淺論自動(dòng)化設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展中的應(yīng)用

馬慶剛

摘 要：隨著信息科技時(shí)代影響的逐漸深入，各大企業(yè)對(duì)技術(shù)的重視程度不斷提升。將先進(jìn)技術(shù)引入到制造行業(yè)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)大型工業(yè)發(fā)展與進(jìn)步的重要手段。本文針對(duì)機(jī)械自動(dòng)化與組成內(nèi)容進(jìn)行了簡(jiǎn)要描述，并在此基礎(chǔ)上探討了機(jī)械制造中自動(dòng)化設(shè)計(jì)的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化設(shè)計(jì)；機(jī)械制造；組成；運(yùn)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.047

0 引言

國(guó)際上早已出現(xiàn)將先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)引入到機(jī)械制造中應(yīng)用的實(shí)踐，并獲取了較為顯著的成效?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的運(yùn)用受到國(guó)際上的影響，通過不斷對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的開發(fā)與引入，對(duì)各部門生產(chǎn)起到了不可忽視的作用。研究自動(dòng)化設(shè)計(jì)在機(jī)械制造中的應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)前社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。

1 機(jī)械自動(dòng)化的概述與重要組成內(nèi)容

1.1 概述

所謂自動(dòng)化，也就是說設(shè)備在沒有人干涉的情況下，自動(dòng)根據(jù)提前設(shè)定的程序進(jìn)行工作。機(jī)械自動(dòng)化通常情況都是憑借機(jī)械的方式實(shí)現(xiàn)制造過程的自動(dòng)化控制與管理。從某種程度而言，這是一種全新的生產(chǎn)過程，是突破了傳統(tǒng)機(jī)械制造方式與手段的生產(chǎn)過程。而且可以提升產(chǎn)品質(zhì)量與工作效率。機(jī)械自動(dòng)化給企業(yè)帶來了巨大的益處，可以有效提升產(chǎn)品質(zhì)量，縮減生產(chǎn)時(shí)間，節(jié)省產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，為企業(yè)創(chuàng)造良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 組成部分

機(jī)械自動(dòng)化這門技術(shù)不僅具有極強(qiáng)的綜合性與技術(shù)性，也同時(shí)是一門覆蓋了多個(gè)知識(shí)體系的研究課程?？梢娖錉可娣秶畯V泛，復(fù)雜性之強(qiáng)。而組成機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的內(nèi)容通常情況下主要將其劃分為五個(gè)部分。

第一，傳感單元，這也是組成機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中最基礎(chǔ)的部分。其功能主要是檢測(cè)機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)在工作過程中的運(yùn)行狀態(tài)與性能情況。

第二，作用單元，這部分是系統(tǒng)最前期的組成部分。主要功能是完成對(duì)系統(tǒng)的能量施加，除此之外還要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)定位工作。

第三，程序單元，此部分可以說是該系統(tǒng)最為關(guān)鍵性的組成內(nèi)容，其對(duì)系統(tǒng)所做工作與如何完成工作等問題擁有決定性作用。

第四，控制單元，此部分對(duì)系統(tǒng)主要起后勤保障作用。控制單元在系統(tǒng)中主要是對(duì)作用單元的機(jī)構(gòu)制定單元進(jìn)行調(diào)節(jié)與制定。還需要對(duì)傳感單元傳遞過來的信息進(jìn)行比較分析、制定以及發(fā)出指令。因此可以說控制單元有效保障了系統(tǒng)應(yīng)用的順利開展。

