自動化技術在機械設計制造中的應用

李麗艷

摘 要：機械制造是國民經濟的基礎，是國民經濟的支柱產業，關乎人們的生產方式、生活質量。當前，我國正處在社會主義發展的新時代，只有不斷更新科學技術，才能始終保持機械設計制造的市場影響力，提高產品質量。自動化技術是以信息技術作為支撐的現代生產技術，制造人員必須要在機械設計制造中不斷挖掘自動化技術的優勢，才能不斷提升機械設計制造的質量和水平。基于此，本文首先闡述了自動化技術在機械設計制造中的應用現狀，然后分析了自動化技術在機械設計制造中的應用優勢，最后提出了新時期自動化技術在機械設計制造中的應用策略，以期為自動化技術更好地應用于機械設計制造領域提供借鑒。

關鍵詞：自動化技術;機械設計制造;信息技術

中圖分類號：TH122;TH164文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2021）05-0063-03

Abstract： Machinery manufacturing is the foundation of the national economy， is the pillar industry of the national economy， related to people's mode of production， quality of life. At present， China is in a new era of socialist development. Only by constantly updating science and technology， can we always maintain the market influence of mechanical design and manufacturing and improve product quality. Automation technology is a modern production technology supported by information technology. We must constantly tap the advantages of automation technology in mechanical design and manufacturing， so as to continuously improve the quality and level of mechanical design and manufacturing. Based on this， this paper first expounded the application status of automation technology in mechanical design and manufacturing， then analyzed the application advantages of automation technology in mechanical design and manufacturing， and finally put forward the application strategy of automation technology in mechanical design and manufacturing in the new era， in order to provide reference for the better application of automation technology in the field of mechanical design and manufacturing.

Keywords： automation technology;mechanical design and manufacture;information technology

傳統的機械設計制造技術隨著勞動成本的增加逐漸失去了競爭優勢，在我國，很多機械制造企業已經逐漸摒棄了傳統的機械制造方法，利用自動化技術，贏得市場先機，提高產品質量，增強企業的核心競爭力。由此可見，我們應當研究自動化技術在機械設計制造領域的具體運用，這樣才能進行資源的有效配置，幫助機械設計企業節約生產和設計成本。

1 自動化技術在機械設計制造中的應用現狀

人類社會發展進入21世紀以來，機械設計制造領域已經基本上從傳統生產模式的束縛中解脫了出來，革新了生產技術，調整了生產規模。在新中國剛成立不久，機械設計行業使用的生產設備和生產流程比較落后和固定，機械生產的組織模式也不先進。隨著人類社會的不斷發展，傳統的機械設計生產模式已經無法滿足生產的需求，失去了市場競爭地位。隨著工業上的不斷嘗試和努力，我國工業領域開始實現自動化生產，自動化技術進入機械設計制造行業中，這不僅是我國工業行業的偉大革命，也是人類機械制造史上的偉大創新[1]。

2 新時期自動化技術在機械設計制造中的應用優勢

2.1 優化產品質量，加快生產速度

把自動化技術應用在機械設計制造中能有效提高機械生產的工作效率，提升產品質量。眾所周知，傳統的機械設計生產需要大量的人工操作，但在應用自動化生產技術后，機械、重復、煩瑣的勞動被機器代替。勞動力比較如圖1所示。自動化技術應用在機械設計制造中減輕了工作人員的壓力，解放了勞動力，同時也減少了由于人為操作因素帶來的生產問題。自動化技術能提升產品質量和生產效率，同時，能把傳統的大型機械群組集中在一起，減小占地面積。對于機械運行過程中出現的問題，自動化技術能及時發出警報，特別是一些較為先進的機械設備，在自動化技術應用后，其工作效率明顯提升，大量減少了人力資源，縮短了必要勞動時間，提高了產品的單位價值，綜合降低了成本。

