自動化機械設備設計研發與機械制造創新探究

李宇

摘要：隨著經濟的快速發展，中國的機械制造業在經濟發展中扮演著舉足輕重的角色。機械制造業正在逐步向自動化邁進，同時其發展程度代表著工業發展水平，機械制造業越先進，工業發展水平越高。但是與一些國家相比，中國的工業發展仍然有一些不足的地方，未能在此行業拔得頭籌。因此，中國在工業發展方面要加強對自動化機械設備的設計與研發，同時重視機械制造方面的創新，提高國家的工業發展水平。本文詳細介紹了自動化機械設備在研發環節的重要流程，從多方面考慮機械制造的創新點，為企業的機械制造創新提供思路，提高國家工業發展水平，建設生產強國。

關鍵詞：自動化機械設備;設計研發;機械制造創新

引言：

機械制造是將多門技術和多個學科進行融合的一門邊緣學科。自上世紀以來，計算機技術發展迅速，與機械制造研發相互結合，不斷地促進了該行業的自動化發展。由于在各國經濟發展中，通常將一個國家的自動化機械發展程度作為工業發展水平和科技水平的標準。因此，各個國家紛紛將經濟發展的重心都放在自動化機械設計研發與機械制造創新上，中國也不例外。在自動化機械設備設計研發方面，中國加大自動控制系統的資金和人才投入，設計創造出了一個個先進的軟硬件，提高了中國在世界上的聲譽。在機械制造創新方面，善于將先進的計算機技術應用在其中，比如人工智能技術、大數據技術等，加快了先進的機械設備的制造速度，實現機械制造業的可持續發展。因此，本文首先對自動化機械設備設計與研發環節進行簡要介紹，并簡要分析現有的機械設備制造的缺點，然后闡述如何利用先進的計算機技術實現機械制造業的創新。

一、自動化機械設備設計研發過程

在自動化機械設備設計研發過程中，分為設計環節、生產環節、交付環節三個部分，每個環節層層遞進，都扮演著很重要的角色。一旦哪個環節在信息傳遞上出現紕漏，整個研發過程將難以繼續，進而影響機械設備的生產質量。

1. 設計環節

在機械設備設計研發中，首先要做的就是嚴格按照客戶發布的產品需求來進行設計。在該過程中，設計人員不僅需要對產品的整個框架了如指掌，還要對框架中的每個模塊詳細分析，具體到細小的零件組成部分。產品設計是整個制造過程的第一步，產品設計的精細程度決定著生產環節的產品的質量和性能，因此在設計時應當抱以一絲不茍、精益求精的心態來實行。在設計完圖紙后，設計部門通常會借助虛擬技術來檢驗。但該虛擬技術只能檢驗到產品的外觀和性能，對產品的結構和整體框架未能進行詳細的展示，未能滿足對機械設備創新性的要求。

2. 生產環節

在完成了對產品的整體規劃和設計之后，產品就該進入生產環節。在該環節中，設計人員應與加工人員做好溝通，詳細介紹圖紙上的各個數值代表的意思，確保加工人員對圖紙有深入的了解，避免在加工過程中產生不必要的麻煩。但是，由于加工部門參考資料的多元化，未能達到統一標準，導致整合力度不夠，進而影響機械設備的生產質量和效益。

3. 交付環節

在產品生產完畢，設計人員需要對產品的質量和性能等方面進行檢驗和驗收，若產品調試過程中未出現任何問題，并且產品指數在各個硬性標準之上，如性能、安全等級等，那么產品便完成交付，進而投入使用。在機械設備的使用過程中，應確保正常操作流程，避免損壞設備，同時對設備進行定期保養、檢修，若出現運行上的問題，及時聯系產品售后部門，進行相應的問題處理。但需要注意的一點是，目前中國的自動化機械設備設計技術還不夠成熟，導致售后問題頗多，同時售后反饋的問題傳遞較慢，有待提高。由此可見，自動化機械設備設計流程不僅相對復雜，而且仍存在一些問題。因此，自動化機械設備設計研發過程應不斷探索創新，研究出一套提高設計研發的質量和效率的體系，加快機械制造的創新步伐，推動中國機械制造業的發展。

二、如何實現自動化機械設備的創新

機械制造的創新存在于自動化機械設備設計研發的各個環節，本文將從研發框架和設計模型兩個方面入手，實現自動化機械設備的創新，提高產品生產質量。

（一）構建研發框架

在自動化機械設備的研發環節，構建產品研發框架。該框架應當充分體現產品的研發過程中各個部門交流明細。同時，該框架應當充分結合不同領域、不同角度的專業知識和思路，發揮各個領域的特長，集思廣益，產生不同的創新點，實現自動化機械設備對創新性的要求。

構建研發框架是實現自動化機械設備設計研發的創新性的基礎。只有把客戶的需求文件逐條分析，設計成框架的形式，才能夠讓研發環節、生產環節乃至交付環節的人員能夠詳細看到整個產品從無到有的過程，同時也方便各個環節人員對設計過程中的不合理性提出意見，對產品的細節方面進行修改，進而提高產品的生產效率和質量。生產人員可以根據實際情況考慮設計人員設計的圖紙是否能投入生產，同時也根據圖紙中顯示的零件功能到資源庫中進行對比，找出合適的零件進行組裝，減輕了工作人員的負擔，提高了工作效率。同時，對于售后人員反饋問題較慢的情況，同樣可以使用該研發框架進行解決。對于調試環節中或者投入使用環節中不合格的產品，首先通過數據庫的對比找到該產品的生產線，然后對生產線上的各個環節進行排查，找到問題所在，并快速解決。通過研發框架的構建，在產品生產的不同環節進行統一管理，減少了各個環節工作人員的工作量，提高了產品的生產效率和質量。

（二）構建設計模型

在自動化機械設備設計與研發過程中，如果說構建研發模型是基礎，那么構建產品設計模型則是核心所在。在設計人員完成對產品的圖紙設計后，研發人員可以根據圖紙中的零件類型和數據資料，結合計算機技術構建設計模型。在模型的設計過程中，工作人員應當同時考慮到產品的內部功能和外部的數據資料。首先，根據產品的設計圖紙和現有的數據資料，結合計算機技術初步設計出產品的模型，再交給生產人員進行檢驗驗收，如果出現不合理的地方，與設計人員進行溝通、修改，如果該產品所有的零件、功能等都合理，那么生產人員則投入對該產品的生產中。這種做法不僅加強了設計人員和生產人員對產品的理解，而且提高了自動化機械設備在生產過程中的容錯性，提高了產品的生產效率和質量。由此可見，自動化機械設備設計研發過程中，起到關鍵作用的是計算機技術，包括大數據、人工智能、機器學習等，因此，要想加快機械制造的創新性，必須引進計算機技術的相關人才，同時對現有的研發人員進行相關計算機技術的培訓，支撐起整個研發團隊的技術水平，提高自動化機械設備的研發水平，滿足機械設備對創新性的要求，提升產品的生產效率和質量。

三、結束語

綜上所述，自動化機械設備設計研發過程中的每個環節都扮演著舉足輕重的角色。為了實現機械制造的創新性，在研發環節構建研發框架，實現對生產線上的各個部門的統一管理，加強研發環節、生產環節和交付環節之間的溝通，及時發現產品設計中存在的不合理的地方，提高產品生產效率和質量。同時構建產品的設計模型，根據現有的計算機技術和設計圖紙對產品的模型進行模擬，降低自動化機械設備的錯誤率，提高機械設備的生產效率和利用率，最終推動中國機械制造業的快速發展。

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