機械自動化設(shè)計與制造存在問題及應(yīng)對措施

劉飛飛 閆朝濤

摘要：隨著當(dāng)前社會經(jīng)濟的不斷前進和對生產(chǎn)力需求的不斷擴大，機械化生產(chǎn)對于一個國家的發(fā)展而言已變得越來越重要。經(jīng)過幾十年不斷地發(fā)展，我國在機械裝備的生產(chǎn)制造方面雖然已取得了驕人的成績，但是仍然存在發(fā)展不均衡、技術(shù)不先進等問題，所以做好機械裝備的設(shè)計與制造技術(shù)的相關(guān)分析就顯得尤為必要。本文通過對我國現(xiàn)階段機械制造行業(yè)存在的普遍問題進行了簡要的分析和探究，同時并提出相應(yīng)的改進辦法，進而為我國的設(shè)備機械化邁入設(shè)備自動化的進程起到更好地促進作用，

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造；自動化；問題及措施

引言：

機械自動化設(shè)計制造技術(shù)是在傳統(tǒng)機械設(shè)計制造基礎(chǔ)上融入現(xiàn)代電子控制技術(shù)，自動化的完成所設(shè)計的任務(wù)，提高機械生產(chǎn)效率。另外，機械自動化的廣泛使用能夠解放人類的雙手，避免了由于人為因素對生產(chǎn)情況的影響。我國作為工業(yè)生產(chǎn)大國，同時也是工業(yè)產(chǎn)品的消費大國，對機械自動化裝備的需求較大。在當(dāng)今日益激烈的國際市場競爭中，機械自動化產(chǎn)品走向國外的進程也對我國的設(shè)計和制造水平提出了更高的要求。機械設(shè)計制造水平是一個國家工業(yè)發(fā)展程度的象征，對國民經(jīng)濟和國際地位有著重要的影響。因而加大對機械自動化設(shè)計制造行業(yè)的投入和關(guān)注力度，能夠更好地促進該領(lǐng)域的不斷發(fā)展和技術(shù)的不斷創(chuàng)新。

1機械自動化的定義

所謂的機械自動化指的是在機械生產(chǎn)的過程當(dāng)中通過對自動化技術(shù)的運用使得整個生產(chǎn)過程實現(xiàn)無人化操作的生產(chǎn)模式或者只是簡單地人為輔助的一種生產(chǎn)。其工作原理主要是將電力電子技術(shù)與機械設(shè)備的運行操作進行了科學(xué)合理的有效融合，實現(xiàn)操作的可視化與遠程化，從而使得工作人員通過對觸屏板的正確操作就能達到對各種機械設(shè)備運行的實時控制。從技術(shù)的涵蓋范圍上講，機械自動化實質(zhì)上是一種多學(xué)科之間的融合和跨越的技術(shù)集合體 [1]。根據(jù)機械設(shè)備的自動化程度又可以將其劃分為兩種類型，一種是全自動化的生產(chǎn)模式，另一種是半自動化的生產(chǎn)模式。其中，由于全自動化的設(shè)備運行模式在生產(chǎn)時可以依靠自動控制程序的指令進行操作運行，因而對工作人員的技能要求相對較低，只需要工作人員能夠準(zhǔn)確的按照生產(chǎn)實際情況對各種開關(guān)按鈕進行相應(yīng)的操作即可。而半自動化由于在一些關(guān)鍵位置因為技術(shù)的限制還不能夠達到有關(guān)要求，所以在進行實際生產(chǎn)的過程中還需要操作人員對其進行輔助控制，因而與全自動化相比，半自動化就表現(xiàn)得有一些技術(shù)相對落后的狀況。所以為了能夠使我國的生產(chǎn)力水平達到世界先進地步，就得不斷地發(fā)展機械自動控制技術(shù)。

