機械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用研究

王加慶 曾靈偉 陳崇轉(zhuǎn)

摘 要：機械設(shè)計制造以及自動化是信息技術(shù)發(fā)展下的產(chǎn)物，具有智能化、高效化和自動化等顯著特點，正是這一優(yōu)勢有效提高企業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，從而更好地滿足經(jīng)濟社會發(fā)展需求。本文則從機械設(shè)計制造及自動化應(yīng)用現(xiàn)狀為切入點，從生產(chǎn)過程、信息、檢測等方面分析其具體應(yīng)用，望給予機械設(shè)計制造工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計；制造；自動化；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.050

1 機械設(shè)計制造及其自動化的理論概述

在機械設(shè)計和制造發(fā)展的早期階段，我們對自動化的理解是用機器代替原本應(yīng)該手動完成的工作，主要是做一些簡單無趣的工作或者需要不斷重復(fù)的工作。然而，隨著人類科學(xué)技術(shù)的進步，機械設(shè)計和制造已經(jīng)發(fā)展到我們今天需要的復(fù)雜程度。我們需要的自動化水平不僅僅是簡單重復(fù)一些動作。相反，我們應(yīng)該按照人們事先為它設(shè)定的步驟，一步一步地完成一些復(fù)雜的機械設(shè)計和制造，比如計算機程序。

機械設(shè)計和制造在人類歷史上已經(jīng)存在了相當(dāng)長的時間，但是自從自動化技術(shù)被應(yīng)用到這個領(lǐng)域僅僅半個世紀。大約在1960年，計算機技術(shù)以極快的勢頭崛起和發(fā)展。計算機技術(shù)也是一種自動機器，但它控制電子元件。如果將計算機技術(shù)與機械設(shè)計和制造中的控制系統(tǒng)相結(jié)合，使機器能夠根據(jù)預(yù)設(shè)程序執(zhí)行一系列命令，機械設(shè)計和制造的效率將大大提高。相關(guān)技術(shù)人員朝這個方向探索，最終找到了一種將計算機技術(shù)應(yīng)用于機械設(shè)計和制造的合適方法。經(jīng)過長期的發(fā)展和完善，機械設(shè)計和制造自動化的概念逐漸形成，在現(xiàn)代社會的生產(chǎn)行業(yè)中占據(jù)著不可或缺的地位。

2 機械設(shè)計制造以及自動化應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 設(shè)計方面

事實上，早在上世紀20年代，許多領(lǐng)域已經(jīng)開始推廣機械設(shè)計和制造的應(yīng)用。該行業(yè)使用先進的管理理念和技術(shù)來提高工業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，許多行業(yè)重視機械設(shè)計和制造技術(shù)的引進，并促進其快速發(fā)展。在設(shè)計方面，機械設(shè)計制造和自動化應(yīng)用技術(shù)不能達到西方國家的先進水平，導(dǎo)致機械設(shè)計制造和自動化不能滿足設(shè)計要求。此外，一些設(shè)計思想和方法沒有被改革，因此自動化技術(shù)沒有發(fā)揮自己的作用。

2.2 管理方面

目前，我國在機械設(shè)計和制造的管理方法上還相對落后?；旧?，沒有一家企業(yè)在運營過程中采用現(xiàn)代管理方法和數(shù)字技術(shù)。因此，我國的機械設(shè)計制造和自動化應(yīng)用缺乏相應(yīng)的專業(yè)性和科學(xué)性，從而降低了它們的應(yīng)用效果。

2.3 自動化技術(shù)方面

在當(dāng)前的市場經(jīng)濟環(huán)境下，企業(yè)面臨著越來越大的競爭壓力。許多企業(yè)已經(jīng)開始推廣和應(yīng)用機械設(shè)計、制造和自動化。為了提高他們的綜合競爭力，他們也在這個過程中取得了相應(yīng)的成績。然而，在機械設(shè)計、制造和自動化方面仍然缺乏多樣化，總體技術(shù)水平和技術(shù)含量需要進一步提高。

