自動化技術在機械設計中的應用研究

李聞勇

摘要：機械設計是一項綜合性系統性工作，在傳統機械設計之中，直接讓人工進行規劃設計，這種實施機械設計的形式已經不能滿足新時代的發展需求。新的時代是科技創新發展的時代，是高新技術廣泛發展運用的時代，因此我們在實施機械設計過程中，可以深入運用自動化技術，全面提升機械設計的實施效果。

關鍵詞：自動化技術；機械設計；運用

自動化技術作為計算機技術運用的深入拓展，在現代工業中具有廣泛而深入的運用，對于提升工業發展水平具有極大的推動促進作用。機械設計作為工業科研開發中的一項重要內容，是工業企業創新發展的基礎。隨著社會發展節奏加快，工業科研效率也要提升。傳統的完全依靠人工實施的機械設計模式，已經遠遠落后于時代發展步伐，必須要與時俱進的提升機械設計水平，自動化技術的深度運用，就能有效推動機械設計水平大幅提升。

一、自動化技術特點及運用于機械設計的積極意義

自動化技術是一門綜合性技術，它是多種高新技術的綜合運用體，涉及智能控制、信息數據、系統工程、電子技術等內容。在工業行業中，自動化技術的定義則比較廣泛，通常指的是在工業領域，采取一定的技術手段，盡量避免人工干預的形式下，實現我們的預期工業生產目的。通過自動化技術的深入運用，可以極大減輕我們人類的體力與腦力勞動，提升了工業效率。

（一）運動自動化技術可以提升機械設計的準確性。機械設計工作是工業科研中一項重要工作。科研部門根據用戶需求，根據需要實現的功能，深入開展機械設計工作。運用自動化技術，可以對于機械設計工作進行規范化、程序化的準確操作，在具體實施過程中，杜絕了人工設計的不穩定因素影響，尤其是在一些固定的模具制造過程中，利用自動化技術可以保證機械設計的精確度，提升機械設計的精準度。

（二）運用自動化技術可以提升機械設計工作效率。機械設計作為一個科研項目，是具有一定的研發周期的。隨著市場經濟的深入發展，時間就是商機，科研項目開展實施，不僅要注重機械設計的質量效益，同時要注重機械設計的時間效益。同樣的產品，誰能先投入市場就能搶占市場先機，因此充分運用自動化技術大力提升機械設計效率，可以有力推動企業發揮提升。

（三）運用自動化技術可以推動機械設計創新發展。機械設計是有著明確是現實需求的，科研部門根據用戶的需求進行設計研發，這個過程是一個創新的過程。運動自動化技術開展機械設計，科研部門可以運用自動化技術中計算機模擬技術，實時性開展機械設計檢驗，對于其各部門功能進行電子化模擬運行，發現不足改進設計方案，促進機械設計創新發展。

二、傳統機械設計實施情況及存在不足問題分析

機械設計的基本概念，就是依據市場具體的使用需求，立足機械設備的基礎條件，根據機械的工作原理、工作形式、力量傳導、功能需求、材質要求等方面，設計出具有良好市場運用的機械設備。機械設計是機械工程實施的基礎，是開展機械設備生產的初始步驟，對于機械制造具有決定性的作用。傳統的機械設計實施，沒有運用自動化技術之前，其設計工作量、效率、精確度、經濟效益等方面都存在一定的不足。

（一）機械設計的人工工作量非常大。機械設計工作是需要與各種機械設備打交道的，所有的設計都由人工實施，對于設計人員來說，工作量增加很大，尤其是開展各種數據檢測、機械設備實驗論證等方面，人工開展實施是具有非常大的難度，而且由于人的穩定性難以有效保持，容易出現不穩定的狀況，那么就會大大的增加機械設計工作量。

（二）機械設計的研發效率不高。機械設計是一個綜合性的系統工作，它涉及很多方面的內容。機械設計的目標是要使用最少的材料，在各種客觀條件限制下，要創造出功能最完善、質量效益、經濟效益都非常高的機械設備。這些限制要求必然導致機械設計的周期延長，尤其是基礎設計方案的規劃設定，都是需要反復驗證，如果不使用自動化技術，必然會延長工作時間，導致機械設計效率不高。

（三）機械設計的質量效益不夠全面。傳統的機械設計的質量優化提升，主要依靠的是設計人員的知識、經驗與見識遠見。這種建立在設計人員經驗上的機械設計實施，在很大程度上受限于設計人員的個人局限性，難以全面兼顧各種市場需求。缺乏自動化技術運用，機械設計難以全面的進行各種數據統籌分析，導致機械設計質量效益不高，難以全面滿足市場需求。

三、自動化技術在機械設計中運用策略及措施

自動化技術是通過計算機技術實現的，運用固定的軟件程序，進行智能化控制機械設計步驟，全面提升機械設計的綜合效益。下面就從機械設計的各個步驟，深入探究自動化技術在機械設計中運用策略。

（一）運用自動化技術確定機械設計任務。機械設計項目的實施，是科研部門根據用戶的設計需求而確定的。用戶的需求是現實運用的實際問題，作為科研部門在聽取的用戶的設計需求以后，必須要進行全面的市場分析調研，比較國內外相關機械設備的設計方案，認真分析研討，進行取長補短。這個步驟的調研分析實施，單純依靠人工實施，需要耗費大量人力物力資源，耗費大量的時間，還無法獲得全面詳實的數據報告。運用自動化技術，我們可以通過網絡技術獲取大量豐富的產品相關的技術資料以及相關的理論基礎信息，然后將這些數據通過專業的軟件系統進行人類篩選，提煉出有利于我們機械設計的信息數據，得出詳實而全面的參考設計報告，從而確立機械設計的思路及研發方向。制定了詳實的機械設計思路與設計方向以后，報請項目的審批立項，并做出初步的成本核算工作，確保機械設計實施基礎扎實穩固。一是運用網絡技術開展市場調研與分析。市場是一個非常大范疇，各種信息在網絡上非常豐富，我們運用計算機技術的網絡功能，可以自動對市場信息進行篩選分析，獲取詳細的分析報告數據，開展機械設計提供科學村參考理論依據。二是運用智能軟件實現數據分析。機械設計的數據分析論證是一個嚴謹細致的過程，人工實施起來難度很大，而且難以全面得出分析結果。運用自動化分析數據，其功能非常強大，不會受到不穩定因素的影響，其分析過程效率非常高，而且能夠保證結果正確可靠。

