新形勢下自動化技術(shù)在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用

王芳

（南京高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南京 211000）

0 引言

自動化技術(shù)使得機械設(shè)計制造過程中能夠控制的變量增多，減少原有人工因素存在的不可控因素，利用電子計算機控制和微電腦的優(yōu)勢條件實現(xiàn)機械設(shè)計制造整個流程的機電一體化。智能化的生產(chǎn)方式能夠提升生產(chǎn)操作的精密性，減少勞動人們的工作壓力[1]。企業(yè)將傳統(tǒng)設(shè)備淘汰升級為自動化設(shè)備，從長遠角度來看，有助于企業(yè)實現(xiàn)自身發(fā)展經(jīng)營的戰(zhàn)略成本管理，實現(xiàn)企業(yè)完成建設(shè)生產(chǎn)模式現(xiàn)代化。

1 自動化應(yīng)用技術(shù)的存在意義

計算機技術(shù)的應(yīng)用范圍逐漸廣泛，其逐漸滲透人們的日常生活并帶來正面的作用，用發(fā)展的眼光和整體出發(fā)，自動化的積極應(yīng)用能夠給予人類社會更多的便利。建設(shè)現(xiàn)代化的企業(yè)需要提升企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的智能性，提升機械產(chǎn)品的質(zhì)量同時減少機械制造的成本支出，增加企業(yè)的產(chǎn)值。機械自動化中包含的科學(xué)生產(chǎn)管理模式能夠精準控制生產(chǎn)所需的參數(shù)數(shù)值，保證材料的完全使用而在機械設(shè)計的制造之中，自動化還能完成自主檢測機械設(shè)備生產(chǎn)的精度，盡可能杜絕生產(chǎn)不合格的現(xiàn)象出現(xiàn)，提升機械生產(chǎn)的質(zhì)量[2]。

1.1 提升生產(chǎn)效率降低人力成本支出

自動化的技術(shù)涉及到現(xiàn)代信息技術(shù)，集成電路，數(shù)控技術(shù)等，系統(tǒng)整合這些高科技技術(shù)有助于提升機械設(shè)計制造的生產(chǎn)效率。其中人工智能的應(yīng)用部分能夠完成機械安裝的智能化應(yīng)用，提升生產(chǎn)效率的同時減少企業(yè)人力成本的支出，還能提升產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量。

1.2 實現(xiàn)機械設(shè)計制造行業(yè)的綠色發(fā)展

順應(yīng)綠色發(fā)展的理念，賦予機械設(shè)計制造的全新內(nèi)涵，需要實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營管理模式和生產(chǎn)模式的綠色環(huán)保升級。經(jīng)營管理上減少不合理的紙張浪費，節(jié)約電力，節(jié)約用水等，生產(chǎn)建設(shè)上需要降低廢氣排放，減少生產(chǎn)期間的能源消耗。以求實現(xiàn)企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。機械設(shè)計制造業(yè)的自動化技術(shù)能夠提升生產(chǎn)制造的精度，減少資源消耗，對生產(chǎn)制造產(chǎn)生的廢氣進行二次處理回收。

1.3 提升企業(yè)的經(jīng)濟收益

我國市場經(jīng)濟的進一步開放以及劉易斯拐點的出現(xiàn)，導(dǎo)致我國勞動力成本價格提升。企業(yè)完成機械設(shè)備設(shè)計制造的自動化應(yīng)用技術(shù)升級，突出企業(yè)資源生產(chǎn)的智能化，減少人工的使用，整體能夠達到成本節(jié)約的作用。實現(xiàn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率的經(jīng)濟效益提升，實現(xiàn)企業(yè)在新時期的進一步發(fā)展。

