機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用研究

摘 要：針對目前機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用過程存在的問題，本文從實(shí)踐角度出發(fā)，分析了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，并提出了具體的實(shí)踐策略與未來發(fā)展趨勢，其目的是為相關(guān)建設(shè)者提供一些理論依據(jù)。結(jié)果表明，只有從實(shí)踐角度出發(fā)，才能將最具針對性的機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于行業(yè)發(fā)展建設(shè)，進(jìn)而起到行之有效的行業(yè)發(fā)展進(jìn)程推動(dòng)作用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化技術(shù)；CAM技術(shù)；CAPP技術(shù)

中圖分類號：TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1004-7344（2018）24-0245-02

引 言

經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升，使得人們對工業(yè)化生產(chǎn)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展需求越來越大。然而，在實(shí)踐過程中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用易受所處市場環(huán)境變化與經(jīng)營發(fā)展效益問題的影響，而降低相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)制造效果。為此，相關(guān)建設(shè)者應(yīng)結(jié)合實(shí)踐，對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化建設(shè)過程存在的問題進(jìn)行分析，進(jìn)而找出最具效用的自動(dòng)化技術(shù)實(shí)踐策略。這樣一來，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的科學(xué)合理性就能得到保證，大幅提升了工業(yè)發(fā)展的自動(dòng)化進(jìn)程。

1 研究機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義

當(dāng)前階段，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化，就是在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中通過添加自動(dòng)化技術(shù)，來提升機(jī)械加工生產(chǎn)的質(zhì)量效率，進(jìn)而促進(jìn)所處行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。然而，在實(shí)踐過程中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用控制效果并不理想，這就在很大程度上阻礙了涉及行業(yè)的快速發(fā)展。在此背景下，機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)建設(shè)就無法滿足現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)背景下各行各業(yè)快速發(fā)展所提出的高效率、高穩(wěn)定性需求。故而，相關(guān)人員應(yīng)對以往機(jī)械設(shè)計(jì)制作及其自動(dòng)化的應(yīng)用情況進(jìn)行分析，以在明確應(yīng)用控制局限的基礎(chǔ)上，對機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化進(jìn)行行之有效的控制。如此，機(jī)械產(chǎn)品所處的行業(yè)發(fā)展就不會(huì)受到機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化水平不高問題的影響，進(jìn)而推動(dòng)各地區(qū)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速穩(wěn)定發(fā)展[1]。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用現(xiàn)狀

據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造是一個(gè)涉及機(jī)床、化工機(jī)械、儀器設(shè)備生產(chǎn)、起重運(yùn)輸機(jī)械以及紡織機(jī)械等多方面產(chǎn)品生產(chǎn)制造的專業(yè)領(lǐng)域。此行業(yè)經(jīng)營發(fā)展的目的為，以可持續(xù)狀態(tài)為各地區(qū)城市的現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供各種裝備設(shè)施，以提升經(jīng)濟(jì)增長水平。自動(dòng)化技術(shù)，當(dāng)其與機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)融合到一起后，不僅能夠提升機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造效率，還能優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。然而，在技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐過程中，因機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化研究起步較晚，仍有很大的提升空間。與發(fā)達(dá)國家相比，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化程度的問題差異主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，即企業(yè)部門對其投入的時(shí)間與資本有限，這就在一定程度上阻礙了機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的快速發(fā)展進(jìn)程。另一方面，機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化專業(yè)的覆蓋范圍不大，且實(shí)際生產(chǎn)的技術(shù)運(yùn)用存在不成熟問題。這種機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量效果無法保證的問題現(xiàn)狀下，一些企業(yè)為保證經(jīng)營發(fā)展的效益，需進(jìn)行質(zhì)量安全保障措施方面的控制[2]。

上述問題，均為阻礙機(jī)械設(shè)備制造及其自動(dòng)化進(jìn)程的關(guān)鍵所在，為此，研究人員應(yīng)將科技成果利用起來，以找出自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化策略。此外，還應(yīng)在此基礎(chǔ)上，探討未來機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展方向，繼而進(jìn)一步推動(dòng)行業(yè)的快速發(fā)展[3]。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用控制策略與未來展望

3.1 控制策略

3.1.1 生產(chǎn)過程自動(dòng)化控制

為提高機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品生產(chǎn)作業(yè)的連續(xù)性，應(yīng)將自動(dòng)化技術(shù)以靈活狀態(tài)作用于實(shí)踐。具體來說，為實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)械制造行業(yè)的智能化目標(biāo)，相關(guān)人員應(yīng)將自動(dòng)化技術(shù)替代人工生產(chǎn)方式，以規(guī)避人為操作所帶來的不確定因素影響。此外，在經(jīng)濟(jì)方面，還可為機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)節(jié)約一部分造價(jià)成本，進(jìn)而將精力更多地投入到生產(chǎn)效率的提升方面。值得注意的是，當(dāng)機(jī)械設(shè)備制造實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后，還能降低產(chǎn)品設(shè)備運(yùn)用的消耗，進(jìn)而在維護(hù)企業(yè)經(jīng)營發(fā)展利益的同時(shí)，提升其在市場環(huán)境中的核心競爭力[4]。

