機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展模式研究

韓進(jìn)通 高洪濤

摘要：工業(yè)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級(jí)下，對(duì)基層技術(shù)體系、設(shè)備組件的運(yùn)行提出更高需求，在外部市場(chǎng)環(huán)境及內(nèi)部技術(shù)設(shè)備的雙重作用下，工業(yè)機(jī)械類(lèi)產(chǎn)業(yè)正逐漸向智能化、自動(dòng)化方向所轉(zhuǎn)變。基于此，文章以機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化特征為切入點(diǎn)，闡述機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)，并對(duì)其發(fā)展模式進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造;自動(dòng)化;發(fā)展模式

中圖分類(lèi)號(hào)：TH122? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化特征

1.1智能性特征

在科學(xué)技術(shù)的優(yōu)化與更新下，以智能平臺(tái)為基礎(chǔ)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造類(lèi)產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)呈現(xiàn)出高速發(fā)展的時(shí)代。通過(guò)智能調(diào)控處理為數(shù)據(jù)信息精準(zhǔn)和傳輸?shù)於▓?jiān)實(shí)基礎(chǔ)，保證機(jī)械設(shè)計(jì)制造中主操控系統(tǒng)與基層操控機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)對(duì)接，有效規(guī)避傳統(tǒng)人工操作所產(chǎn)生的誤差問(wèn)題。從智能化屬性而言，設(shè)計(jì)理念與智能系統(tǒng)的結(jié)合可以進(jìn)一步深化整個(gè)設(shè)備的應(yīng)用性能，令其在生產(chǎn)與制造過(guò)程中提高整體操控精度[1]。

1.2系統(tǒng)性特征

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的系統(tǒng)性特征則體現(xiàn)在整個(gè)操控體系之上，搭載智能操控體系，可以對(duì)不同類(lèi)別的技術(shù)進(jìn)行綜合，例如遙感技術(shù)、信息技術(shù)以及傳感技術(shù)等，確保系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的協(xié)調(diào)性與可操控性，其在側(cè)面也認(rèn)證著我國(guó)技術(shù)體系的發(fā)展水平[2]。

1.3綜合性特征

綜合性特征則是全過(guò)程涵蓋到整個(gè)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中，其涉及到設(shè)計(jì)制造以及發(fā)展等多個(gè)方面，通過(guò)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)成本的關(guān)聯(lián)，確保行業(yè)在發(fā)展過(guò)程中有效實(shí)現(xiàn)技術(shù)價(jià)值與市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的對(duì)沖。從自動(dòng)化項(xiàng)目的推進(jìn)形式而言，綜合化特征最大程度體現(xiàn)出整個(gè)機(jī)械生產(chǎn)制造水平，以及在市場(chǎng)中所產(chǎn)生的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，這樣通過(guò)技術(shù)擇優(yōu)與機(jī)械生產(chǎn)之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，保證綜合性比對(duì)環(huán)節(jié)，闡釋出整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)的制造價(jià)值，進(jìn)而增強(qiáng)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的工藝質(zhì)量。

1.4科學(xué)性特征

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中是按照多類(lèi)技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行共同羅列的，技術(shù)在綜合使用期間是以前期設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)，對(duì)不同類(lèi)別的基礎(chǔ)體系進(jìn)行規(guī)范與羅列，確保機(jī)械設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展真正立足于技術(shù)為驅(qū)動(dòng)的發(fā)展框架之上，為我國(guó)機(jī)械制造類(lèi)產(chǎn)業(yè)的拓展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

2.1提高工業(yè)生產(chǎn)效率及質(zhì)量

工業(yè)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中衡量整個(gè)生產(chǎn)水平的基準(zhǔn)是產(chǎn)品質(zhì)量，傳統(tǒng)人工機(jī)械類(lèi)操控形式存在嚴(yán)重的機(jī)械誤差問(wèn)題，造成整個(gè)生產(chǎn)工藝水平下降。而在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用下，可以通過(guò)自動(dòng)化智能化體系的應(yīng)用，保證每一類(lèi)設(shè)計(jì)可以通過(guò)實(shí)際操作進(jìn)行參數(shù)的精準(zhǔn)對(duì)接，有效提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。與此同時(shí)，在人工智能技術(shù)以及信息反饋技術(shù)、傳感技術(shù)的的應(yīng)用下，進(jìn)一步強(qiáng)化整個(gè)生產(chǎn)制造流程的規(guī)范性與科學(xué)性，提高整個(gè)生產(chǎn)制造精度，真正實(shí)現(xiàn)以技術(shù)取代傳統(tǒng)人工操作，降低操控誤差問(wèn)題的產(chǎn)生幾率，提高成本應(yīng)用效能[3]。

