淺析機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用分析

蔡臻卿+曹瑜偉

摘 要：伴隨現(xiàn)代科技進(jìn)步，以往的機(jī)械設(shè)計(jì)制造已經(jīng)不能適當(dāng)現(xiàn)階段的需求，新技術(shù)在以往機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用，使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造不斷向自動(dòng)化方向發(fā)展，同時(shí)此種發(fā)展趨勢(shì)已經(jīng)成為現(xiàn)階段的主流，對(duì)當(dāng)前制造業(yè)進(jìn)步和發(fā)展起著重要作用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化；應(yīng)用；發(fā)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.029

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)是與當(dāng)前科學(xué)技術(shù)相融合的產(chǎn)物，其并非為單一技術(shù)，而是將多種技術(shù)整合起來(lái)，形成一門綜合性學(xué)科。自動(dòng)化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造的核心內(nèi)容，其不僅影響著人們的日常生活，而且對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要作用。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化發(fā)展提升了生產(chǎn)力，取得了更多經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)前，盡管機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在我國(guó)的應(yīng)用良好，且有一定成績(jī)，但相比于發(fā)達(dá)國(guó)家，依然存在一定差距。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因主要在于我國(guó)在這一方面起步相對(duì)較晚，一些技術(shù)仍處于不成熟狀態(tài)，對(duì)于此要想加速這一產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，我國(guó)需要投入更多的時(shí)間和精力進(jìn)行深入研究和探討。早在建國(guó)之初，我國(guó)重工業(yè)的建設(shè)路線就已經(jīng)優(yōu)先確立，針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造這一產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展得到了廣泛認(rèn)可，在歷經(jīng)幾十年的不懈努力，我國(guó)在這一方面最終取得良好成效。

由于技術(shù)因素限制，我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)在使用領(lǐng)域上仍存在局限性。在大部分機(jī)械制造廠中未能全面的應(yīng)用這一技術(shù)。因技術(shù)水平存在一定不足，因此生產(chǎn)的產(chǎn)品存在嚴(yán)重的質(zhì)量不合格問(wèn)題，這不利于其發(fā)展和進(jìn)步。另外，在人才方面，我國(guó)缺乏機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)人才，對(duì)于人才交接問(wèn)題，仍然存在斷層情況，缺乏可以真正為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)提供創(chuàng)新力量的人才，因此表現(xiàn)出技術(shù)創(chuàng)新不足問(wèn)題，進(jìn)而出現(xiàn)發(fā)展滯后的局面。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用分析

2.1 柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)

這一技術(shù)是以產(chǎn)品信息為依據(jù)對(duì)物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)以及數(shù)字加工技術(shù)及設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)，使各個(gè)加工生產(chǎn)對(duì)象更加適應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用。對(duì)于這一技術(shù)而言，計(jì)算機(jī)是其控制信息的核心部分，即生產(chǎn)數(shù)據(jù)的監(jiān)管由計(jì)算機(jī)完成，可對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。同時(shí)，不同計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)監(jiān)管不同生產(chǎn)層級(jí)，最底層計(jì)算機(jī)運(yùn)行情況由第二層計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)管，并將監(jiān)管數(shù)據(jù)傳遞給上一層，逐層發(fā)布指令，對(duì)生產(chǎn)行為進(jìn)行逐層調(diào)整。除此之外，這一技術(shù)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)任務(wù)是通過(guò)工業(yè)機(jī)器人的形式實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)物料的儲(chǔ)運(yùn)，對(duì)信息系統(tǒng)進(jìn)行操控。

2.2 計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)

