自動化技術在機械設計與制造中的應用研究

秦二衛 夏斯

摘? 要：科技的發展推動了自動化技術的發展與應用，當前在我國機械設計與制造領域中，自動化技術的應用還處于初級階段，這與發達國家相比存在一定差距。應用自動化技術，不僅可以實現集成化與智能化發展，還可以增強企業的核心競爭力，從而為其長遠發展打下堅實基礎。當前，需抓住發展機遇，完善機械設計與制造，應用自動化技術為機械設計制造行業創造良好的發展條件。基于此，本文介紹了自動化技術的基本內涵，分析當前機械設計與制造中應用自動化技術的意義與價值，探討了其具體應用方式，以供實際參考。

關鍵詞：自動化技術;機械設計與制造;內涵;應用價值;應用策略

中圖分類號：TH122? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：2096-6903（2020）12-0000-00

隨著科技的發展，機械設計與制造的生產模式發生轉變，傳統生產模式逐漸無法滿足企業發展需求。基于此，為滿足機械設計制造的競爭要求，更多的現代化技術被應用其中。當前，自動化技術被應用到各行各業中，有效提升了生產、制造效率和水平。特別是在機械設計與制造中，其應用受到廣泛認可。我國機械設計與制造中自動化應用水平有限，還處于發展階段，需進一步加強研究，探索其具體應用以促進其發展。

1自動化技術內涵

自動化技術是在信息科技基礎上興起的，利用計算機技術、信息技術使裝置可在人為設定程序下操作，因此基本不需要人員參與，即可實現生產作業達成預定任務。自動化技術是先進技術，其包含了信息技術和微電子技術等。經過多年發展，自動化技術越來越廣泛的應用于社會生產及生活的各個領域，且取得了良好的應用成效。比如應用自動化技術減少了人力投入，人們不需在危險、惡劣環境中作業，且自動化裝置工作效率高、質量好。隨著自動化技術與各領域結合，其逐漸呈現多元化、多學科技術交叉發展趨勢，形成了管理自動化、機械制造自動化和過程控制自動化的發展歷程。同時，自動化技術有著相當強的挑戰性，可以發揮自動控制優勢而順利完成各項工作。

2機械設計與制造中自動化技術的應用價值

在機械設計、制造方面，應用自動化技術的目的是為了提高產品的自動化設計，加強產品創新能力。

2.1提高工作質量

應用自動化技術有助于工作質量的提高，與傳統技術相比，自動化技術更加精確、高效。自動化技術打破了傳統的工作方式，生產中將相關指標轉化為數字指標，有效降低了產品生產中參數誤差。此外提高自動化技術應用效率，可以實現大批量生產，且其生產環節也更加具體。

2.2保證生產質量

在機械制造各環節中，通過自動化技術可實現生產數據的實時檢測，并在出現錯誤參數情況下及時報警，因此生產質量可靠性大大增強。一方面是通過自動化技術的利用，可使人工操作更加簡單，避免了人為失誤引發的質量、安全問題。另一方面，生產過程中依據相關運行參數指標進行監控，實現了生產預測，降低了事故發生幾率。

2.3提高資源利用率

在機械設計與制造中應用自動化技術，有利于能源和資源的節約。自動化技術使機械制造實現了精細化發展，使剩余材料的利用率大大提高。同時也提高了原材料的適應性，從而實現了節能降耗。

2.4改善機械使用情況

應用自動化技術可以改善機械使用情況，通過實時監控機械設備運行狀態，依據相關參數分析機械設備運轉狀態，可以及時發現生產中的問題，以便及時維護機械設備。同時引入數字數據后，可以很好地幫助判斷機械故障問題[1]。

3自動化技術在機械設計與制造中的具體應用

3.1智能化

隨著計算機技術的發展，智能化愈加成熟，人機一體化技術在機械設計與制造中應用廣泛且優勢顯著，其能有效提升設計與制造的自動化成效。自動化技術在其中的智能化應用，主要體現就是通過智能化技術使機械設備具備思考能力、判斷功能，可以結合實際情況依照指令完成任務，實現生產過程自動化操作。自動化技術的智能化應用節省了人力投入，緩解了行業人力資源短缺問題，且將機械智能與人工智能結合，通過高端儀器設備和軟件即可控制機械設計與制造全過程，及時發現錯誤、及時報警，同時快速啟動應急方案降低風險。