2.2增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性

從傳統(tǒng)機(jī)械類(lèi)產(chǎn)業(yè)運(yùn)作模式，一旦設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間、高負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)模式下產(chǎn)生故障問(wèn)題，則需要專(zhuān)業(yè)的維修人員對(duì)設(shè)備故障點(diǎn)以及整個(gè)運(yùn)作模式進(jìn)行分析，然后制定相應(yīng)的維修方案進(jìn)行故障處理。但是在設(shè)備檢測(cè)與維修過(guò)程中，一旦大型機(jī)組設(shè)備內(nèi)存在隱性故障時(shí)，將加大故障的維修時(shí)間，令整個(gè)生產(chǎn)線面臨著長(zhǎng)時(shí)間的停工狀態(tài)，進(jìn)而容易引發(fā)出其他關(guān)聯(lián)問(wèn)題，降低企業(yè)的運(yùn)行收益。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用下，可以通過(guò)技術(shù)體系與智能操控系統(tǒng)，對(duì)當(dāng)前機(jī)械設(shè)備運(yùn)作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)化分析，其本身依托于內(nèi)部程序?qū)υO(shè)備進(jìn)行全天化的監(jiān)控，這樣一旦檢測(cè)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)中基本信息呈現(xiàn)出一定的差異性時(shí)，則系統(tǒng)將自動(dòng)將此類(lèi)故障信息進(jìn)行定位與反饋處理，令工作人員及時(shí)明晰到故障問(wèn)題的產(chǎn)生點(diǎn)。

2.3優(yōu)化自動(dòng)化系統(tǒng)的便捷性

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，可以通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)信息的集成化采集，分析出終端操控載體在運(yùn)行過(guò)程中的行為路徑，結(jié)合系統(tǒng)所設(shè)定的程序進(jìn)行指定驅(qū)動(dòng)，確保整個(gè)操控體系運(yùn)行的完整。這對(duì)于生產(chǎn)框架而言，則可以真正作用于操作程序所羅列的各類(lèi)數(shù)據(jù)文件，令整個(gè)設(shè)備及系統(tǒng)完成自主化智能化的運(yùn)行。對(duì)于操控人員來(lái)講，則是由傳統(tǒng)的人工監(jiān)控與操作的形式轉(zhuǎn)變?yōu)橐栽O(shè)備為基準(zhǔn)的操控形式，即為人們只需要啟動(dòng)整個(gè)設(shè)備，然后智能化運(yùn)作模式，則可以按照系統(tǒng)所設(shè)定的程序完成一系列的運(yùn)轉(zhuǎn)。除此之外，在對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行更改的話，只需要對(duì)前期設(shè)計(jì)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，對(duì)內(nèi)部應(yīng)用程序中的參數(shù)進(jìn)行重新編排，并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)操控體系的集成化、終端化控制，真正滿足多場(chǎng)景應(yīng)用需求，提高機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的便捷性與高效性。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展模式

工業(yè)制造類(lèi)產(chǎn)業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)體系中的重要組成部分，近年來(lái)國(guó)家也加大政策以及各類(lèi)資源的支撐力度，對(duì)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到一定的推進(jìn)作用，同時(shí)也為經(jīng)濟(jì)一體化的實(shí)現(xiàn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的實(shí)現(xiàn)，更多的是以技術(shù)為驅(qū)動(dòng)，通過(guò)技術(shù)設(shè)備以及生產(chǎn)工藝打造出更為完整的生產(chǎn)框架，提高整個(gè)工業(yè)制造業(yè)的生產(chǎn)水平。但是從我國(guó)現(xiàn)有的機(jī)械制造生產(chǎn)模式而言，其仍與發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定的差距。對(duì)于此，必須深度挖掘出整個(gè)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)及運(yùn)作模式，以技術(shù)為驅(qū)動(dòng)，加快我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)水平，提高在國(guó)際市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力[4]。

3.1網(wǎng)絡(luò)化方向的發(fā)展展望

目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)深度融合到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及信息傳輸技術(shù)的應(yīng)用保證每一類(lèi)數(shù)據(jù)搭載設(shè)備載體以及程序軟件等可以實(shí)現(xiàn)高效率運(yùn)作。對(duì)于此，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中，也必須利用好計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這個(gè)高效能載體，加強(qiáng)對(duì)技術(shù)的融合力度，保證機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中，可以利用信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)精度操控，進(jìn)一步增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用效能。