2 機械設(shè)計制造中自動化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 提升線電控制線路

自動化技術(shù)要求控制線路的精度性較高，機器各個部件之間的關(guān)系較為緊密，主要使用計算機或者傳感器聯(lián)系機器。因此在選擇電子元件和線路設(shè)計上要格外謹慎以防出現(xiàn)不合規(guī)的情況出現(xiàn)。電機的驅(qū)動單位要能滿足正常工作的條件，需要進一步完善電機設(shè)備的功能[3]。傳感器則要滿足自動化設(shè)備生產(chǎn)需要的可靠度，靈敏度，精確度，減少外界干擾的項目。解決干擾問題需要加強電磁兼容性，電磁干擾產(chǎn)生的原因同產(chǎn)生干擾的敏感元件，線路，部件有直接關(guān)系。為了有效抑制電磁干擾，可以使用濾波，屏蔽，接地三種方式。目前解決干擾源問題中常用切斷干擾源的方法是通過切斷電磁干擾的傳輸路徑，從傳輸路徑中的干擾源、耦合路徑的傳輸為干擾源，但是它們所存在的方式時有區(qū)別的,需要根據(jù)具體的自動化機械設(shè)備性質(zhì)選擇抑制。除此之外要注重提升整個線路系統(tǒng)的處理速度，保證整個自動化系統(tǒng)的高效運轉(zhuǎn)。這就需要電機設(shè)備，線路設(shè)計等內(nèi)容需要同自動化設(shè)備保持一致，是整個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)速度保持一個步調(diào)，這樣不但前期的信息傳輸能夠十分迅速不出錯，還能夠很好地簡化流程，大大節(jié)省人力物力和財力，保障生產(chǎn)效率的提高。

2.2 關(guān)于自動化檢測技術(shù)的應(yīng)用

在機械設(shè)計制造中很多復(fù)雜的流程都是依靠自動化信息技術(shù)來完成的。因為自動化技術(shù)結(jié)合了多種信息應(yīng)用技術(shù)，它可以通過簡單的處理將這些技術(shù)自動建立在機械設(shè)計制造的生產(chǎn)線上，然后根據(jù)設(shè)備在運行時的情況作出正確的檢測。在此過程中不僅能減少能源的攝入，而且通過智能檢測提供精準的數(shù)據(jù)，還可以減少誤差，提高生產(chǎn)效率。

3 機械自動化設(shè)計與制造的未來發(fā)展建議

3.1 發(fā)展核心技術(shù)

在進行機械自動化設(shè)計與制造轉(zhuǎn)型過程中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該密切關(guān)注技術(shù)的最新發(fā)展動態(tài)，對技術(shù)成果的發(fā)展思路和可實施的路線進行多方面的研究和探討，開拓思路，展開視野，吸收更多的先進經(jīng)驗和已經(jīng)被證實行之有效的技術(shù)方法。在計劃設(shè)計的過程中就能夠吸收更多的先進經(jīng)驗和技術(shù)，并將一些先進的理念反映到實際的目標設(shè)定中。對于企業(yè)管理層而言，需要認識到自動化技術(shù)，對于整個企業(yè)內(nèi)部資源調(diào)整和使用所代表的意義[4]。要將自動化機械設(shè)備設(shè)計與制造，作為下一階段企業(yè)與其他同行業(yè)競爭過程中的一個核心競爭力，將其作為一個戰(zhàn)略目標進行重點培養(yǎng)，為其提供相應(yīng)的資源，使其能夠順利完成。企業(yè)管理層和各主要部門負責(zé)人員，要對機械自動化設(shè)計與制造的真正意義和對于當前生產(chǎn)模式所產(chǎn)生的積極影響有深刻且全面的認識，在實際工作過程中能夠自發(fā)積極的參與到有助于自動化模式轉(zhuǎn)型升級的行列中。

3.1.1 加強自動化技術(shù)在機械設(shè)計制造中的集成化應(yīng)用建設(shè)

微電子技術(shù)，自動化技術(shù)，計算機技術(shù)在整個機械設(shè)計制造的領(lǐng)域中具有不可撼動的地位。為了滿足當代社會的發(fā)展需求，加強自動化集成化應(yīng)用建設(shè)有助于改善以往分散式生產(chǎn)模式存在的劣勢市場競爭地位，將新技術(shù)集約化使用，集中改善機械設(shè)計制造中環(huán)節(jié)不合理的部分。發(fā)揮系統(tǒng)工程的科學(xué)思維方式，實現(xiàn)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)簡化，整合制造企業(yè)的經(jīng)營行為和生產(chǎn)要素，提升企業(yè)研發(fā)新的機械設(shè)備的進程。

3.1.2 加強自動化技術(shù)在機械設(shè)計制造中的數(shù)控化應(yīng)用建設(shè)

數(shù)控技術(shù)的基本含義是使用數(shù)字代碼的形式完成對機械設(shè)備的控制，以求實現(xiàn)機械設(shè)備制造的精準控制。數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)實的應(yīng)用情況要遠比傳統(tǒng)的機械設(shè)備制造方式帶來更好的效果。數(shù)控技術(shù)的操作能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜零件加工工程的精準操作提升數(shù)控機床的控制精度。數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)能夠減少人工成本的使用，以及降低因為人工誤差而導(dǎo)致的生產(chǎn)延誤。由于數(shù)控技術(shù)的反復(fù)性強，可以進一步提升機械設(shè)計制造的加工質(zhì)量。除此之外，應(yīng)用數(shù)控技術(shù)可以促進數(shù)控機床的自動換刀，并減少機械加工時間，提升機械加工效率。