3.1.2 制造信息自動(dòng)化控制

科技水平的不斷提升，如計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展為機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化建設(shè)提供了環(huán)境條件。具體來說，計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠作用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中的輔助設(shè)計(jì)技術(shù)與工藝流程技術(shù)，以提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化程度。如，在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段，相關(guān)人員可采用輔助設(shè)計(jì)技術(shù)以提升操作的效率。而工藝流程技術(shù)，是通過作用于機(jī)械產(chǎn)品的具體生產(chǎn)環(huán)節(jié)，進(jìn)而改善整個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程的質(zhì)量效果。

3.1.3 自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用

自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用是指，將CAM技術(shù)與CAPP技術(shù)結(jié)合起來，以使這兩種技術(shù)的作用效果得到整合與強(qiáng)化。如，CAM技術(shù)，能夠滿足機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的精細(xì)化與智能化發(fā)展需求；而CAPP技術(shù)能夠作用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造的生產(chǎn)管理過程，進(jìn)而提高生產(chǎn)建設(shè)的安全可靠性。將上述兩種技術(shù)運(yùn)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化建設(shè)，將推動(dòng)機(jī)械制造及其所處行業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展進(jìn)程[5]。

3.2 未來展望

從上述分析內(nèi)容可以看出，自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)合理運(yùn)用是滿足各行各業(yè)對機(jī)械設(shè)備制造生產(chǎn)提出安全可靠需求的關(guān)鍵。因而，在未來，研究人員應(yīng)以發(fā)展的目光將自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用放在更趨多元、更趨集成以及更趨節(jié)能，三個(gè)方面。如此，不僅機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)本身的發(fā)展水平將得到大幅提升，涉及的行業(yè)發(fā)展水平也將得到穩(wěn)步提升。

（1）機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的多元化是指，融合更多領(lǐng)域的理論知識(shí)與實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而從源頭上實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展的整體性目標(biāo)。

（2）更趨集成是指，將原有機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)加工的分離作業(yè)現(xiàn)狀，不斷提升自動(dòng)化及似乎的融合程度，以將機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、加工生產(chǎn)以及管理進(jìn)行高度融合，進(jìn)而滿足工業(yè)發(fā)展的高速、穩(wěn)定需求。

（3）更趨節(jié)能是指，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)展所處的市場環(huán)境，對能源的依賴度很高。但隨著機(jī)械制造行業(yè)的快速發(fā)展，相關(guān)企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展就將面臨控制機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)效率與產(chǎn)出的難題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)行業(yè)發(fā)展與所處生態(tài)環(huán)境的和諧統(tǒng)一目標(biāo)。此過程，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用需將環(huán)境污染，作為行業(yè)節(jié)能建設(shè)的目標(biāo)與途徑，即通過控制水污染與噪聲污染，來降低機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品生產(chǎn)建設(shè)所帶來的污染影響。此外，還應(yīng)在選擇機(jī)械制造材料時(shí)，優(yōu)先選用節(jié)能原料，并最大限度的提高材料使用率，盡可能的減少機(jī)械生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物。值得注意的是，上述機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化建設(shè)目標(biāo)的達(dá)成，還應(yīng)注重專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)，即通過加大校企合作的力度，以為自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)踐運(yùn)用提供人力資源環(huán)境[6]。

當(dāng)更趨多元、更趨集成以及更趨節(jié)能的機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)實(shí)現(xiàn)后，就可在加快現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平的情況下，保護(hù)生態(tài)環(huán)境不受其污染影響，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

4 結(jié)束語

綜上所述，在技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐過程中，因機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化研究起步較晚，仍有很大的提升空間。與發(fā)達(dá)國家相比，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化程度的問題差異主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：①企業(yè)部門對其投入的時(shí)間與資本有限；②機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化專業(yè)的覆蓋范圍不大。為此，相關(guān)人員應(yīng)通過優(yōu)化生產(chǎn)過程、產(chǎn)品制造信息以及自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用，來提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量效果。事實(shí)證明，只有這樣，才能使機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，以可持續(xù)與科學(xué)合理化的狀態(tài)作用于所處行業(yè)的快速發(fā)展，進(jìn)而加快現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)背景下的工業(yè)健康發(fā)展步伐。

參考文獻(xiàn)

[1]李可明.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化在現(xiàn)代企業(yè)中的發(fā)展探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（13）：24.

[2]李 翔.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的現(xiàn)狀反思與前景展望[J].南方農(nóng)機(jī)，2018（11）：89.

[3]林 昶，蔡甫卿，余秀德.基于自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用探究[J].科技風(fēng)，2018（13）：151.

[4]崔智鈞.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（10）：130.

[5]郭水根，俞 駿.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（09）：129～130.

[6]阿迪力·阿不力克木.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（13）：25.

收稿日期：2018-7-21

作者簡介：程云飛（1990-），男，漢族，湖南人，助理工程師，本科，主要從事熱軋分廠機(jī)械設(shè)備管理工作。