3.2智能化方向的發(fā)展展望

從工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形式而言，基于信息技術(shù)而實(shí)現(xiàn)的智能化操作已經(jīng)成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)的一種必然發(fā)展方向。智能技術(shù)的應(yīng)用則是真正將不同類(lèi)別的操控系統(tǒng)及基礎(chǔ)框架進(jìn)行整合，打造出人們思維與智能系統(tǒng)相結(jié)合的應(yīng)用體系，確保人工智能的操控模式可以對(duì)整個(gè)機(jī)械產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)及運(yùn)作提供數(shù)據(jù)及技術(shù)支撐，提高實(shí)際生產(chǎn)效能，達(dá)到資源的最優(yōu)化配置。從我國(guó)現(xiàn)有的智能發(fā)展模式而言，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用已經(jīng)最大限度的提高了整個(gè)設(shè)備的智能化程度，降低人員參與量，例如通過(guò)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)機(jī)械運(yùn)作體系的數(shù)據(jù)化監(jiān)控。這對(duì)于傳統(tǒng)人工操作而言，則可以降低計(jì)算誤差，為各個(gè)設(shè)備及組件的運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支撐。

3.3微型化方向的發(fā)展展望

微型化發(fā)展作為我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的另一個(gè)發(fā)展方向，受限于經(jīng)濟(jì)成本的投入與產(chǎn)出問(wèn)題，要想真正在既有的生產(chǎn)運(yùn)作模式下產(chǎn)出更高的經(jīng)濟(jì)效益，則必須對(duì)整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)作模式進(jìn)行微型化處理，提高系統(tǒng)應(yīng)用效能降低資源的消耗量。但是從我國(guó)現(xiàn)有的工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度而言，微型化發(fā)展進(jìn)程較為緩慢，這就需要在后續(xù)發(fā)展過(guò)程中將技術(shù)資源、管理資源等同步作用到整個(gè)技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用體系中，為我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)提供基礎(chǔ)保障。此外，在發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)充分借鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)體系，結(jié)合我國(guó)現(xiàn)有工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，打造出適宜我國(guó)工業(yè)發(fā)展規(guī)范的技術(shù)框架，提高我國(guó)工業(yè)制造水平[5]。

3.4虛擬化方向的發(fā)展展望

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在虛擬方向上的發(fā)展則是針對(duì)整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系設(shè)定出具有模型化、功能化的虛擬運(yùn)作框架，通過(guò)設(shè)計(jì)與制造之間的參數(shù)對(duì)接，確保每一類(lèi)數(shù)據(jù)信息可以闡釋出當(dāng)前生產(chǎn)制造水平，進(jìn)而通過(guò)虛擬化操作映射出當(dāng)前生產(chǎn)工藝所呈現(xiàn)出的各類(lèi)質(zhì)量性能及生產(chǎn)效率等。在虛擬化運(yùn)作過(guò)程中，需要專(zhuān)業(yè)的人員針對(duì)整個(gè)機(jī)械制造及生產(chǎn)所呈現(xiàn)出的數(shù)據(jù)參數(shù)，在計(jì)算機(jī)設(shè)備及相關(guān)系統(tǒng)中進(jìn)行模型建設(shè)，依據(jù)信息模型查證出設(shè)計(jì)工藝與生產(chǎn)工藝之間存在的差異性，這樣可以進(jìn)一步分析出整個(gè)機(jī)械生產(chǎn)制造中的影響因素，然后通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行全過(guò)程性的判斷，保證生產(chǎn)制造中的缺陷問(wèn)題，可以通過(guò)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行顯示與陳述，為整個(gè)操控流程及生產(chǎn)制造工藝提供解決思路。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，制造類(lèi)產(chǎn)業(yè)是我國(guó)重工業(yè)、輕工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)所在，在先進(jìn)技術(shù)、工藝?yán)砟睢⑸鐣?huì)資源的傾斜下，我國(guó)工業(yè)制造水平已經(jīng)得到質(zhì)的飛越，但是與國(guó)外發(fā)達(dá)的工業(yè)產(chǎn)業(yè)相比，在部分方面仍存在一定的滯后性特點(diǎn)。為此，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中，必須深度分析出技術(shù)驅(qū)動(dòng)所產(chǎn)生的價(jià)值，結(jié)合工業(yè)市場(chǎng)的發(fā)展大環(huán)境，制定出完整性、可行性的發(fā)展規(guī)劃，打破國(guó)外技術(shù)壁壘，實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的自主化發(fā)展，提高我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)力，增加在國(guó)際市場(chǎng)中的話語(yǔ)權(quán)。

參考文獻(xiàn)

[1]張?chǎng)危T清.提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的有效路徑分析[J].科技視界，2021（23）：134-135.

[2]付明釗.機(jī)械制造及自動(dòng)化中的節(jié)能高效設(shè)計(jì)理念探析[J].中國(guó)設(shè)備工程，2021（15）：177-178.

[3]時(shí)松.未來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2021（14）：216-217.

收稿日期：2021-08-02

作者簡(jiǎn)介：韓進(jìn)通（1984—），男，河南平頂山人，本科，初級(jí)工程師，研究方向：機(jī)械制造。