2.2 保證安全生產

機械自動化技術在機械設計制造中的運用能顯著提高生產過程的安全可靠性。大多數機械自動化設備在操作時依賴于計算機和信息化系統的支持，因此必須要在系統內設定一定的程序。運用自動化技術之后，機械生產設備能有效識別生產過程中存在的風險，從這個層面來講，提高了生產安全性。當前，我國機械生產制造領域已經有很多大型設備都利用了自動化技術，比如，在大型機械生產車床和設備研究工作中，這些大型設備的零件結構較為復雜，并且安裝步驟較為煩瑣，一旦出現問題則很難被察覺，如果內部發生零件漏電問題未得到及時解決，很容易造成設備癱瘓[2]。自動化技術可以很好地解決以上隱患，發現問題時可以自行發出警報，大大提高了機械生產制造的安全性。在一些突發問題和事故處理方面，自動化技術能通過運行應急程序來對電力設備進行緊急斷電，快速切斷電源，大幅度提高機械設計生產設備的可靠性和安全性。

2.3 使操作更加便捷

自動化技術的應用還能幫助機械設計制造領域簡化操作程序，優化操作環節。在傳統的機械設備調整過程中，可能會發生因操作不當造成的人員人身損害。應用自動化技術后，機械設計的設備能通過終端控制對自身型號和零件尺寸進行調整，在一定程度上提高了操作的便捷性。例如，在石材加工企業，工作人員可以使用自動化大功率切割機，調整終端設備的位置，針對不同石材有針對性地進行安全切割，提高機械生產的實用價值。

3 新時期自動化技術在機械設計制造中的應用策略

3.1 集成制造技術

當前，集成制造技術是世界機械制造自動化的重要發展方向之一。機械制造企業不斷變革自身生產模式，適應行業內的需求。把自動化技術應用在機械制造集成化領域中，可以借助系統工程理論對企業的機械制造流程進行整體指導和優化，發揮信息技術和智能科技的優勢，對機械設計制造過程進行簡化，提升集成化效果。在計算機數據庫的支持下，信息技術網絡能把機械制造企業各種類型的生產要素結合起來，實現經營管理模式的整體化運作，體現機械設計制造以人為本的生產思想。比如，在實際生產過程中，企業可以對生產經營管理動態進行跟進，集中機械設計生產內部的工作動態，對機械設計制造過程中的各項需求實現最大程度的整合，加快產品質量的提升速度，控制工程產品研發成本[3-5]。

3.2 柔性自動化技術

柔性自動化技術是由英國科學家率先提出的自動化生產概念。在機械設計制造過程中，柔性自動化技術主要是在機械生產的過程中，通過計算機將應該對外界因素造成作用的因素進行轉化。當前，柔性制造技術在機械設計領域被廣泛運用，在生產鏈條中，它能根據外界環境因素的變化及時進行生產過程和生產設備的調整。在實際的操作過程中，如果客戶的需求發生變化，企業就需要采取柔性自動化技術提高機械自動化設備的隨機應變能力，只有這樣才能不斷滿足客戶的多樣化需求[6-7]。圖2為某工廠柔性化生產車間。

3.3 智能化制造技術

智能化是當前我國機械設計制造領域自動化技術的應用特點和表現，智能化技術的運用推動了我國機械設計制造領域的飛速發展。智能化的機械制造能提升設備的自動化分析和判斷能力，讓工人從煩瑣的重復性機械勞動中解放出來，減少了人力資源的成本和占有率，提高了機械設計制造的工作效率。工作人員可以采用高端的儀器設備和分析處理軟件對生產全過程進行把控，有效提升機械設計制造的最終應用價值和效果，發揮出智能化的現代優勢[8-9]。特別是在當前智能化技術迅猛發展的背景下，智能化在機械設計制造中的運用越來越廣泛。當前，我國機械設計制造自動化技術雖然發揮了應有的價值，但依然存在一定的漏洞需要彌補。研究人員要繼續發揮智能化的技術優勢，挖掘智能化科技的潛能，對人工智能系統進行進一步研究，從現有的機械制造工作中總結出符合實際的智能化運用途徑，提高智能化技術的實際應用價值，從而降低人工操作可能帶來的判斷失誤等風險。

4 結語

新時期自動化技術在機械設計制造中的運用要不斷優化產品質量，加快產品的生產速度，在安全生產的前提下，把自動化技術運用在集成制造、柔性自動化生產、智能化制造技術等多個領域，全面提高新時期的機械設計制造水平。

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