（二）運用自動化技術擬定機械設計方案。確立了機械設計的設計思路及方向以后，我們就需要進行機械設計方案的擬定，著手實施機械設計。在擬定機械設計實施方案的過程中，我們需要通過與國內外相關機械比較，根據不同市場運用及功能需求開展對比，這些細致的對比比較工作的實施，我們由人工直接實施費時費力，難以取得良好的效果。運用計算機技術的自動化技術，運用專業的技術軟件進行科學比對模擬，可以優化我們的方案設計，保證最終機械設計方案的科學合理完善。一是利用自動化技術驗證設計階段理論。機械設計階段主要還是理論分析階段，在實施設計的過程中，由于人工的自身存在著一定的局限性，在各種理論的提出與論證中存在一定的不足。運用自動化技術，可以高效的對設計理論進行科學論證，系統全面的與國內外先進理論進行比較分析，檢驗設計理論的科學性和正確性。二是客觀評價設計方案的總體成效。機械設計方案由于是人工直接設計的，設計人員在技術領域認識上的局限性，在設計中會有思維定式取向，導致機械設計的不科學不合理，運用自動化技術可以科學的進行檢驗，通過程序運行論證，檢驗設計方案的科學性合理性。

（三）運用自動化技術實現機械設計草圖構建。機械設計的草圖是我們實施設計的第一步，這個階段也是最復雜最艱難的過程。傳統的機械設計草圖構建都是由人工實施的，其設計過程非常繁雜，人工設計實施能力具有自身局限性，難以全面發揮出設計效果。運用自動化技術實施機械草圖設計工作，能夠保證設計過程的精準度，杜絕由于人工的不穩定因素導致的設計效果不夠完美。一是運用自動化技術進行機械設計功能的理論論證。機械設計都是有著明確的功能作用的，是基于一定的市場運用而設計的，產品在進行設計過程中，必須要進行科學的論證分析，這個過程對于未設計出來的產品我，我們人工是無法進行理論論證的，利用自動化模擬技術，我們就可以充分實施機械設計的理論論證，驗證我們設計的思路、方案的正確性與科學性，確保設計草圖切實可行。二是規劃化開展草圖設計。機械設計是一項專業性的工作，其設計工作需要很強的工作專業性及規范性，單純由人工進行機械設計實施，能夠保證設計的專業性，但是在規范化程度上，無法得到有效保障。運用自動化技術，在進行草圖設計過程中，可以確保制圖的科學規范化。三是運用自動化技術可以實現設計的延續性。人工實施機械設計，其設計過程記錄的不夠詳細，對于設計中存在的問題與不足難以進行有效的修正完善。運用自動化技術進行機械設計，可以詳細記錄機械設計的全部過程，對于每個設計細節都可以進行全面記錄，保持機械設計的延續性。

（四）運用自動進行機械模型建設與科學分析。機械設計的產品都是不可逆設備，也就是說生產出來以后，不能有效的進行運用就會造成材料的損失與浪費。在開展機械設計的過程中，可以運用自動化技術進行模型的構建，將需要進行機械設計的產品進行比例壓縮，然后制造機械模型進行操作性試驗，通過這種模型實驗的形式，就能進行機械設計的試驗操作，通過機械模型的試驗實施，全面檢驗我們機械設計成果。一是運用自動化技術進行機械模型構建。機械設備的成品其價值一般都比較高，直接進行成品的設計生產，會造成嚴重的浪費。運用自動化技術進行機械設計建模，通過模型試驗來檢驗機械設計成果，有效減少的機械設計中的成本消耗。二是科學制作機械設計圖紙。機械設計的最終目的，就是生成具有良好的操作實踐指導作用的設計圖紙。用戶能夠根據圖紙，生產出具有良好功能的機械設備。

（五）運用自動化技術生成完整的設計報告。機械設計是一個過程，其結果是設計出機械設備產品投入市場運用。在市場使用過程之中，我們需要對機械設計產品進行后續管理維護，這就要求我們必須要有詳盡的技術資料。運用自動化技術，我們可以詳細的記錄我們機械設計實施過程中所有數據信息，分析過程，理論報告等內容，為后期的機械設計升級改造提供完備的技術資料。設計部門在實施機械設計的過程中要注意機械設計資料的歸檔整理，要將完整的全套資料交由檔案部門妥善保管，為機械設備的后續管理提供完備的技術資料參考，為以后的市場運用拓展提升，提供深度開發技術基礎，推動機械設備技術全面發展提升。

四、結束語

機械設計是一個綜合性工作，它具體涉及的工作內容非常多，完全依靠人工進行管理實施，其工作效率低下，工作實施的準確性不高，難以完成科學規范化的機械設計。將自動化技術運用到機械設計之中，可以利用自動化技術的強大功能，對于機械設計進行全過程的科學嚴格管理，確保設計方案科學規劃化實施，提升機械設計的效率，制造出功能完備、質量效益與經濟效益兼優的高品質產品。