的關鍵因素，而所謂的實體經濟更多的還是指制造業的發展，更是實現我們國家現代化建設的核心推動力。由于當前我們國家在機械自動化領域的發展還仍處于初級探索階段，對原有的生產設備還存在著較大的利用率，因而在積極發展設備自動化轉變的同時不能夠大面積一次性覆蓋推廣，要先建立相應的示范區，通過以點帶面的方式來逐漸將其拓展開來。此外，在不斷發展技術的同時也要充分考慮資源的有效利用以及環境的實時保護，努力踐行綠水青山就是我們的金山銀山這一發展理念。其次就是要有勇于開拓創新的精神，通過對發達國家先進技術的不斷學習，來努力研發屬于自己的真正技術，做到洋為中用、古為今用的學習態度，從而來探索出一條符合自己腳步的發展道路 [9]。

5.3努力培養高素質人才

（1）在大力推進機械制造自動化相關課程教育的同時，要注重理論聯系實際，在機械領域里面，只有通過不斷的實踐和現場的學習，才能更快的掌握到學習的技巧，很多的技術要領經憑借大腦的想象是很難真正理解的，因而要多多聯系實際。其次，隨著當前自動控制技術的不斷發展，各類新技術之間也在不斷地進行融合，所以，在努力學習機械知識的時候，也要善于主動的去涉獵一些傳感技術以及計算機技術等方面的知識，從而能夠更快的適應機械自動化的發展。

（2）在機械自動化設計發展中，要不斷學習其他學科的新理論、新概念，將其與機械自動化設計結合起來，改進更新現有產品，形成一個良性的產業鏈。同時，要培養高素質、多方位的人才，隨著機械制造逐漸轉向為自動化制造，科學技術將在機械自動化中發揮重要作用。提高工作人員的技術水平，使工人向技術人員轉型，這就要求所有機械制造業的人員都要不斷的學習各種新理論、新知識、新方法，應用到機械自動化設計中。

結束語：

機械自動化技術的使用會使得生產的質量和效率都大大的提高，同時在生產的過程中也必須要注意生產的規范性，機械自動化設計和制造的過程中需要很多的技術支持，所以我們也應該在這一過程中對存在的問題予以及時的改進。

參考文獻

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（作者單位：上海振華重工（集團）股份有限公司長興分公司）