自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用實(shí)踐

張 菊

（江蘇省新沂中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校， 江蘇 新沂 221400）

引言

隨著我國(guó)綜合實(shí)力的不斷提升，國(guó)家經(jīng)濟(jì)已邁入世界大國(guó)之列。與此同時(shí)，我國(guó)的制造業(yè)也進(jìn)入了繁榮發(fā)展的階段。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中也有了很大的進(jìn)步[1-2]。其中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是我國(guó)工業(yè)發(fā)展中的主流方向。在這樣的發(fā)展背景下，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的廣泛應(yīng)用，一方面推動(dòng)了我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，生產(chǎn)效率的快速提升，促進(jìn)了社會(huì)和企業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)；另一方面，該技術(shù)是我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平進(jìn)步的一大體現(xiàn)，體現(xiàn)出了我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展邁入新的紀(jì)元，為我國(guó)邁入工業(yè)化發(fā)展道路提供了技術(shù)支持[3]。本文對(duì)自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)內(nèi)容、應(yīng)用價(jià)值以及具體應(yīng)用展開(kāi)分析和論述。

1 自動(dòng)化技術(shù)概述

眾所周知，機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械制造業(yè)中的重要內(nèi)容，在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與變革的過(guò)程中起到非常重要的作用。伴隨著信息技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)也得到了很大的革新。現(xiàn)階段，將自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行有效融合，能夠在一定程度上促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)更加高效、快速地發(fā)展。在實(shí)際應(yīng)用中，自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)較為動(dòng)態(tài)的發(fā)展理念，能夠使用和利用的范圍比較廣泛。相對(duì)于以往的機(jī)械制造技術(shù)來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化技術(shù)基本上不依靠人力，主要是依靠機(jī)器人或者現(xiàn)代化的機(jī)器設(shè)備進(jìn)行。因此，自動(dòng)化技術(shù)具體是指運(yùn)用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)形式來(lái)完成工業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)、制造及生產(chǎn)，從而使生產(chǎn)的效率顯著提升。

2 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

2.1 有助于提升生產(chǎn)效率

在以往機(jī)械設(shè)計(jì)制造的過(guò)程中，很多生產(chǎn)制造多是依靠大量的人力進(jìn)行，受到人力資源自身特性的制約，使得生產(chǎn)效率難以提升。此外，使用大量的人力資源，企業(yè)所承擔(dān)的經(jīng)濟(jì)成本支出也較大，且生產(chǎn)效率不高，對(duì)企業(yè)的實(shí)際發(fā)展有不利影響。但是伴隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的應(yīng)用，數(shù)字化時(shí)代逐漸來(lái)臨，自動(dòng)化技術(shù)快速發(fā)展，并將其應(yīng)用在了實(shí)際的機(jī)械制造中：一方面，隨著自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使得設(shè)備對(duì)信息的處理速度和處理質(zhì)量快速提升，其生產(chǎn)效率也大幅提高。另一方面，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)后，一部分危險(xiǎn)崗位以及較為精密崗位上的工作內(nèi)容被新技術(shù)所承接，逐漸代替人力資源，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化生產(chǎn)，減少企業(yè)人力成本的支出，無(wú)形中提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 有助于提升工作效率

在以往機(jī)械制造生產(chǎn)的過(guò)程中，機(jī)器故障時(shí)有發(fā)生。當(dāng)機(jī)器發(fā)生故障時(shí)，負(fù)責(zé)設(shè)備維修的工作人員首先要逐一檢查設(shè)備中存在的問(wèn)題，然后找到問(wèn)題后，才能制訂相應(yīng)的解決方案，這一過(guò)程不僅耗費(fèi)機(jī)械生產(chǎn)線(xiàn)上工人的工作時(shí)間，還會(huì)使得整體的工作效率降低，不利于企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展。但是自動(dòng)化技術(shù)可利用計(jì)算機(jī)技術(shù)連接機(jī)械設(shè)備，當(dāng)設(shè)備產(chǎn)生故障后，能夠快速地找到產(chǎn)生故障的區(qū)域并及時(shí)提出解決方案，同時(shí)可配合維護(hù)人員進(jìn)行維修或者直接進(jìn)行自動(dòng)化的檢修和完善，在很大程度上提高了工作效率，保障了設(shè)備的穩(wěn)定性。

2.3 有利于降低機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的能耗

在以往的機(jī)械生產(chǎn)制造中，很多設(shè)備在研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中由于缺乏專(zhuān)業(yè)技術(shù)以及相關(guān)材料、專(zhuān)業(yè)知識(shí)等方面的支持，所生產(chǎn)出的機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)效率一般。為保障設(shè)備的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，需要投入大量的能源支持，不僅產(chǎn)生的能耗較大，并且會(huì)對(duì)自然資源電勢(shì)能造成較大的損耗。伴隨著我國(guó)綠色可持續(xù)發(fā)展理念的提出，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際需要，基于此，引入自動(dòng)化技術(shù)能夠在很大程度上優(yōu)化機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且有助于降低機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的能源損耗程度。而且自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使得部分機(jī)械設(shè)備的操作更加簡(jiǎn)單，操作人員只需利用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)就可以有效地控制和優(yōu)化機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程，從而促進(jìn)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)率的快速提升。