2機械自動化的設(shè)計原則

現(xiàn)階段，由于我國在機械自動化方面的發(fā)展水平還處于初級化的探索階段，因而整體狀況和西方的一些發(fā)達國家相比還存在很大的距離，其次在發(fā)展的普及度上也十分的單一片面。然而隨著目前世界經(jīng)濟的全球化發(fā)展，各國之間的技術(shù)交流也隨之不斷加多，在一定的程度上也極大地促進了機械自動化技術(shù)的發(fā)展，從而使得人們對其發(fā)展要求也變得越來越嚴(yán)格 [2]。另一方面，在不斷改革和創(chuàng)新的過程當(dāng)中，雖然努力提升機械的自動化程度是其中主要的發(fā)展目標(biāo)，但是為了能夠滿足人性化的設(shè)計并符合人機工程學(xué)的設(shè)計原理，在不斷把改善設(shè)計的同時也要將各種人性化的設(shè)計元素加入其中，以實現(xiàn)在滿足用的時候可以更好用。

2.1滿足機器的功能要求

說到底，對機械裝備進行改造和創(chuàng)新，最終目的就是要求所生產(chǎn)的產(chǎn)品能夠滿足人們的需求，這是最根本的原則之一，因而這就要求在產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中，工作人員不但要把關(guān)好質(zhì)量這一道關(guān)口，還要重點注意設(shè)備最容易出現(xiàn)故障的地方，找到其原因以根治。同時，為了更好地保證產(chǎn)品在質(zhì)量的誤差上面盡可能的小且少，所以在生產(chǎn)時應(yīng)該選擇小批量的生產(chǎn)模式，好比如開小灶做的東西常常要比大鍋燉好吃的多 [3]。另一方面，企業(yè)在生產(chǎn)時不能光盲目的生產(chǎn)，也要注意在生產(chǎn)的過程中積累各種生產(chǎn)經(jīng)驗和技術(shù)經(jīng)驗，進而為企業(yè)的發(fā)展和生產(chǎn)力的擴大奠定堅實的基礎(chǔ)。此外為了更快的提高生產(chǎn)的效率和速度，建立起科學(xué)合理的管理制度和控制體系尤為關(guān)鍵。在技術(shù)層面上，要將計算機技術(shù)和機械化生產(chǎn)兩者之間的關(guān)系進行打通，是數(shù)據(jù)的傳輸和動作的執(zhí)行能夠在最短的時間內(nèi)完成，將自動化程度進一步增強。

2.2注重使用先進技術(shù)

2.2.1信息處理機械

信息處理機械指的是以進行各種信息處理的作為主要功能的一種設(shè)備，類似于信息的轉(zhuǎn)換站一樣，將一些我們?nèi)祟悷o法理解的信息語言通過有效的分析處理，轉(zhuǎn)化成我們可以看得懂得語言 [4]。

2.2.2各種加工設(shè)備

當(dāng)我們所需要的一個產(chǎn)品在制造的時候不能通過一種設(shè)備將其生產(chǎn)出來的時候，就必須得多個不同設(shè)備進行聯(lián)合制造，各個設(shè)備有各個設(shè)備的功能和優(yōu)勢，所以通過多設(shè)備協(xié)助生產(chǎn)可以大大的提高我們的生產(chǎn)力。

3機械自動化的作用發(fā)揮

機械自動化是機械領(lǐng)域的一個重要技術(shù)，極大的提升了機械應(yīng)用的效率，并在很大程度上解放了人力，所以自動化技術(shù)對機械制設(shè)計與制造領(lǐng)域而言至關(guān)重要，對自動化技術(shù)的研究能夠不斷推動機械制造行業(yè)發(fā)展。當(dāng)前機械自動化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；淖詣踊a(chǎn)，通過很少的人力投入就可以控制更大規(guī)模的生產(chǎn)作業(yè)流水線與車間。自動化技術(shù)也逐步的改變了機械設(shè)計與制造的工作流程和側(cè)重點，目前自動化技術(shù)的應(yīng)用使得機械設(shè)備過程中更加注重自動化程序的嵌入以及設(shè)備持續(xù)運作的能力，開始考慮到機械設(shè)備與程序的契合度問題。同時自動化技術(shù)還提升了設(shè)備的自控能力，比如當(dāng)前許多機械設(shè)備都在自動化程序中嵌入了報警功能和監(jiān)視功能，一旦設(shè)備異?；蛘呤巧a(chǎn)線出現(xiàn)故障，能夠第一時間停止工作并發(fā)出警報，提醒維護人員進行設(shè)備檢修。