第五，制定單元，這是整個(gè)系統(tǒng)的核心組成部分。針對(duì)傳感單元傳遞過來的信息通過比較分析，然后制定并發(fā)出指令信號(hào)。

2 自動(dòng)化設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

2.1 高度集成化

“高度集成化”已經(jīng)成為國(guó)際機(jī)械制造自動(dòng)化發(fā)的重要趨勢(shì)，也已經(jīng)成為當(dāng)前各大機(jī)械制造企業(yè)改革生產(chǎn)模式的重要方向。在機(jī)械制造業(yè)中集成化的應(yīng)用，其是以系統(tǒng)工程理論作為指導(dǎo)依據(jù)，利用信息技術(shù)從整體上對(duì)制造流程進(jìn)行優(yōu)化。并在此優(yōu)化過程中通過靈活使用重組與精簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)之類的手段實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。此外，還在信息網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)數(shù)控支撐下，把機(jī)械制造企業(yè)的各種要素與經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)整合成有機(jī)整體。也就在這種情況下，實(shí)現(xiàn)了以人為中心的柔性化生產(chǎn)。比如說，實(shí)際生產(chǎn)過程中，企業(yè)通過生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)管理過程中的動(dòng)態(tài)集中，就能夠把內(nèi)部全部工作動(dòng)態(tài)有效集成一體，從而盡可能完成各項(xiàng)需求的融合。這對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的提升、新產(chǎn)品研發(fā)成本的降低、生態(tài)環(huán)境的保護(hù)而言有著很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

2.2 智能機(jī)械

智能機(jī)械制造技術(shù)涉及了眾多技術(shù)領(lǐng)域，是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的技術(shù)。其不僅囊括了自動(dòng)化技術(shù)，還涉及到機(jī)械制造技術(shù)與人工智能、系統(tǒng)工程等。這些技術(shù)相互交織與滲透，也就融合成了智能機(jī)械制造技術(shù)。在機(jī)械制作過程中，運(yùn)用此技術(shù)系統(tǒng)可以自主進(jìn)行一些活動(dòng)。比如說，制造過程中的分析活動(dòng)、推理以及決策等活動(dòng)。這種智能機(jī)械制造技術(shù)可以說是人工智能與機(jī)械制造智能的有機(jī)結(jié)合體。其把人工智能有效融入機(jī)械制造的各個(gè)環(huán)節(jié)，經(jīng)過模擬專家的智力，延伸亦或是取代機(jī)械制造環(huán)節(jié)中原本應(yīng)該由專家完成的部分活動(dòng)。智能機(jī)械系統(tǒng)被運(yùn)用于制造業(yè)中，此系統(tǒng)不僅能夠運(yùn)用專家般的智力，對(duì)運(yùn)行狀況自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤以及預(yù)測(cè)即將發(fā)生的錯(cuò)誤，還具有改進(jìn)與預(yù)防的功能。

2.3 柔性自動(dòng)化

柔性自動(dòng)化在機(jī)械制造業(yè)中就是指在生產(chǎn)過程中，利用通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，合理應(yīng)對(duì)由于外界因素引起的差異性，進(jìn)行適應(yīng)與轉(zhuǎn)變的能力。隨著機(jī)械制造業(yè)的不斷發(fā)展，產(chǎn)品用戶對(duì)這方面的要求逐漸變高。尤其是對(duì)機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)變能力、適應(yīng)能力、客戶需求的反應(yīng)能力這三方面更是提出了較高的要求。這也就要求企業(yè)最大限度與市場(chǎng)需求、技術(shù)更新等外部因素進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以此才能科學(xué)合理調(diào)整產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)與制造種類。在這樣的情況下，柔性自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用，無疑是很有效的解決辦法。比如說，在實(shí)際制造機(jī)械設(shè)備與裝置的過程中，若是用戶需求發(fā)生更改，企業(yè)就可以借助柔性自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提升其制造的應(yīng)變能力，最大限度滿足用戶的多樣化需求。

2.4 虛擬化

虛擬化就是通過將計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制理論等多種高端技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合。其讓產(chǎn)品在設(shè)計(jì)與生產(chǎn)這兩個(gè)階段，均實(shí)現(xiàn)模擬，進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，經(jīng)過模擬產(chǎn)品以此實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量的提升。比如說，企業(yè)將虛擬化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制造過程中，面對(duì)產(chǎn)品制造過程中存在的故障與問題，就可以提前進(jìn)行仿真與模仿，以此企業(yè)就能有效預(yù)防此類問題或直接避免。這樣也就使得生產(chǎn)成本得到有效控制，同時(shí)也提升了機(jī)械生產(chǎn)的效率與產(chǎn)品質(zhì)量，為企業(yè)創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的逐步深入，為各大企業(yè)帶來了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展中，不僅有利于有效縮減人力勞動(dòng)，提升產(chǎn)品質(zhì)量與工作效益，還能進(jìn)一步增強(qiáng)產(chǎn)品在殘酷市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]董廣宇.芻議自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015（17）：150.

[2]周一鳴，索春英.淺談自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].價(jià)值工程，2011（12）：275.