自動化機械設備設計研發與機械制造創新探究

溫海濤

自動化機械設備設計研發與機械制造創新探究

溫海濤

（廈門銘意真空科技有限公司，福建 廈門 361023）

隨著經濟政治的發展，各國之間科技的競爭越來越激烈。自動化機械設備設計研發和制造水平代表了一個國家的工業發展水平，近年來中國的工業取得了飛速的發展，發展成果顯著，但是與發達國家相比，中國在工業自動化方面仍然存在一定的差距。因此，中國工業需要重視自動化機械設備的設計研發，提高中國自動化機械設備的設計研發的創新水平。從自動化機械設備設計研發的技術要點和研發過程出發，淺析如何提高自動化機械設備設計研發和創新水平，促進中國工業的發展和轉型。

自動化機械設備；設計研發；機械制造；技術創新

隨著時代的發展，各國之間的競爭由政治經濟方面轉向了科技水平的競爭。自動化機械設備的設計研發水平代表了一個國家的工業和科技水平，所以各國都紛紛加強了對自動化機械設備的設計和研發[1]。為了提高自動化機械設備的設計研發水平，以滿足復雜多變的市場需求，中國加大了對機械自動化方面的投入。目前在自動化機械設備設計和研發領域中，模塊化設計、敏捷制造、虛擬化等技術都得到了廣泛應用。但是目前關于自動化機械設備設計研發的程序系統仍然有所不足，比如CAD系統是自動化機械設備中較常用的系統，但是隨著自動化技術的發展，CAD系統中很多程序都無法滿足自動化機械的需求，需要創新。大數據時代下，工業的發展也離不開互聯網各項技術的支持，本文針對自動化機械的研發和設計環節，闡述了如何運用新技術提高研發和設計的創新發展。

1 基于工業數據的自動化機械設備設計研發過程

自動化機械設備的設計研發過程中的信息傳遞涉及多個方面，從設計、研發、生產、應用到售后的各個環節的信息傳遞都非常重要。

在設計環節，設計部門要依據客戶的客觀需求對相應的產品進行設計，設計的過程包括產品整體框架和各大模塊的構成，還包括詳細的零件設計組裝等。產品的設計非常重要，產品生產都是嚴格依照設計圖紙進行的，設計的質量高低直接決定了產品的性能和質量，所以在設計中一定要確保合理細致。為了對產品設計的各部門進行檢驗，以及對產品進行分析，設計部門多數會選用虛擬技術對設計圖紙進行展示。目前中國關于自動化設備的設計存在一定的缺陷，如設計部門在進行設計的時候沒有充分掌握信息，對于產品的設計只是對產品的外觀和性能進行展示，并沒充分實現從功能到結構的全程設計，因此設計缺乏創新性[2]。

自動化機械設備在設計環節完成后就要進行生產，生產環節是機械設備的核心環節，因此所有產品設計的最終目的就是為了生產、投入使用。在生產環節中多數采用傳統的生產工藝，設計制造中的數據資料呈現了多元化狀態，但是對于生產過程的監督整合力度仍然有所欠缺。

在產品生產完成對各項機能檢測合格后，就可以投入應用。在應用的環節中涉及了售后環節。目前中國自動化機械設備由于技術上的不完備，因此，在售后的過程中信息傳遞較慢，售后質量需要提高。

任何一項自動化機械設備的設計研發都是非常復雜的過程，不僅包括設計，還包括生產和應用售后等多個環節，在設計中包括市場調研、方案設計、技術設計、詳細設計以及原型模擬與實驗等。自動化機械設備的研發設計流程是信息傳遞各部門合作的過程，雖然中國基本實現了自動化機械設備設計研發各部門的協同合作，設計的質量和效率也有了大幅提升，但是設計流程中仍在存在一些問題亟需解決。自動化機械設備的設計研發應該構建一個可以提高設計研發效率和機械制造創新的設計框架，全面推進中國自動化機械設備的創新和發展。

