淺談機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用探究

曾世輝

摘要：目前，我國是社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的新時(shí)期，我國的機(jī)械設(shè)計(jì)制造必須經(jīng)歷由傳統(tǒng)低效能向自動(dòng)化高效能轉(zhuǎn)變，本文首先對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化概念及現(xiàn)狀進(jìn)行了解析，其次，從增加資金投入，提升設(shè)計(jì)技術(shù)、提升機(jī)械生產(chǎn)制造的效率、進(jìn)行技術(shù)融合、技術(shù)要適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展等四個(gè)方面提出了政策建議，最后從多樣化、智能化、綠色化、網(wǎng)絡(luò)模塊化等四個(gè)方面對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的未來發(fā)展趨勢進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化;技術(shù)融合;生產(chǎn)效率;網(wǎng)絡(luò)模塊化

引言

機(jī)械設(shè)計(jì)制造主要指對機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)控制，已達(dá)到提升機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)性能的目的。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品之中，可以提升機(jī)械生產(chǎn)自動(dòng)化水平，為企業(yè)生產(chǎn)效率提升有力保障。但自動(dòng)化技術(shù)目前在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)用還不夠普及，因此相關(guān)企業(yè)需要從機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)具體應(yīng)用出發(fā)，結(jié)合自身情況確定在自己制造生產(chǎn)中可采用的自動(dòng)化技術(shù)。

1、機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化發(fā)展背景

近年來隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)結(jié)合，將傳統(tǒng)的手工制造技術(shù)加以替代。勞動(dòng)工人在技術(shù)革命中面臨轉(zhuǎn)型升級的壓力，必須成為電腦操控能手。自動(dòng)化模式大大提升了企業(yè)的生產(chǎn)效率，同時(shí)也保證產(chǎn)品的質(zhì)量。在未來自動(dòng)化技術(shù)將擁有無限發(fā)展可能。以傳統(tǒng)機(jī)械制造發(fā)展現(xiàn)狀，傳統(tǒng)的機(jī)械制造需要使用大量的勞動(dòng)力，在進(jìn)行生產(chǎn)過程中，每一個(gè)環(huán)節(jié)依靠人工進(jìn)行操控，環(huán)節(jié)較多的系統(tǒng)就容易發(fā)生誤差，而且人的勞動(dòng)力有限，隨著勞動(dòng)時(shí)間的增加，勞動(dòng)效效率會(huì)不斷下降，使得生產(chǎn)力不斷降低。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行精細(xì)的產(chǎn)品的生產(chǎn)，過程中由于受到人為干擾因素等，因此無法達(dá)到現(xiàn)代化施工技藝要求，人為操控影響因素如人工操作、人工設(shè)計(jì)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)制造出來的產(chǎn)品和不合格率較高。機(jī)械設(shè)計(jì)和制造機(jī)自動(dòng)化技術(shù)、多種學(xué)科結(jié)合，形勢下受到新興技術(shù)沖擊，機(jī)械設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的方法已經(jīng)不能適應(yīng)未來的企業(yè)生存和發(fā)展需求，更高質(zhì)量、更可靠、更低耗的系統(tǒng)目標(biāo)在優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)后，形成了新的技術(shù)模式，取代了傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造。自動(dòng)化系統(tǒng)中大量的傳感器、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、編程技術(shù)應(yīng)用，為機(jī)械設(shè)計(jì)和制造提供了更先進(jìn)的支持力量。

2、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

2.1計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)機(jī)制能夠切實(shí)有效提升制造類企業(yè)的生產(chǎn)能力、制造精度、制造效率。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的集成離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與支持，可通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對整個(gè)制造和生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫與信息網(wǎng)絡(luò)的全面整合能夠有效調(diào)用各類生產(chǎn)元素，使機(jī)械制造的過程更加科學(xué)、高效，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效益、生產(chǎn)水平、產(chǎn)品質(zhì)量的全面提升。

2.2網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來使得網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中被廣泛使用，它已經(jīng)逐漸成為了人們生活中必不可少的一部分，因此機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢必定是網(wǎng)絡(luò)化的。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有龐大的信息資源。機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展離不開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的幫助。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，人們不再受時(shí)間和空間上的限制，從而能夠更快速地進(jìn)行有效信息的互換，實(shí)現(xiàn)行業(yè)的快速發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的重要技術(shù)，要想保證機(jī)械制造行業(yè)不被時(shí)代所淘汰，就必須要充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源，對技術(shù)進(jìn)行不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新。

