機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造存在問題及應(yīng)對(duì)措施探析

季寶宏 李興順 張政

摘要：科學(xué)技術(shù)改變了人們的生活方式，在當(dāng)今各個(gè)行業(yè)運(yùn)用機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造技術(shù)是不可缺少，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是我國(guó)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)。因此，我國(guó)社會(huì)必須重機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的作用，為我國(guó)企業(yè)獲得更大的利益。但目前我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)還處于發(fā)展階段，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)相較于其他國(guó)家還存在很大的差距，許多先進(jìn)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)還沒有被合理、科學(xué)地運(yùn)用到機(jī)電領(lǐng)域中。隨著日益激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品走出國(guó)門給我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)及制造水平提出了更高的挑戰(zhàn)，一個(gè)國(guó)家的機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平展示了本國(guó)的發(fā)展進(jìn)程，同時(shí)，對(duì)本國(guó)的國(guó)際地位、國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了極為重要的影響。因此，要加大對(duì)本國(guó)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造行業(yè)的關(guān)注度，加大管理力度，促進(jìn)行業(yè)進(jìn)一步改革及發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械自動(dòng)化;設(shè)計(jì)與制造;應(yīng)對(duì)措施

引言

工業(yè)產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系的重要支柱，在新技術(shù)新工藝的融合下，依托于機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造，可令整個(gè)工業(yè)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化與精細(xì)化方向的轉(zhuǎn)型，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。從技術(shù)角度看，機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造的實(shí)現(xiàn)可有效增強(qiáng)工業(yè)設(shè)備操控精度，使智能化體系取代傳統(tǒng)人工操作形式，可進(jìn)一步縮減企業(yè)的運(yùn)行成本。對(duì)此，必須深度挖掘機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造在具體實(shí)現(xiàn)過程中的相關(guān)工藝，依托于我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的宏觀調(diào)控方向，設(shè)定相對(duì)應(yīng)的發(fā)展機(jī)制，進(jìn)而增強(qiáng)我國(guó)制造產(chǎn)業(yè)運(yùn)行質(zhì)量，促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型。

1機(jī)械自動(dòng)化的概念

機(jī)械自動(dòng)化即指在制造機(jī)械設(shè)備的過程中采用自動(dòng)化技術(shù)，做到無人操作。或者人為輔助操作。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程中，在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中集合了電子技術(shù)，通過電子顯示屏對(duì)機(jī)械設(shè)備實(shí)施操控。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)屬于一種異種學(xué)科交融、滲透產(chǎn)生的結(jié)果。機(jī)械設(shè)計(jì)是全自動(dòng)運(yùn)行模式，制造自動(dòng)化技術(shù)是半自動(dòng)的機(jī)械設(shè)備運(yùn)行模式。全自動(dòng)運(yùn)行模式秩序進(jìn)行簡(jiǎn)單的開、關(guān)機(jī)操作即可，對(duì)操作人員的要求相對(duì)較低，而半自動(dòng)運(yùn)行模式則對(duì)操作人員具有較高的要求，需要操作人員給予相應(yīng)的輔助操作。

2機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造的特征

機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造，主要是針對(duì)設(shè)備生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化，通過指定數(shù)據(jù)程序，令整個(gè)生產(chǎn)工藝呈現(xiàn)一定的精度性、連續(xù)性。從目前機(jī)電一體化設(shè)備以及數(shù)控機(jī)床設(shè)備看，其整個(gè)性能逐漸由傳統(tǒng)的機(jī)械轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑僮鳎ㄟ^內(nèi)部集成化系統(tǒng)的應(yīng)用，令設(shè)備在運(yùn)行過程中可實(shí)現(xiàn)人性化操作，即在人工智能系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)下，令整個(gè)機(jī)械制造呈現(xiàn)出一定的柔性。從技術(shù)本質(zhì)來看，機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造屬于一項(xiàng)綜合性系統(tǒng)，每一類技術(shù)體系之間需要通過不同指令之間的契合，實(shí)現(xiàn)設(shè)備本體的最優(yōu)化操作，然后通過指定設(shè)定保證整個(gè)制造產(chǎn)品功能需求特性是符合當(dāng)前加工工藝的。從我國(guó)目前工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展效率來看，整個(gè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造必須進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化與完善，才可符合工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。在對(duì)整體進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，依托于指令參數(shù)的界定，保證系統(tǒng)在運(yùn)行過程中可精準(zhǔn)的執(zhí)行某一項(xiàng)程序，以此再實(shí)現(xiàn)精度化操控。

3我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造的優(yōu)勢(shì)