3.2虛擬化

自動化技術在機械設計與制造中重要應用之一就是虛擬化，其是提高企業實際生產效益的重要手段。虛擬化的具體體現主要是在計算機技術與控制理論結合下，利用計算機仿真技術模擬設計與生產過程，找到其中的不足并改進，確保整體過程科學合理，且能順利進行。除了能夠及時查找存在的問題外，虛擬化技術還可以開展仔細分析，解決存在的問題，對生產過程全面、細致把控，減少不必要的麻煩，降低機械設計與制造成本、提高產品合格率。

3.3集成化

在科技發展背景下，機械設計與制造行業中高新技術的應用越來越多，同時衍生出不少新技術，如數控加工和柔性制造系統等。應用集成化系統就是在機械設計與制造中，合理應用信息技術，信息工程理論指導下優化整個設計與制造過程。此階段通過簡化結構、重組過程，實現一定程度的自動化。企業通過工程數據庫系統、計算機網絡統一設計制造所有要素，在人性化的生產理念下保證產品質量和服務水平。

3.4柔性化

柔性化的應用可以幫助企業加工機械產品，并開展裝配、檢測等工作，確保企業設計與制造可以進行動態調整，以滿足市場與客戶需求，柔性化生產下企業應用自動化信息管理系統，收集機械產品生產動態信息，通過人機操作界面人為控制機械生產中的各個環節，使生產線處于可控狀態，保證生產效率。同時還可改進機械設計，使其更加符合市場需要。

3.5網絡化

網絡化與信息化的發展，使網絡技術研發和利用受到重視。在此背景下，自動化技術在機械設計與制造中其網絡化應用也更加顯著，在實際應用中需要利用網絡來建立自動化技術的有效連接。網絡的開放性、便捷性特點，有助于自動化技術的完善，同時提高其工作效率、簡化機械設計與制造過程。具體在應用中，需要邀請專業人員布置自動化技術的網絡化應用，以保證其在機械設計與制造中應用的合理性和有效性，使其網絡化應用效果得到充分發揮。同時要緊跟網絡化發展步伐，結合機械設計與制造需要構建、控制、優化系統，推動網絡化在機械設計與制造中應用價值的提升[2]。

4提升機械設計與制造中自動化技術應用水平的策略

4.1加強自動化技術應用研究

在高科技發展支持下，機械設計與制造發展的數字化、智能化特點明顯，大大提高了其生產效率與生產質量。因此未來自動化技術應用將進一步加強，為保證其應用水平，實現對機械設計和制造的有效控制管理，需加大對自動化技術的應用研究力度，科學配置設計、制造和管理人員，充分利用科學知識保證自動化技術的應用成效。

4.2注重人才培養

機械設計與制造領域的發展，離不開人才資源的支持，人才的技術水平、綜合素質影響著設計與制造質量。對此，需加大對專業人才的培養力度，招聘優秀人才進入企業，并加強對人才自動化技術實踐操作應用能力的考核，確保其滿足工作需求。其次要做好專業技能培訓工作，設立完善的考核機制，為自動化技術的進一步應用、發展提供有效支持。

4.3開發自動化技術應用領域

在自動化技術的進一步發展中，需加大對其應用領域的開發，自動化技術在機械設計與制造精密化、智能化發展中的大力應用，有助于提高效率與質量水平，并降低生產成本[3]。

5結語

在科技快速發展的背景下，將自動化技術合理應用于機械設計與制造中，有利于機械設計、生產水平的提高，并推動其自動化和智能化水平的提高，進而使企業的核心競爭力增強，實現其穩定、可持續發展的發展目標。

參考文獻

[1]韓德志.自動化技術在機械設計與制造中的應用研究[J].消費導刊，2020（24）：66.

[2]葉春升.自動化技術在機械設計與制造中的應用研究[J].建筑工程技術與設計，2020（8）：1125.

[3]姚亦虔.新時期下的機械設計制造與自動化技術探究[J].科學與財富，2020（4）：393.

收稿日期：2020-11-05

作者簡介：秦二衛（1985—），男，河南新密人，碩士研究生，高級工程師，研究方向：石油隨鉆儀器研發。