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

姜濤

（內(nèi)蒙古中核龍騰新能源有限公司，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000）

從機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，在未來(lái)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中，機(jī)械制造業(yè)與機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的聯(lián)系日益緊密，二者的技術(shù)融合將逐步深化，通過(guò)這種方式將社會(huì)效益進(jìn)行顯著的提高。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于我國(guó)制造業(yè)的影響

1.1 提高制造業(yè)生產(chǎn)效率

應(yīng)用機(jī)械制造和機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)知識(shí)，能有效控制生產(chǎn)，大大提高生產(chǎn)的精度，減少人工操作，提高生產(chǎn)速度和效率，降低生產(chǎn)企業(yè)的機(jī)械制造成本，同時(shí)，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在制造廠(chǎng)的應(yīng)用，規(guī)范了機(jī)械生產(chǎn)的生產(chǎn)控制，提高了生產(chǎn)人員的工作質(zhì)量，有利于全員機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)的提高和公司的可持續(xù)發(fā)展。

1.2 生產(chǎn)操作更為簡(jiǎn)便

合理運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新和智能自動(dòng)化技術(shù)，可以使工廠(chǎng)在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能夠停止工作，并及時(shí)由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行維修。智能自動(dòng)化可以設(shè)置和管理設(shè)備的系統(tǒng)使用操作方法，從技術(shù)角度看，機(jī)械生產(chǎn)及其智能自動(dòng)化技術(shù)可靠，出錯(cuò)率低。雖然沒(méi)有大量的工人，但生產(chǎn)效率可以大大提高由機(jī)器的效率。智能化自動(dòng)化可以控制和解決機(jī)器本身的誤差，使機(jī)器運(yùn)行平穩(wěn)，工作簡(jiǎn)單，對(duì)提高生產(chǎn)效率至關(guān)重要，促使更好地完成生產(chǎn)目標(biāo)。

1.3 提高了工作生產(chǎn)的安全性

在傳統(tǒng)的機(jī)器制造業(yè)中，生產(chǎn)工序主要是手工操作的，而大型機(jī)器的運(yùn)行需要人力資源手工勞動(dòng)，大大降低了工作效率。機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用取決于事先設(shè)計(jì)的程序。根據(jù)操作要求，可采用適當(dāng)?shù)墓ぷ鞒绦蜃詣?dòng)控制機(jī)器，而無(wú)須手動(dòng)操作生產(chǎn)中的危險(xiǎn)工序，提高操作穩(wěn)定性和工人的人身安全保證。此外，在發(fā)生機(jī)械故障時(shí)，能自動(dòng)診斷故障原因，并在早期提醒員工機(jī)械故障，以確保員工的安全生產(chǎn)。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1 高效性

隨著時(shí)間的推移，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。在這種情況下，只有通過(guò)提高生產(chǎn)效率，工廠(chǎng)才能擁有固定的市場(chǎng)地位，在市場(chǎng)中占有很大的份額。傳統(tǒng)機(jī)械工業(yè)需要大量的工人參與，工作流程非常復(fù)雜，安全性無(wú)法保證。此外，專(zhuān)業(yè)人士的需求也很高管道連接。有的生產(chǎn)線(xiàn)在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，會(huì)由于不必要的機(jī)械故障等問(wèn)題會(huì)增加工廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，浪費(fèi)大量資源，這與我們國(guó)家所要求的綠色非常不一致。機(jī)械制造和自動(dòng)化通過(guò)計(jì)算機(jī)控制整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，這可以使技術(shù)人員和人力資源成本大幅度下降，從而降低了總的生產(chǎn)成本。

2.2 環(huán)保性

傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)需要技術(shù)水平高的工人，高水平的員工可以有效降低生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生事故的概率。在實(shí)踐中，由于員工的違規(guī)操作，常常會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量差，導(dǎo)致產(chǎn)品需要再加工，但有些產(chǎn)品不能進(jìn)行再加工，致使生產(chǎn)計(jì)劃削減，大量資源的浪費(fèi)也是因此而導(dǎo)致的。在二次加工過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)污染，嚴(yán)重的環(huán)境損害不符合國(guó)家的要求。處理二次生產(chǎn)產(chǎn)生的廢物，生產(chǎn)成本也將大幅提高。采用機(jī)器和自動(dòng)裝置可以降低能源消耗，避免二次加工，減少工業(yè)廢物對(duì)環(huán)境的影響，更好地遵守環(huán)境生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 安全性

傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)主要依靠工人的手工操作來(lái)完成生產(chǎn)。為了保障勞動(dòng)者的人身安全，也對(duì)勞動(dòng)者提出了更高的要求。為了提高產(chǎn)品的價(jià)值，有些工廠(chǎng)經(jīng)常采用先進(jìn)技術(shù)，利用大型機(jī)器可以提高生產(chǎn)效率，但操作非常復(fù)雜，對(duì)員工的技術(shù)要求很高。如果出現(xiàn)偏差或非法操作，將嚴(yán)重危及操作人員的生命安全。機(jī)器及其自動(dòng)裝置使生產(chǎn)過(guò)程更加安全。工人可以通過(guò)計(jì)算機(jī)在控制室控制機(jī)器，計(jì)算機(jī)可以自動(dòng)控制生產(chǎn)，不僅提高了生產(chǎn)的準(zhǔn)確性，而且還保證了工人的人身安全，有效防止機(jī)器損壞，減少了機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中的事故，顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，為工廠(chǎng)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)未來(lái)的發(fā)展分析

3.1 機(jī)電一體化的發(fā)展

機(jī)電一體化是各種機(jī)械和信息技術(shù)之間的聯(lián)系環(huán)節(jié)，可以明顯地表現(xiàn)出混合生產(chǎn)環(huán)境，大大提高生產(chǎn)效率。因此，機(jī)電一體化被廣泛應(yīng)用于我們的生產(chǎn)體系。特別是大企業(yè)中經(jīng)常應(yīng)用機(jī)電一體化設(shè)備，因?yàn)樗梢院侠淼販p少人力資源的成本，所以，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用可以推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)也將以機(jī)電一體化為目標(biāo)，在提高生產(chǎn)力水平方面發(fā)揮重要的領(lǐng)導(dǎo)作用。

3.2 數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展

數(shù)字化制造是制造技術(shù)的切入點(diǎn)和集成點(diǎn)，機(jī)械產(chǎn)品的數(shù)字化生產(chǎn)過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)所有信息的數(shù)字化傳輸。在數(shù)字生產(chǎn)過(guò)程中，為了有效地規(guī)劃和重組公司內(nèi)部信息，就要制定完善的設(shè)計(jì)方案，迅速滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，機(jī)械行業(yè)可以根據(jù)市場(chǎng)和客戶(hù)的需要交換信息和合作，為了實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)性和強(qiáng)大的聯(lián)盟，最終實(shí)現(xiàn)有效設(shè)計(jì)產(chǎn)品的目標(biāo)。數(shù)字化是機(jī)械工程制造業(yè)和自動(dòng)化領(lǐng)域最重要的發(fā)展趨勢(shì)。

3.3 市場(chǎng)發(fā)展實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，機(jī)械制造企業(yè)必須在機(jī)械行業(yè)的市場(chǎng)中占有一席之地，此外，經(jīng)營(yíng)者還應(yīng)當(dāng)利用網(wǎng)絡(luò)充分分析市場(chǎng)趨勢(shì)，適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需要，及時(shí)改變經(jīng)營(yíng)者的生產(chǎn)趨勢(shì)，引領(lǐng)市場(chǎng)需求，因此，網(wǎng)絡(luò)化也是機(jī)械設(shè)計(jì)制造和自動(dòng)化的發(fā)展方向之一。

3.4 堅(jiān)持走科技化道路

如果科學(xué)技術(shù)不再進(jìn)步，在發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化的同時(shí)會(huì)面臨強(qiáng)大的挑戰(zhàn)，技術(shù)人員要堅(jiān)持發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化、科技化的道路，才能更好地推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展。因此，要不斷發(fā)展和應(yīng)用科學(xué)技術(shù)進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)化，以有效解決生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題。在機(jī)器制造中使用自動(dòng)技術(shù)不僅能提高機(jī)器的能力，而且能改善和豐富機(jī)器的功能，為了保證機(jī)械產(chǎn)品的高質(zhì)量。機(jī)器的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程必須按照一定的參數(shù)和要求進(jìn)行。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)和制造自動(dòng)化的要求更加嚴(yán)格。