2 自動化機械設備設計研發的創新

自動化機械設備的設計研發和機械制造的創新，需要從自動化機械設備制造的各個環節入手，全面提高技術水準和創新能力。

2.1 框架本體構建

構建自動化機械設備設計研發框架，構建的研發框架本體能夠充分實現不同區域、不同環節、不同應用之間的信息交流與共享。不僅如此，設計框架構建還能有針對性地對自動化機械設備設計研發的相關知識概念進行探究。通過不同專業、不同角度的交流能集思廣益，增加設計的創新創意。

構建自動化機械設備設計研發框架是機械設備設計研發的先行條件。機械設備設計研發的出發點和落腳點都是用戶的需求，通過自動化機械設備設計研發框架，設計人員能夠通過各個緩解人員的探究商討設計出符合用戶要求的方案，并且在生產過程中通過數據框架可以從客戶需求出發設計圖紙。生產人員可從資源庫中選取具有相應功能的組建零件，減少了生產人員的工作量，并實現了資源率的最大化[3]。同時，利用自動化機械設備設計研發框架還可以提高產品的利用率和售后效率。對于質檢不合格或需要重新設計的產品，利用自動化機械設備設計研發框架的數據庫對應返修的產品，對設計生產的各個環節進行檢查，能夠快速找出原因，提高工作效率。

在自動化機械設備設計研發框架的管理中，可以實行分層管理，首先依據設計的不同環節對數據分層管理，再根據功能、結構對零件進行劃分，建立不同模塊。實現自動化機械設備設計研發多元化下的統一管理規劃，通過數據整合和創新管理，提高自動化機械設備設計研發水平。

2.2 領域本體構建

自動化機械設備設計研發與機械制造創新只構建自動化機械設備設計研發框架是不夠的，還需要構建領域本體設計模型。自動化機械設備設計研發框架是提高機械設備設計研發和機械制造創新的前提和基礎，本體設計模型的構建是機械制造創新的核心。通過設計模型能夠有針對性地提取機械設備設計研發中的數據資料，結合現代的虛擬技術對產品進行模擬。在模型制造的過程中不僅要根據資料庫中定義的概念、關系、實例等外部信息數據的結合，同時還應充分考慮到產品的功能、市場需求等[4]。設計人員在設計的過程通過現代數字化的虛擬技術充分對產品進行還原，再通過數字計算和資料數據配備出最符合標準的模型，從而投入生產。這樣不僅可以確保設計過程的精準性，還可以避免自動化機械設備生產中的錯誤，提高資源利用率，確保產品質量。

自動化機械設備的設計研發與機械制造創新，內容復雜，數據繁多，且不同環節不同數據之間的關系錯綜復雜。因此，提高自動化機械設備的設計研發與機械制造創新的水平就需要構建框架，整合各個環節的數據資料，精簡各個環節，進行規范化的操作，減少自動化機械設備的數據重復混亂等問題。同時，在機械制造過程中結合現代科技，運用數字化創建本體設計模型，通過真實模擬確保產品的質量。

3 結語

綜上所述，自動化機械設備的設計研發技術與機械制造創新是為了提高自動化機械設備的設計研發效率，加強機械制造的質量。通過數據整合能夠減少自動化機械設備設計研發過程中的錯誤，加強各個環節之間的聯系；再結合現代的數字化技術對設備的設計研發制造進行實時的模擬，保證設備的合格率[5]。資源的整合和數字化模擬能夠有效地提高效率，同時機械設備研究人員也應該加強其他相關領域的研究拓展，從而全面促進自動化機械設備設計的發展和機械制造的創新進步。

［1］王會學.淺論自動化機械設備設計研發與機械制造［J］.中小企業管理與科技（中旬刊），2018（6）：151-152.

［2］吳新龍.自動化機械設備設計研發與機械制造創新探究［J］.南方農機，2019，50（19）：108.

［3］蔡志超.自動化機械設備設計研發與機械制造思路探索［J］.現代制造技術與裝備，2018（12）：192，194.

［4］馬小潭.淺論自動化機械設備設計研發與機械制造［J］.中國設備工程，2019（4）：159-161.

［5］劉浩，趙越超.自動化機械設備研發設計及制造的要點分析［J］.湖北農機化，2019（6）：54.

TH122

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.23.045

2095－6835（2019）23－0101－02

溫海濤（1975—），男，福建廈門人，本科，工程師，主要研究方向為PVD真空鍍膜設備研發。

〔編輯：張思楠〕