自動化技術在機械設計及制造領域的應用

劉玉東 房春陽

摘 要：機械化是人類工業革命中的一個重要的標志，也是工業企業都關注的要點。在目前的機械行業發展的潮流中，企業利用自動化科學技術可以在實現技術改進的情況下獲得較好的經濟效益。從企業的角度出發，要保障機械自動化技術持續穩定、健康的發展，必須要以國內機械行業的實際情況出發，結合自身企業的實際情況完善技術，最終實現更好的創新發展。隨著這一技術的發展，將有更大的空間得到提升，相信在這大趨勢下，機械設計制造生產的效率和質量定會不斷向前。

關鍵詞：自動化技術; 機械設計; 機械制造; 自動化應用

1 機械自動化設計制造概述

現代機械設計制造自動化是圍繞著計算機電子技術展開的一種新型技術形式，它既結合了傳統機械設計的理念又融合了多項現代尖端的現代機械操控技術，在滿足內在需求的同時，實現了企業的價值，使工作效率達到較高的標準。舉例來說，現場總線控制體統是早期發展起來的新型工業技術，它從原來面向設備選擇控制方式轉變為網絡選擇控制方式。

目前，現場總線控制體統已經成為了工業控制自動化技術中使用率最高的情況存在。除了此項技術外，還有很多自動化的升級技術在工業行業中運行，為我國工業行業的進步做出了突出的貢獻。隨著我國社會經濟的發展，帶動了整個工業環境的飛速提升，自動化技術的應用也成為了一種必然的趨勢。總的來說，單靠傳統的工人機械生產已經遠遠不能滿足市場的生產需求，將自動化技術應用到生產的每個環節中會讓整個生產體系變得更加的標準和規范，這不僅會提升企業的生產效率，增加其核心競爭力，從長遠的角度更能加強我國機械行業的總體水平，提升國際工業行業競爭力。

2 自動化技術在機械設計制造領域中的重要性

2.1 自動化技術的應用降低了資源成本

在傳統的機械設計領域一般都屬于粗狂型工業，在實際的生產過程中產生了大量的資源浪費，這樣高成本的機械設計對企業的發展一定有影響的。將自動化技術全面應用到機械制造中會大幅度的提升生產制造過程中的精細化程度，與此同時，自動化技術體系中會將生產廢料進行合理化重新利用，這不僅會降低生產成本，還提升了企業的直接經濟效益。自動化技術取締了傳統機械設計會將生產作業中的每個環節優化完善，增加了生產原材料和企業機械設備的匹配度，這樣更加能夠減少耗材的使用，更大程度上減少浪費。

2.2 自動化技術的應用提高企業生產效率

我國城市化進程的推進和經濟的發展對機械制造行業的要求與日俱增，傳統機械制造的方式比較落伍，已經沒有辦法滿足目前新時代下社會發展和市場發展的去求，對企業自身的發展有一定的阻礙作用。將自動化技術應用到機械設計制造的行業中提升了生產效率，智能化的水平提升也拉動了產品質量，從而增加了企業自身的核心競爭力，在擴大市場份額方面起到推動性作用。

2.3 自動化技術的應用實現了產業結構的升級

自動化技術在機械制造中應用后便取代了傳統的人工生產，實現了企業勞動力的解放，也將企業帶入到技術潮流方向上前行。在機械行業上一個傳統時代中，行業的競爭點為人力競爭和經驗競爭，而自動化技術普及后便成為了技術競爭。這要求所有的都朝著提升機械設備參數精密度提升的方向上努力。從表面上看，雖然僅僅是一項技術得到了更新和發展，但是這項技術卻帶動了整個行業，實現了整體的產業結構調整，迎著時代的潮流，積極打破技術壁壘永遠是機械制造行業需要奮斗的方向。

3 機械設計制造自動化技術現狀分析

3.1 制造工藝現狀分析

機械工藝是工業生產中最為重要的一個產品質量要點，它直接決定了產品品質和技術強度。雖然我國很多機械制造企業已經實行了自動化技術，但是從精細化程度和智能化程度上與工業發達國家相比還存在著一定的差距。尤其是在激光加工、復合加工、納米加工等方向，我國的技術還需要較大的提升空間，提高機械自動化的普及率和精細度是我國需要關注的要點。