3 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的具體應(yīng)用分析

隨著我國(guó)發(fā)展觀(guān)念的轉(zhuǎn)變，現(xiàn)逐漸將發(fā)展的重心放在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型上。相較于以往，我國(guó)的機(jī)械制造有了很大的進(jìn)步，但是與其他機(jī)械制造較為發(fā)達(dá)的國(guó)家相比，差距還較為明顯。我國(guó)自動(dòng)化發(fā)展時(shí)間較短，所具備的經(jīng)驗(yàn)較少，相關(guān)技術(shù)也相對(duì)欠缺，多是借鑒其他機(jī)械制造較為發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)。所以該項(xiàng)技術(shù)的具體應(yīng)用可以從以下幾方面進(jìn)行了解。

3.1 數(shù)字化

自動(dòng)化技術(shù)改變了以往機(jī)械設(shè)計(jì)制造中依靠大量人力資源生產(chǎn)的狀態(tài)，自動(dòng)化技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造的有效融合使得生產(chǎn)制造品的精度和效率顯著提升。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，將現(xiàn)代化的數(shù)字技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及控制技術(shù)等融合起來(lái)，只需要設(shè)置相應(yīng)的操作員崗位，對(duì)設(shè)備的執(zhí)行終端進(jìn)行掌握和控制，就可以完成機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化。數(shù)字技術(shù)促進(jìn)了機(jī)械制造的無(wú)人化發(fā)展水平的不斷提升，更好地保障了機(jī)械制造生產(chǎn)的穩(wěn)定性和高效性，使得由機(jī)械制造出的產(chǎn)品質(zhì)量過(guò)硬，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

3.2 智能化

智能化是自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造應(yīng)用中的重要體現(xiàn)，也是其發(fā)展的主流方向。智能化技術(shù)對(duì)提高機(jī)械設(shè)計(jì)的制造水平和優(yōu)化企業(yè)制造的內(nèi)容結(jié)構(gòu)很有助益。在智能化管理過(guò)程中，可很好地改變以往機(jī)械制造生產(chǎn)中產(chǎn)生的資源浪費(fèi)等現(xiàn)象。值得注意的是，智能化主要通過(guò)人工智能、知識(shí)工程以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等融合在一起來(lái)實(shí)現(xiàn)，這就將機(jī)械設(shè)備如同神經(jīng)網(wǎng)一樣聯(lián)系起來(lái)。當(dāng)機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障后，設(shè)備可以通過(guò)自動(dòng)化管理快速找到產(chǎn)生故障的區(qū)域，然后快速地進(jìn)行故障檢修和維護(hù)，從而解決產(chǎn)生的設(shè)備問(wèn)題。但是智能化的應(yīng)用對(duì)相關(guān)工作人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)等有著很高的要求，企業(yè)應(yīng)當(dāng)注重對(duì)參與智能自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用人員的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，使他們能夠更好地認(rèn)識(shí)該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)并掌握運(yùn)用的要領(lǐng)。

3.3 集成化

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，企業(yè)的集成化發(fā)展也尤為重要。所以要想真正落實(shí)機(jī)械設(shè)計(jì)的集成化發(fā)展，就必須要將自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值發(fā)揮到最大，并且將自動(dòng)化技術(shù)、智能化設(shè)備、現(xiàn)代化信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及數(shù)字傳感器等有機(jī)整合起來(lái)，為企業(yè)的發(fā)展提供數(shù)據(jù)化的支持。在發(fā)揮該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值、升級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造時(shí)，必須要對(duì)以往制造中存在的諸多問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)易化處理。也就是說(shuō)，在機(jī)械設(shè)備的管理優(yōu)化過(guò)程中，可以將自動(dòng)化技術(shù)有效地融入其中，在數(shù)字化軟件上進(jìn)行模擬，從而得到有效的數(shù)據(jù)。同時(shí)將現(xiàn)代化數(shù)字技術(shù)融入日常的制造中，確保機(jī)械制造中各項(xiàng)工作能夠有效開(kāi)展，以此提升生產(chǎn)效率。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，工業(yè)生產(chǎn)制造產(chǎn)品的需求量也在不斷增加，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用改變了以往的工業(yè)生產(chǎn)模式，在很大程度上提升我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)效率[4]。同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用使得我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更加快速，對(duì)推動(dòng)我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展進(jìn)程有著非常大的促進(jìn)作用。工業(yè)制造業(yè)是保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平提升的重要組成部分，無(wú)人化技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地提升制造業(yè)的生產(chǎn)效率，大幅降低能源損耗，這非常符合我國(guó)提出的綠色可持續(xù)發(fā)展理念。因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)的完善和進(jìn)步，從而不斷推進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造的高效發(fā)展。