3.2 根據(jù)實際需求引進相關(guān)設(shè)備

機械自動化設(shè)計與制造必然需要與其配套的機械設(shè)備來實現(xiàn)具體的操作，這對于企業(yè)而言需要投入一大筆前期費用。并且在調(diào)試適應(yīng)和使用的過程中，這筆費用還會不斷增大，并且還要面臨機器設(shè)備采購之后，是否會被之后改進升級的新版本趕超淘汰的風(fēng)險[5]。但即使?jié)撛诘娘L(fēng)險和隱患再大，其想要在未來的市場競爭過程中生存和發(fā)展，就必須要認識到未來我國的制造業(yè)必然是自動化的世界。各企業(yè)還是應(yīng)該根據(jù)自身的發(fā)展模式和現(xiàn)在的外部環(huán)境變化情況，選擇合理科學(xué)的方式來引導(dǎo)相關(guān)技術(shù)和資源的使用 能夠依照機械制造環(huán)節(jié)的實際特點，做出針對性的調(diào)整和改進，以確保在進行自動化技術(shù)引進的過程中，能夠提早布局，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，盡可能減少各類潛在的影響隱患。讓自動化技術(shù)的配套使用過度能夠順利進行，確保設(shè)計業(yè)與制造業(yè)整體指標能夠有效提升[6]。在這一過程中還需要配置相應(yīng)的技術(shù)團隊進行跟蹤調(diào)查，發(fā)現(xiàn)過程中出現(xiàn)的隱患和問題及時對現(xiàn)在的工作狀態(tài)進行總結(jié)，對下一階段的工作計劃進行提前調(diào)整，不斷優(yōu)化自動化改進過程的具體工作。

3.3 培養(yǎng)適應(yīng)于機械自動化設(shè)計與制造的專業(yè)人才

為了實現(xiàn)我國的機械自動化設(shè)計的技術(shù)突破，需要國家開展相關(guān)的人才培養(yǎng)計劃，同相關(guān)高校合作開辦一定的教學(xué)活動。我國未來培養(yǎng)機械自動化設(shè)計人才重點需要完成的任務(wù)有深化提升解放我國現(xiàn)行工業(yè)生產(chǎn)中存在的生產(chǎn)模式落后，生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)環(huán)節(jié)設(shè)置不合理等問題。這些問題的解決需要高校增加實踐課程的開設(shè)比重，鼓勵學(xué)生以及科研人員多多參與生產(chǎn)實踐。通過參與工業(yè)生產(chǎn)活動幫助高知分子將自己充沛的專業(yè)知識同現(xiàn)實生產(chǎn)結(jié)合，針對性的研發(fā)可以提高生產(chǎn)效率減少人工成本支出的機械自動化設(shè)備，保證工業(yè)生產(chǎn)的資源利用率達到理想效果[7-8]。機械自動化制造與設(shè)計人才培養(yǎng)中實操環(huán)節(jié)存在具有合理性和必要性。讓相關(guān)人才在被培養(yǎng)的過程中能夠具備豐富的操作經(jīng)驗，能夠抵近觀察現(xiàn)有的生產(chǎn)和設(shè)計模式，在其癥結(jié)上對癥下藥，提出創(chuàng)新性的解決方法，利用先進機械設(shè)備和適應(yīng)的管理模式來完成這套改進升級工作的需求。另一方面是針對機械自動化設(shè)計與制造人員的特性和工作屬性要為其配套相適應(yīng)的管理模式，那種機械化的僵硬的管理模式，容易限制專業(yè)人員的創(chuàng)新意識和行動力。

4 結(jié)語

機械設(shè)計制造中使用自動化技術(shù)除了能夠節(jié)省人力成本開銷，提升生產(chǎn)制造的精確性和質(zhì)量，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)之外，還能實現(xiàn)自動檢測機械設(shè)計生產(chǎn)制造的過程。未來機械自動化設(shè)計與制造的發(fā)展需要加強核心技術(shù)建設(shè)，提升數(shù)控技術(shù)和集成化應(yīng)用效果。根據(jù)企業(yè)的真實情況酌情引進相應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展需要的設(shè)備，有計劃有準備的完成企業(yè)的機械設(shè)計制造自動化升級，最后要積極培養(yǎng)和引進優(yōu)秀的人才，以求為機械設(shè)計制造發(fā)展自動化注入活力。