自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用價(jià)值

黃建峰

(南通職業(yè)大學(xué)技師學(xué)院，江蘇 南通 226007)

機(jī)械化發(fā)展是人類工業(yè)革命的重要階段，要確保機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的穩(wěn)定、持續(xù)、健康發(fā)展，以利用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益，結(jié)合市場(chǎng)需求和實(shí)際情況對(duì)技術(shù)進(jìn)行完善，推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)效率和質(zhì)量的大幅度提升。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化發(fā)展的重要性

自動(dòng)化已成為機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的全新形式，它不僅可以結(jié)合傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)中優(yōu)秀的設(shè)計(jì)理念，還融合了多種現(xiàn)代尖端機(jī)械操控技術(shù)，大幅度提高了工作效率。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的重要性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是可以較大程度提高生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式會(huì)因生產(chǎn)效率低下而導(dǎo)致生產(chǎn)成本提高，產(chǎn)品質(zhì)量也會(huì)受到影響。自動(dòng)化技術(shù)的合理利用配合計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以將人工轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)制造，明顯提高生產(chǎn)效率。應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，可使傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)中因信息失誤造成的損失隨之減少，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的信息進(jìn)行有效整合，確保產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的穩(wěn)定。二是可以降低生產(chǎn)成本。對(duì)于傳統(tǒng)生產(chǎn)模式來(lái)說(shuō)，不論是產(chǎn)能還是生產(chǎn)效率都不夠理想，在生產(chǎn)過(guò)程中不能充分利用各種有效的資源，會(huì)存在嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象，給企業(yè)帶來(lái)重大損失。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行完善，提高生產(chǎn)資料的利用率，降低生產(chǎn)成本。三是可以提升機(jī)械使用情況。科學(xué)化的生產(chǎn)技術(shù)可以提高管理效率，還能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)制造的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控和控制，顯著提高設(shè)備的機(jī)械性。利用自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)可提前設(shè)定命令及程序，對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確操控，防止機(jī)械設(shè)備受到其他不良因素的影響，確保機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)頻繁出現(xiàn)問題。自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督，找出其中可能存在的問題，并針對(duì)性地采取解決措施。可以根據(jù)監(jiān)控信息及時(shí)了解機(jī)械設(shè)備的具體運(yùn)行情況，為之后工作的開展打好基礎(chǔ)。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)存在的問題

2.1 人才缺乏

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，自動(dòng)化技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，但是在具體應(yīng)用階段還存在一些問題，其中最常見的是人才缺乏。與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)起步較晚，尤其是優(yōu)秀人才缺口較大。相關(guān)人員的知識(shí)水平和綜合素質(zhì)水平偏低，在一定程度上阻礙了機(jī)械制造自動(dòng)化的發(fā)展。

2.2 技術(shù)相對(duì)落后

我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)起步較晚，機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化應(yīng)用時(shí)間較短，還存在一些技術(shù)問題，影響了生產(chǎn)效率。機(jī)械制造行業(yè)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程依賴國(guó)外技術(shù)，因此需要耗費(fèi)大量的資金來(lái)購(gòu)買核心技術(shù)，這也影響了機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。

2.3 設(shè)備落后

雖然自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中得到較為廣泛的應(yīng)用，但大多數(shù)企業(yè)還沿用著傳統(tǒng)的制造設(shè)備，自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施不完善，影響了自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的深入發(fā)展。機(jī)械設(shè)備落后會(huì)大大降低機(jī)械設(shè)計(jì)制造效率，削弱自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用效果。

2.4 相關(guān)配套設(shè)施落后

自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中取得了一定的應(yīng)用成果，但由于高素質(zhì)人才欠缺，且基礎(chǔ)設(shè)施不完善，在很大程度上影響了自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，降低了機(jī)械設(shè)計(jì)制造效率，配套設(shè)施落后會(huì)在一定程度上阻礙行業(yè)的整體發(fā)展。機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的常見問題如圖 1所示：

圖1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中自動(dòng)化技術(shù)存在的問題Fig.1 Problems of automatics in machine design manufacturing

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

3.1 智能化應(yīng)用

全球化發(fā)展不斷深入，科技快速發(fā)展，智能化應(yīng)用越來(lái)越廣泛。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于智能化領(lǐng)域，不僅可以有效提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的生產(chǎn)效率，還能促進(jìn)機(jī)械設(shè)備的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)工序的智能連接，以完成整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)流水線的優(yōu)化、升級(jí)。為了進(jìn)一步提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造智能化的效率和水平，企業(yè)在制定發(fā)展策略時(shí)應(yīng)結(jié)合自身實(shí)際情況，更加科學(xué)地設(shè)置智能化程序，通過(guò)發(fā)送特定指令，高效、快速完成生產(chǎn)任務(wù)。利用計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造進(jìn)行控制，為企業(yè)生產(chǎn)節(jié)省大量的人力成本，以有效緩解綜合型人才緊缺的問題。

3.2 數(shù)控技術(shù)融合應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)和數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中可相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)相互協(xié)助和支持，這是提高生產(chǎn)效率的有效措施。相較于人工生產(chǎn)，數(shù)控操作在精準(zhǔn)度和生產(chǎn)效率上有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)。自動(dòng)化技術(shù)和數(shù)控技術(shù)是以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，將二者進(jìn)行融合，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造提供有力支持，以提高產(chǎn)品的加工精準(zhǔn)度，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)水平的提升。在具體操作過(guò)程中應(yīng)注意，數(shù)控技術(shù)雖然逐步普及，取得了一定的效果，但是還需要人工監(jiān)控，以縮小誤差，提高加工精密度。

3.3 虛擬化應(yīng)用

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，虛擬化技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，這是產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展的重要手段。在自動(dòng)化技術(shù)中應(yīng)用虛擬手段，可明顯提高應(yīng)用效果，有效提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造效率及產(chǎn)品加工生產(chǎn)的精密度。對(duì)于生產(chǎn)流程應(yīng)進(jìn)行模擬，這樣才能確保產(chǎn)品制造符合市場(chǎng)需求。采取這種模式的生產(chǎn)制造能夠在確保產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，節(jié)省生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。將自動(dòng)化虛擬技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域相融合，可以充分發(fā)揮出各自的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中存在的問題，規(guī)避生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，減小企業(yè)損失。

3.4 網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用

信息化網(wǎng)絡(luò)時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，現(xiàn)代科技促進(jìn)著各行各業(yè)的發(fā)展，可以將完善的網(wǎng)絡(luò)體系和海量數(shù)據(jù)相連接，為自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用提供支持。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展是自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)化具有開放性、共享性、高效性和便捷性等特點(diǎn)，可促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)化技術(shù)的融合，充分發(fā)揮出各自的特點(diǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)化在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用推動(dòng)了工業(yè)發(fā)展，從可持續(xù)發(fā)展角度來(lái)看，自動(dòng)化技術(shù)朝著綠色、環(huán)保的方向轉(zhuǎn)變，這也是全球工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)存在設(shè)計(jì)粗糙、浪費(fèi)資源等問題，缺乏對(duì)資源的合理利用，增加了生產(chǎn)成本，降低了經(jīng)濟(jì)效益。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)還有很大的發(fā)展空間，應(yīng)加強(qiáng)創(chuàng)新，促進(jìn)其在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。