這一系統(tǒng)屬于集成制造系統(tǒng)，主要是利用把多個(gè)單項(xiàng)輔助技術(shù)結(jié)合起來(lái)，形成信息分享平臺(tái)，同時(shí)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)模型，以從全局的角度使機(jī)械生產(chǎn)效率得到提升。這一系統(tǒng)包含了先進(jìn)制造技術(shù)，其是以現(xiàn)代管理理論為基礎(chǔ)，并與現(xiàn)代先進(jìn)材料相結(jié)合，在電子信息的輔助作用下而形成的技術(shù)，機(jī)械生產(chǎn)的控制不僅是由新型自動(dòng)化理論及其管理理論實(shí)現(xiàn)，還是由計(jì)算機(jī)以及傳感器等設(shè)備完成。除此之外，并行工程通常是集成機(jī)械設(shè)計(jì)制造流程的根本反映，在這一工程中，其強(qiáng)調(diào)站主要是從生產(chǎn)需求方面對(duì)產(chǎn)品生命周期進(jìn)行考慮，使研究開(kāi)發(fā)與制造周期盡量縮短，設(shè)計(jì)與維護(hù)減少，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

2.3 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)

這一技術(shù)是以傳統(tǒng)儀器、傳感器為基礎(chǔ)發(fā)展而來(lái)。通常情況下，機(jī)械制造過(guò)程中，這一技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用基本不需要人工干預(yù)，如此一來(lái)產(chǎn)品效率得到提升。同時(shí)在這一技術(shù)主要是通過(guò)微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，保證信息處理的準(zhǔn)確性和可靠性，為機(jī)械制造質(zhì)量提供基礎(chǔ)保障。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

近些年，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)逐漸步入成熟階段，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在多個(gè)領(lǐng)域中均有所體現(xiàn)，人們也認(rèn)識(shí)到了其在日常生產(chǎn)生活中的重要作用，這為其進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)造了條件。

3.1 多元化

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化作為一項(xiàng)將多種技術(shù)融合在一起的學(xué)科，伴隨現(xiàn)代高新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，其將通過(guò)更多、更新的科技手段完善和發(fā)展自己，以滿足社會(huì)發(fā)展需求，符合人們生產(chǎn)生活要求。

3.2 集成化

當(dāng)前，大部分機(jī)械設(shè)計(jì)制造分離了設(shè)計(jì)和制造，同時(shí)也將生產(chǎn)與管理分離開(kāi)來(lái)，伴隨工業(yè)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，單純地機(jī)械自動(dòng)化運(yùn)行已經(jīng)不能滿足其需求，需要將機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、機(jī)械化生產(chǎn)等內(nèi)容融合起來(lái)，甚至加入機(jī)械管理等內(nèi)容，將這些內(nèi)容全部轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨燃苫\(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)一體化、自動(dòng)化管理，這也是工業(yè)產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

3.3 智能化

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)是機(jī)械自動(dòng)化的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，通常與信息技術(shù)共同進(jìn)步，機(jī)械實(shí)現(xiàn)智能化不僅可以使生產(chǎn)失誤率降低，同時(shí)可以保證安全生產(chǎn)，對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量和效率的提升均有重要意義。

3.4 節(jié)能化

在工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，我們不能僅在機(jī)械產(chǎn)出效率、運(yùn)轉(zhuǎn)效率方面進(jìn)行考慮，而是需要從環(huán)境保護(hù)方面出發(fā)，力求工業(yè)產(chǎn)業(yè)與良好環(huán)境兩者的和諧共存，這也將成為技術(shù)人員應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。同時(shí)，在機(jī)械制造材料方面，其生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)以節(jié)能原料為準(zhǔn)，使原材料得到最大程度使用，盡量避免生產(chǎn)期間排放污染物問(wèn)題，將可用能源重復(fù)利用起來(lái)，這些均為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，機(jī)械制造業(yè)需要循序漸進(jìn)地完成轉(zhuǎn)型，在這一過(guò)程中需要引入自動(dòng)化技術(shù)，這也是實(shí)現(xiàn)這一戰(zhàn)略目標(biāo)的重要途徑。應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)不僅可以使生產(chǎn)效率得到提升，還可以使生產(chǎn)成本在一定程度上得到降低，工業(yè)企業(yè)則可以在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立足，使我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)落后現(xiàn)狀得到改善，加快工業(yè)產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展與建設(shè)，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)。

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