4 加強(qiáng)前機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化應(yīng)用的措施

4.1 機(jī)械自動(dòng)化的生產(chǎn)方式

智能生產(chǎn)過(guò)程是機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)和有效利用的主要標(biāo)準(zhǔn)。它可以更好地利用人力資源，降低勞動(dòng)力和生產(chǎn)成本。廣泛使用自動(dòng)技術(shù)，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且還提高了企業(yè)的生產(chǎn)力。

在生產(chǎn)過(guò)程中提高產(chǎn)品質(zhì)量。事故率大大降低，人員安全得到保障，使整個(gè)制造業(yè)的安全性正在提高。但是，我們?cè)跈C(jī)器的設(shè)計(jì)和制造方面還有很多問(wèn)題。例如，我們沒(méi)有很發(fā)達(dá)的機(jī)械制造和自動(dòng)化的知識(shí)。自動(dòng)化技術(shù)沒(méi)有進(jìn)行廣泛的推廣，因此，必須不斷引進(jìn)技術(shù)革新，提高技術(shù)水平，更好地促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)和生物化學(xué)技術(shù)的總體發(fā)展。

4.2 加大資金投入

盡管在機(jī)械制造和自動(dòng)化發(fā)展方面取得了一些進(jìn)展，但我國(guó)仍存在許多不足和問(wèn)題，例如，不恰當(dāng)和不科學(xué)地使用技術(shù)。因此，針對(duì)自身存在的不足和問(wèn)題，要不斷創(chuàng)新和完善機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化技術(shù)，進(jìn)一步提高科研技術(shù)水平。另外，中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展后，合理的投資可以帶動(dòng)發(fā)展機(jī)械設(shè)計(jì)和自動(dòng)化技術(shù)，同時(shí)要培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，提高創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)技術(shù)革新。提高我國(guó)自主研發(fā)新技術(shù)的水平，進(jìn)一步保證機(jī)器制造和自動(dòng)裝置的健康發(fā)展。

4.3 柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)

在機(jī)器制造業(yè)中，自動(dòng)化技術(shù)可以促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程的發(fā)展，使之朝著更加優(yōu)秀的方向發(fā)展，并使之更加有效。很多生產(chǎn)過(guò)程可以通過(guò)生產(chǎn)所需的裝置自動(dòng)完成，有效地節(jié)省了人力，同時(shí)也減少了影響生產(chǎn)過(guò)程的人為因素，大大降低了生產(chǎn)加工過(guò)程中的損失率。這將有效提高機(jī)械制造商的競(jìng)爭(zhēng)力。關(guān)于這一技術(shù)，計(jì)算機(jī)是其控制信息的一個(gè)關(guān)鍵組成部分，對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制和調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行宏觀(guān)調(diào)控，將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行傳輸與分析，此外，存儲(chǔ)和運(yùn)輸系統(tǒng)的任務(wù)是通過(guò)工業(yè)機(jī)器人完成存儲(chǔ)和運(yùn)輸，再生產(chǎn)的操作控制信息系統(tǒng)，以更好地完成生產(chǎn)。

4.4 機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化中的節(jié)能技術(shù)

隨著社會(huì)的發(fā)展，能源效率技術(shù)的應(yīng)用日益受到重視，并有效地促進(jìn)了社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。在節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用中，可以有效地促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。利用自動(dòng)化技術(shù)制造的機(jī)械系統(tǒng)可用于機(jī)械產(chǎn)品的回收利用，有效保證生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本。在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中使用自動(dòng)化技術(shù)必須特別考慮產(chǎn)品的性能和用途，并增加產(chǎn)品的附加值。節(jié)能技術(shù)主要應(yīng)用于知識(shí)密集型或技術(shù)導(dǎo)向型的機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)，有效地促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的發(fā)展。

5 結(jié)語(yǔ)

相比傳統(tǒng)制造業(yè)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)更符合時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)，機(jī)械行業(yè)要正確把握市場(chǎng)的趨勢(shì)和方向，把握機(jī)械行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)提高機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)精度和質(zhì)量，保障人員生產(chǎn)安全，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效率并向其提供高質(zhì)量的技術(shù)支持，以促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。