4機械自動化存在的問題

（1）由于我國在機械自動化領(lǐng)域的技術(shù)尚未成熟，還只是剛剛起步，絕大多數(shù)的機械企業(yè)所采用的管理經(jīng)營模式依舊是傳統(tǒng)的模式。人才管理機制依舊采用國外的人才管理模式，企業(yè)內(nèi)部沒有形成強大的人才團隊，理論很強，但實際操作能力相對較低[6]。在加工精密的機械零部件，自動化技術(shù)相對落后，還在追隨先進技術(shù)的步伐。機械設(shè)計的水平也是相對較低，而且許多設(shè)計產(chǎn)品并未實際加工出成品。

（2）機械工程當(dāng)中應(yīng)用自動化技術(shù)與西方發(fā)達國家相比較還是存在一定的差距。造成這種差距的原因有很多，但最主要的還是管理經(jīng)營模式，現(xiàn)如今機械行業(yè)仍然采用的是傳統(tǒng)的管理經(jīng)營模式，而造成了對專業(yè)性人才的缺失。專業(yè)的技術(shù)人員有著他們獨自的專業(yè)技術(shù)經(jīng)驗，而這些對于機械工程自動化的前進是極其重要的。近些年投入分析與鉆研機械行業(yè)的精力越來越多，但卻不見大的成果，最大的原因就是專業(yè)技術(shù)工作人員。理論不等于實際，但我們國家過分強調(diào)理論而忽略了實踐操作，所以導(dǎo)致我們國家的機械工程自動化水平停滯。對于機械工程自動化技術(shù)的應(yīng)用，國家和企業(yè)專業(yè)力量的投入程度不夠，并沒有完整的專業(yè)管理體制發(fā)來展創(chuàng)新機械自動化設(shè)計與制造水平[7]。

5機械自動化的改進措施

5.1實現(xiàn)機械自動化技術(shù)的現(xiàn)代化

機械自動化的發(fā)展不僅對當(dāng)前生產(chǎn)模式的改變是一種巨大的推動，更對人類社會的前進有著極其重要的促進作用，它使得人類的生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率有了前所未有的發(fā)展，讓人們從繁重的勞動中解脫出來，使一個國家的綜合實力發(fā)生了飛速的提升，因而只有不斷的發(fā)展和創(chuàng)新機械智造技術(shù)，才能使人們的生活和人類的社會有著更好地明天?，F(xiàn)階段。雖然我國在機械領(lǐng)域中的發(fā)展在逐漸成熟，然而仍然存在很多的問題，比如技術(shù)水平上的不先進、發(fā)展覆蓋面上的單一性等，很多生產(chǎn)過程需要人為的干預(yù)和調(diào)控才能順利完成，因而離全面自動化階段還有很遠的距離。要想早日實現(xiàn)這一偉大目標(biāo)，就得不斷改革創(chuàng)新，大力發(fā)展教育培養(yǎng)人才，注重新技術(shù)的引入和學(xué)習(xí)，更重要的是自身艱苦奮斗的精神，爭取早早實現(xiàn)全面智能化和自動化的生產(chǎn)模式 [8]。

5.2全面發(fā)展核心產(chǎn)業(yè)

對于我們發(fā)展中國家而言，實體經(jīng)濟是穩(wěn)住國家經(jīng)濟命脈的關(guān)鍵因素，而所謂的實體經(jīng)濟更多的還是指制造業(yè)的發(fā)展，更是實現(xiàn)我們國家現(xiàn)代化建設(shè)的核心推動力。由于當(dāng)前我們國家在機械自動化領(lǐng)域的發(fā)展還仍處于初級探索階段，對原有的生產(chǎn)設(shè)備還存在著較大的利用率，因而在積極發(fā)展設(shè)備自動化轉(zhuǎn)變的同時不能夠大面積一次性覆蓋推廣，要先建立相應(yīng)的示范區(qū)，通過以點帶面的方式來逐漸將其拓展開來。此外，在不斷發(fā)展技術(shù)的同時也要充分考慮資源的有效利用以及環(huán)境的實時保護，努力踐行綠水青山就是我們的金山銀山這一發(fā)展理念。其次就是要有勇于開拓創(chuàng)新的精神，通過對發(fā)達國家先進技術(shù)的不斷學(xué)習(xí)，來努力研發(fā)屬于自己的真正技術(shù)，做到洋為中用、古為今用的學(xué)習(xí)態(tài)度，從而來探索出一條符合自己腳步的發(fā)展道路 [9]。