2.3智能化技術(shù)應(yīng)用

智能化技術(shù)應(yīng)用是當(dāng)前機(jī)械制造設(shè)計(jì)中應(yīng)用最為廣泛的自動(dòng)化技術(shù)之一，通過智能化技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)機(jī)械智能化生產(chǎn)，提升企業(yè)整體生產(chǎn)效率。智能化技術(shù)在機(jī)械制造設(shè)計(jì)中應(yīng)用主要包括生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)中應(yīng)用、生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用、生產(chǎn)產(chǎn)品應(yīng)用：①管理環(huán)節(jié)中應(yīng)用常常表現(xiàn)為一些智能化機(jī)械制造管理軟件應(yīng)用。多種多樣智能化管理軟件應(yīng)用，可以對機(jī)器制造中產(chǎn)品質(zhì)量情況、生產(chǎn)質(zhì)量等進(jìn)行智能化管控，全面反應(yīng)機(jī)械制造生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，并通過相應(yīng)智能化系統(tǒng)對機(jī)械制造中出現(xiàn)問題給出相應(yīng)管理方案，提升制造企業(yè)生產(chǎn)管水平。②生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用常常表現(xiàn)在一些智能生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用。通過智能設(shè)備應(yīng)用可以節(jié)省生產(chǎn)線上人員使用，提升企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)效率。智能化設(shè)備可以通過自身智能化系統(tǒng)，對生產(chǎn)中每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，全面分析生產(chǎn)所需人力、物力等，并且在設(shè)備運(yùn)用中可以通過自身檢測，對設(shè)備出現(xiàn)問題進(jìn)行預(yù)警與處理，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全程無須人員參與，確保生產(chǎn)效率。③生產(chǎn)產(chǎn)品智能化技術(shù)應(yīng)用十分廣泛。隨著智能化技術(shù)發(fā)展，當(dāng)前大眾對智能化技術(shù)設(shè)備的要求也隨著技術(shù)發(fā)展逐漸提升。例如當(dāng)前智能手機(jī)、智能家居應(yīng)用等，豐富用戶同時(shí)促進(jìn)先關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。企業(yè)通過將多種多樣智能化系統(tǒng)應(yīng)用于產(chǎn)品之中，提升產(chǎn)品的智能化水平，滿足用戶需要，提升產(chǎn)品質(zhì)量促進(jìn)自身發(fā)展。

2.4柔性自動(dòng)化技術(shù)

柔性自動(dòng)化技術(shù)建立于完善的信息管理系統(tǒng)基礎(chǔ)之上，生產(chǎn)過程有必要實(shí)現(xiàn)透明化和自動(dòng)化，同時(shí)推動(dòng)可視化與精益化的實(shí)現(xiàn)，以更好地滿足市場需求和技術(shù)革新需要。柔性自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠有效減少人為因素對設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程造成的干擾，能夠提升在制造過程中對于外界因素的適應(yīng)能力，最終生產(chǎn)出來的產(chǎn)品能夠更好地迎合市場需求，進(jìn)而為用戶提供滿意且可靠的產(chǎn)品。

3、未來發(fā)展趨勢

1）多樣化發(fā)展現(xiàn)今，我國機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化有了一定的發(fā)展，在未來，其會(huì)向著多樣化的方向發(fā)展，最終機(jī)器制造和維修將會(huì)完全替代手工操作，在未來，會(huì)有更多的技術(shù)融入機(jī)械設(shè)計(jì)制造，生產(chǎn)不再是單一的，生產(chǎn)會(huì)向著自動(dòng)集中化靠攏，生產(chǎn)效率和智能程度會(huì)大大提高，生產(chǎn)體系更加健全，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品將會(huì)更加多元化。2）智能化發(fā)展現(xiàn)今人們的生活方式越來越趨向于簡單和高效，智能化是社會(huì)發(fā)展的方向，將AI技術(shù)和計(jì)算機(jī)程序與機(jī)械設(shè)計(jì)制造相結(jié)合，大大提高了人們的生產(chǎn)效率，利用機(jī)械操作的簡易性，可以極大地減少人力成本。智能化技術(shù)作為一種復(fù)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，安全性和穩(wěn)定性較高，可以代替人工做一些危險(xiǎn)系數(shù)較高的工作，降低工人工作危險(xiǎn)的可能性。3）模塊化的生產(chǎn)是機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品又一大特點(diǎn)，未來發(fā)展是包括電源接口、環(huán)境接口、機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品單元將形成一個(gè)復(fù)雜而完美的系統(tǒng)。裝置將集中、智能化、自動(dòng)化視覺、圖像處理、識(shí)別和測距自動(dòng)化等先進(jìn)技術(shù)，稱為典型的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備，微型化的整體模式，采用微電子機(jī)械系統(tǒng)，形成微米和納米級的自動(dòng)化產(chǎn)品，在微機(jī)電系統(tǒng)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)下采用精細(xì)加工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的超密度，例如蝕刻技術(shù)和光刻技術(shù)的完成。

結(jié)語

綜上，本文基于國內(nèi)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀，詳細(xì)闡述了新時(shí)期促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)步的具體措施，同時(shí)也指出了未來機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的發(fā)展方向，其中，面對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的巨大發(fā)展價(jià)值，國內(nèi)企業(yè)只有進(jìn)一步強(qiáng)化認(rèn)識(shí)，不斷提升自身機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化水平，才能有效提髙機(jī)械生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，才能促進(jìn)整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。

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