探析計算機技術在機械設計制造及其自動化中應用

李逸

摘 要：隨著計算機技術的不斷發展，在現代機械設計制造及其自動化中，越來越多的計算機技術得到了有效地應用，使得機械設計制造及其自動化水平得到了前所未有的提升，本文主要從機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用思路、現狀、要點三個方面展開分析。

關鍵詞：計算機技術; 機械工程; 自動化設計制造; 應用

傳統機械設計制造模式弊端，正隨著工業5.0時代的到來而將其弊端凸顯出來，應用計算機技術加強對其的設計，實現系統內部實現多模塊地操作，促進設備性能的提升，使得設計制造可以結合反饋信息來調整工作指令，計算機技術實現設備故障自檢，通過內部電子電路連接，減少生產加工在機械裝置方面的依賴。

一、計算機技術在機械設計制造及其自動化中的應用思路

一是對生產中所需的數據，計算機技術來采集，在采集設備端開關量與模擬量數據的基礎上，將采集的數據傳輸到后臺計算機中實施進一步分析和處理。

二是在生產過程中，計算機技術將生產過程的情況在界面中展示出來，比如把機械自動化設計制造設備與系統所處的運行狀態顯示出來，顯示的內容主要包含了電壓、電流的數值，以及隔離開關所處的運行狀態，模擬的開關量與系統檢修功能等方面的信息。

三是在生產過程中，借助計算機技術實時監控系統的運行狀態，對存在的異常情況進行報警和預測，借助計算機技術就自動化設備的模擬量類型、大小和開關量的狀態等實施實時在線監測，在生產中存在異常數據，第一時間向操作人員發出報警信號，對生產中異常問題按照時間順序記錄事件，對存在的問題針對性的提出改進措施和建議。

四是借助計算機技術全方位地監控操作設計制造全，實現遠程自動化地設計制造電動隔離開關，使得操作流程得到簡化的同時避免出現人為的安全生產事故。

五是計算機技術對自動化設計制造中的設備故障實施錄波記錄，比如對設計制造系統的開關量變位和順序記錄以及波形捕捉記錄與模擬量故障錄波等方面的記錄。

二、計算機技術在機械設計制造及其自動化中的應用現狀

第一，在機械產品優化設計中，在機械設備創新與完善方面較為重視，在機械自動化設計方面的知識要求較高，具有較為豐富的設計經驗，要把科學設計與經驗知識進行有機結合起來。計算機技術來優化機械設備的設計，短時間內促進復雜問題地解決。但是從當前來看，對計算機技術在機械產品優化設計時，對其的應用較為淺顯，難以滿足工業5.0時代建設，在當前的5G時代，在計算機技術方面的要求更高，要計算機技術來優化復雜的問題，還要實現多種自動技術的應用，走出應用的單一性的特點和不足。

第二，在機械設備故障診斷過程中，在計算機技術應用過程中，注重模糊理論和人工神經網絡系統與專家在線系統的應用，但是在實際故障診斷中，對其應用的成效不高，一旦計算機技術在設備診斷中出現問題，使得很難解決計算機技術問題而引發的一系列的問題。

比如在發動機設備故障診斷時，對傳統的非線性故障與不確定性故障方法的判斷進行了提升，但是在模糊理論與在線專家系統方面的應用缺乏綜合性和銜接性，使得其對發電機設備的故障難以精準判定，緊密結合實際針對性地進行計算機技術的選擇和應用，提升計算機技術應用的針對性，適應自動化設計制造。

三、計算機技術在機械設計制造及其自動化中的應用要點

（一）注重設計優化和完善，發揮計算機技術的應用優勢

傳統的機械工程設計時，測試的工作量較大，確定的各項參數的精準性會受到一定的影響，加上在實驗中對情況缺乏對其的全面考慮，設計的復雜問題的處理往往難題簡化，進而極大地影響了參數的精準性，在機械設計制造及其自動化中，計算機技術的應用，就是在機械設計制造及其自動化設計方面加強對其的優化，應用自動技術在數據庫中存儲設計制造信息，以計算機為輔助設計，得到幾何造型、設計分析、自動繪圖和模擬仿真等方面的信息，同時上傳到數據庫之后，數據庫處理技術來優化設計流程，使得工程管理與生產計劃設計制造以及數據設備設計制造水平得到提升，促進機械設計制造及其自動化的自動化水平提升。

（二）注重自動化設計制造的實施，提升計算機技術的應用成效

在機械設計制造及其自動化中加強遠程自動設計制造技術、遠程無人設計制造技術等計算機技術，提升機械工程的自動化設計制造水平，使得機械系統中形成獨立的自動化操控單元，通過設定相關基準技術參數之后，子系統中的生產數據信息，通過集中調配和自動化設計制造確保不同模塊的運行更加順暢，自動化水平得到提升。

（三）注重故障診斷的自動化，故障診斷的處理水平

計算機技術對機械工程的自動化系統的運行參數進行分析，針對可能出現的故障進行實時預警，通過對病因的診斷而確定故障所在的范圍，對故障進行定位，診斷故障后能有效地降低危害程度，提高工程的綜合性和故障的自動化診斷水平。在故障診斷過程中，主要是利用在線故障診斷吸引，對整個機械的運行過程和運行狀態進行自動檢測，及時地將運行數據傳輸到后臺，當數據傳輸到后臺后，結合數據的情況對其是否存在異常進行自動診斷，當存在故障時，則自動進行進行報警，使得故障的診斷水平得到有效提升，切實發揮計算機技術在整個故障診斷中的作用，促進故障診斷水平的提升，并結合故障診斷的情況，及時地對其進行處理，以確保故障處理成效的提升，最終確保機械設備始終處于良好的運行狀態，彰顯設計水平與活力。

四、結語

綜上所述，機械設計制造及其自動化是工業領域在工業5.0時代發展的主要趨勢，在進行加工操作時，為精準把控操控模式，在固定時間內完成固定工作任務，在加工設計制造技術方面加強對其的改進和優化，在機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用，首先就必須對其應用思路明確，對應用現狀進行分析的基礎上，加強對其應用要點的掌握。

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（臨沂大學機械與車輛工程學院 ?276000）