3 機械設(shè)計制造自動化應(yīng)用

3.1 生產(chǎn)過程自動化應(yīng)用

在機械設(shè)計和制造中及時引入自動化技術(shù)可以提高產(chǎn)品的智能交叉和連續(xù)運行。特別是，該過程可以在設(shè)計和制造機械的過程中自動完成。在一定程度上，它可以減少機械過程中人為因素造成的各種不安全和不確定因素。它還可以減少機械設(shè)計和制造中的人工成本投資，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。自動化生產(chǎn)完成后，產(chǎn)品損耗明顯降低，對優(yōu)化企業(yè)經(jīng)濟效益、增強企業(yè)綜合實力具有積極的促進作用。

3.2 信息自動化應(yīng)用

近年來，隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，其內(nèi)容也有了更廣闊的空間，逐漸吸收了更多的技術(shù)。例如，包括在機械設(shè)計中的工藝流程技術(shù)和輔助設(shè)計技術(shù)可以說在機械設(shè)計、制造和自動化應(yīng)用中具有相當(dāng)大的優(yōu)勢。在產(chǎn)品設(shè)計中采用相關(guān)的計算機輔助設(shè)計技術(shù)可以有效地提高工作效率，同時借助技術(shù)程序技術(shù)可以提高產(chǎn)品在整個工藝過程中的質(zhì)量和生產(chǎn)水平。

3.3 檢測自動化應(yīng)用

毫無疑問，科技進步可以在一定程度上有效地促進生產(chǎn)材料的創(chuàng)新，并在技術(shù)發(fā)展過程中不斷開發(fā)和更新大量新材料。在這種材料的應(yīng)用中仍然存在相關(guān)的問題。例如，普通的機械設(shè)計和制造沒有更新在新材料檢驗中學(xué)習(xí)的方法和技術(shù)，傳統(tǒng)的技術(shù)方法不能檢測新材料的性能和相關(guān)質(zhì)量。針對這種情況，我們可以直接采用激光技術(shù)、計算機技術(shù)、人工智能技術(shù)等對新材料進行正確、科學(xué)的檢測，這不僅可以提高工作效率，還可以縮短材料檢測時間。

4 機械設(shè)計制造及其自動化未來發(fā)展趨勢

目前，機械設(shè)計制造和自動應(yīng)用技術(shù)正在逐步成熟。各行各業(yè)已經(jīng)開始應(yīng)用機械設(shè)計和制造以及自動化應(yīng)用，并在人們的現(xiàn)實生活中獲得了越來越重要的地位。在某種程度上，它們也加速了機械設(shè)計和制造以及自動化應(yīng)用的發(fā)展。在未來的發(fā)展中，機械設(shè)計、制造和自動化將朝著多樣化的方向發(fā)展。眾所周知，機械設(shè)計、制造和自動化應(yīng)用集成了多種學(xué)科和技術(shù)。未來不斷發(fā)展的高科技將逐步應(yīng)用于機械設(shè)計和制造以及自動化應(yīng)用，這不僅豐富了他們自己的技術(shù)發(fā)展，也滿足了設(shè)計師的要求。同時，它也在向一體化發(fā)展。目前，大多數(shù)機械設(shè)計和制造與設(shè)計、制造、生產(chǎn)和管理分開進行。隨著未來工業(yè)的不斷優(yōu)化和創(chuàng)新，除了單獨實現(xiàn)機械設(shè)計自動化之外，最重要的是實現(xiàn)機械設(shè)計、生產(chǎn)、制造和管理的集成和自動化集中管理，以滿足未來工業(yè)發(fā)展的需要。其中，制造機械材料應(yīng)承載相應(yīng)的原材料，最大限度地利用原材料，以減少機械生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的行業(yè)污染物。同時，回收可利用的資源將成為機械設(shè)計和制造及其自動化的未來發(fā)展方向。

5 結(jié)束語

目前，機械設(shè)計、制造和自動化應(yīng)用也正逐步走向人工智能、大規(guī)模集成、數(shù)字信息化和綠色環(huán)保的發(fā)展方向。特別是隨著未來科學(xué)技術(shù)的普及，機械設(shè)計和制造將更廣泛地使用自動化方法，從而提高企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量，降低人工操作的強度，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益，同時在日益激烈的競爭環(huán)境中為企業(yè)提供更廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻：

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