機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造，可以看成是機(jī)電設(shè)備自主運(yùn)行的一個(gè)操控程序，通過內(nèi)部指令與外部設(shè)備之間的有效契合，保證設(shè)備在運(yùn)行過程中如人工進(jìn)行操作般，這樣便可有效實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的智能化加工與生產(chǎn)，特別是對(duì)大批量部件生產(chǎn)來講，在工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用下，可有效取代人工進(jìn)而完成高難度操作，進(jìn)一步提高設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量。此外，在智能系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)下，可依據(jù)系統(tǒng)的集成化功能對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行模塊分析，通過系統(tǒng)與指令之間的信息傳輸機(jī)制，可令機(jī)械自動(dòng)化控制程序建立在全過程監(jiān)管機(jī)制之上來實(shí)現(xiàn)，這對(duì)系統(tǒng)而言，可以有效分析出當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行中存在的異常行為，從而有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的針對(duì)化檢測(cè)，提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。例如在設(shè)備運(yùn)行過程中，傳統(tǒng)的機(jī)械化設(shè)備需要人工進(jìn)行操作，一旦人工指令下達(dá)錯(cuò)誤，則必然造成設(shè)備在加工生產(chǎn)過程中，呈現(xiàn)出較大的誤差性。而在智能系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)下，可對(duì)工作人員所下達(dá)的指令進(jìn)行自主檢測(cè)，保證系統(tǒng)功能在實(shí)踐時(shí)是以內(nèi)部程序基準(zhǔn)為主，一旦工作人員指令下達(dá)與內(nèi)部運(yùn)行程序呈現(xiàn)出一定的差異性，則系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警，以避免產(chǎn)生錯(cuò)誤指令下達(dá)行為。此外，機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造屬于一項(xiàng)綜合型技術(shù)體系，其本身具備的功能基本可以滿足工業(yè)生產(chǎn)、技術(shù)加工的各類需求。

4優(yōu)化機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)與制造的策略

4.1加快機(jī)械制造行業(yè)人工智能化的應(yīng)用

當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造發(fā)展領(lǐng)域面臨著新挑戰(zhàn)、新機(jī)遇。我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)摒棄既往傳統(tǒng)觀念，及時(shí)更新觀念，抓住時(shí)代新機(jī)遇，在機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造中加入人工智能研究，加強(qiáng)對(duì)當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究力度，合理結(jié)合機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)與人工智能技術(shù)，在機(jī)械設(shè)備的程序運(yùn)行、圖像設(shè)計(jì)與產(chǎn)品制作中將智能化的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)所具有的功能全面發(fā)揮出來，實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)向生產(chǎn)自動(dòng)化與現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變。

4.2加大人才培養(yǎng)力度

對(duì)機(jī)械化制造技術(shù)而言，其要想在工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮出應(yīng)有的價(jià)值，必須對(duì)技術(shù)體系以及管理體系進(jìn)行同步更新，加大專業(yè)人才的供給度。同時(shí)，必須深度挖掘出機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)，在具體技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程中具備的多元性特點(diǎn)，正確劃分機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)具備的專業(yè)性，進(jìn)而為高校教育工作開展提供指導(dǎo)意見。對(duì)學(xué)生而言，通過專業(yè)技能以及職業(yè)素養(yǎng)方面的培訓(xùn)，可以有效保障學(xué)生在實(shí)踐課程中真正了解到機(jī)械加工理論以及工藝實(shí)現(xiàn)形式，進(jìn)而為機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)提供堅(jiān)實(shí)的人才儲(chǔ)備。

4.3提高信息化技術(shù)的應(yīng)用水平

為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流，切實(shí)提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的現(xiàn)代化和自動(dòng)化水平，應(yīng)在當(dāng)前的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，應(yīng)用更多以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主的信息化技術(shù)，信息化的農(nóng)業(yè)機(jī)械對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化效率的提升是非常巨大的。以計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)為例，該技術(shù)賦予了農(nóng)業(yè)機(jī)械視覺功能和信息處理功能，機(jī)械設(shè)備可以通過信息處理系統(tǒng)將攝像裝置收集的視頻圖像進(jìn)行分析處理，從而對(duì)工作目標(biāo)進(jìn)行精確定位，并控制設(shè)備對(duì)目標(biāo)開展生產(chǎn)作業(yè)。目前，一些農(nóng)產(chǎn)品采摘機(jī)器人已經(jīng)被研發(fā)出來，并投入了實(shí)際的采摘工作中。隨著信息化技術(shù)應(yīng)用得愈加成熟，相關(guān)類型的機(jī)器人的工作能力也將進(jìn)一步得到提升，并在未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可以有效代替人工。

4.4政府加大扶持力度

機(jī)械制造作為我國(guó)一類重要的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，為進(jìn)一步提高機(jī)械制造生產(chǎn)技術(shù)的自主研發(fā)效率，相關(guān)政府部門必須起到協(xié)調(diào)作用，充分發(fā)揮出職能部門的前瞻性優(yōu)勢(shì)。通過技術(shù)支持以及融資支持，為機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)提供更多的發(fā)展資源，這對(duì)機(jī)械制造企業(yè)來講，則可分化出更多的精力，制定出與我國(guó)制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關(guān)聯(lián)的各類技術(shù)體系，以提高我國(guó)生產(chǎn)制造水平。

結(jié)束語

綜上所述，在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)、制造過程中運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，將會(huì)顯著提高機(jī)械生產(chǎn)的質(zhì)量與效率，提高工業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化，因此，在機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)與制造過程中，應(yīng)當(dāng)加大技術(shù)支持力度，在機(jī)械設(shè)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展過程中加大理論支持，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造設(shè)計(jì)與制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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