5.3努力培養(yǎng)高素質(zhì)人才

（1）在大力推進機械制造自動化相關(guān)課程教育的同時，要注重理論聯(lián)系實際，在機械領(lǐng)域里面，只有通過不斷的實踐和現(xiàn)場的學(xué)習(xí)，才能更快的掌握到學(xué)習(xí)的技巧，很多的技術(shù)要領(lǐng)經(jīng)憑借大腦的想象是很難真正理解的，因而要多多聯(lián)系實際。其次，隨著當(dāng)前自動控制技術(shù)的不斷發(fā)展，各類新技術(shù)之間也在不斷地進行融合，所以，在努力學(xué)習(xí)機械知識的時候，也要善于主動的去涉獵一些傳感技術(shù)以及計算機技術(shù)等方面的知識，從而能夠更快的適應(yīng)機械自動化的發(fā)展。

（2）在機械自動化設(shè)計發(fā)展中，要不斷學(xué)習(xí)其他學(xué)科的新理論、新概念，將其與機械自動化設(shè)計結(jié)合起來，改進更新現(xiàn)有產(chǎn)品，形成一個良性的產(chǎn)業(yè)鏈。同時，要培養(yǎng)高素質(zhì)、多方位的人才，隨著機械制造逐漸轉(zhuǎn)向為自動化制造，科學(xué)技術(shù)將在機械自動化中發(fā)揮重要作用。提高工作人員的技術(shù)水平，使工人向技術(shù)人員轉(zhuǎn)型，這就要求所有機械制造業(yè)的人員都要不斷的學(xué)習(xí)各種新理論、新知識、新方法，應(yīng)用到機械自動化設(shè)計中。

結(jié)束語：

機械自動化技術(shù)的使用會使得生產(chǎn)的質(zhì)量和效率都大大的提高，同時在生產(chǎn)的過程中也必須要注意生產(chǎn)的規(guī)范性，機械自動化設(shè)計和制造的過程中需要很多的技術(shù)支持，所以我們也應(yīng)該在這一過程中對存在的問題予以及時的改進。

參考文獻

[1]黃有智，李洋.淺析機械自動化設(shè)計與制造存在問題與解決策略[J].內(nèi)燃機與配件，2019（03）：165-166.

[2]朱子巖.機械自動化設(shè)計與制造存在問題及應(yīng)對措施[J].南方農(nóng)機，2019，50（03）：106.

[3]俞駿，郭水根.機械自動化設(shè)計與制造存在問題與解決策略探討[J].內(nèi)燃機與配件，2018（08）：137-138.

[4]胡慕芝.機械自動化設(shè)計與制造現(xiàn)存問題及對策分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（13）：120-121.

[5]施展.機械自動化設(shè)計與制造存在問題及改進方法[J].黑龍江科技信息，2017（09）：75.

[6]程林志.機械自動化設(shè)計與制造常見問題及應(yīng)對策略[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（18）：238.

[7]楊帆.機械自動化設(shè)計與制造問題及改進方法探討[J].科技與創(chuàng)新，2016（07）：90+93.

[8]趙曉輝.機械自動化設(shè)計與制造存在問題與解決策略探討[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信息，2016（06）：357+359.

[9]劉永升.機械自動化設(shè)計與制造常見問題及應(yīng)對策略[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2016（03）：277.

[10]董誠.機械設(shè)計制造及其自動化的設(shè)計原則及發(fā)展趨勢[J].內(nèi)燃機與配件，2018（23）：184-185.

（作者單位：上海振華重工（集團）股份有限公司長興分公司）