3.2 自動化現狀分析

在機械產品生產過程中，自動化技術不僅在生產過程起到作用，而且在機械設計階段也可以參與其中，從自動化的角度可以在機械設計初期獲得新穎的產品理念，能夠從不同的維度，對設計的信息整理，滿足企業的實際需要。

4 自動化技術在機械設計及制造領域的應用

4.1 集成化模式在自動化技術中的應用

互聯網的普及促使計算機技術應用到了各行各業中，自動化技術的產生，不同系統和不同技術類型的衍生就依托于計算機技術的發展。在此基礎上，單一的子系統或者單一的某項技術已經不能滿足于當今企業機械制造的需求，只有計算將多系統、多技術融合在一起，形成集成化的管理運營模式，才能實現機械制造想達到的效果。另外，計算機的云計算功能實現了企業從機械設計到機械制造，最后到機械運營的全過程集成化效果，為整個系統提供更加嚴密的技術支持。

4.2 智能化模式在自動化技術中的應用

智能化在科技技術飛速發展的背景下也被機械制造領域充分利用，其中把計算機技術和自動化技術有機的結合，形成了智能化、一體化的制造設備，這就是機械智能化的基本思路。智能化的機械制造技術一般是由機械制造技術、自動化技術、人工智能技術等構成，這幾個部分之間相互滲透，相互影響，相互制約，從而形成了對于企業來說最為理想的機械制造體系。在這個系統中主要是根據人工智能為標準，將這種思維深入到機械制造中的每個環節，這樣便能把自身的優勢充分地發揮出來，另外，人工智能還有一個很大的功能，它能夠及時地發現機械制造中存在的問題，并能在第一時間提出有效的改進方案和措施。

4.3 柔性化模式在自動化技術中的應用

在機械制造的企業中一般有半自動、全自動、柔性等類型的生產線，在這些類型的生產線中柔性生產是最受歡迎的一種。因為柔性自動化技術比較靈活，在技術革新飛速的時代背景下顯得特別重要，以我國目前大型企業的生產設備上看，基本已經全面建立了柔性生產體系，實現了人機界面等多方面的系統操作優化，提升了計算機管理的實際效益。在柔性化模式中可以實現普通行業和自動化設備在同一個系統中，機械制造對外界環境變化的適應能力得到了提升，自動化程度提高了。

4.4 虛擬化模式在自動化技術中的應用

虛擬化網絡技術是將多媒體、人工智能、電子信息等技術融合在一起，實現機械制造的仿真效果。尤其是在機械高端制造行業遇到困難的時候，利用虛擬化的仿真系統可以模擬實際發生的情況，有效找出存在的問題，明確解決問題的方式，保證企業的正常運轉。具體來說，在石油測驗的試驗中，在傳感器的協助下，虛擬一個全仿真具有視覺、嗅覺、聽覺的真實環境，通過工作人員和虛擬環境的互動影響，互相聯系，工作人員所有的感受與真實情況都是相同的，這樣就可以判斷不合格產品產生的原因，減少企業的生產成本。當然我國虛擬自動化技術還處于萌芽階段，與其他國家相比還有一定的差距，但是這個仿真虛擬系統在自動化技術中確實是一項好的方向，需要我國機械設計的專家學者進行進一步的開發和研究。

5 結語

綜上所述，自動化技術的進步推動了整個工業的發展，尤其是針對機械制造領域，其作用和意義更是明顯。從可持續性發展的方向來看，自動化技術的發展趨勢是向著綠色、環保的角度發展，這也是全球工業發展的必然趨勢。傳統的機械設計過于粗獷和浪費，沒有能夠把資源合理的運用，自動化技術的應用降低成本和資源的浪費是工業行業發展的必然趨勢。雖然我國的自動化技術水平與工業先進國家的水平相比還有一定的差距，但憑著我國機械工程師們的努力一定可以將我國先進的自動化技術推向一個新的高度。

參考文獻：

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（藝利磁鐵（天津）有限公司，天津? ?300000）