自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研究

王文棟

（德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東德州 253034）

1 自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)中，工業(yè)生產(chǎn)力已經(jīng)成為衡量一個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活力的重要指標(biāo)。隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，許多傳統(tǒng)的制造行業(yè)在發(fā)展中不斷開拓創(chuàng)新，利用新型技術(shù)制定自我轉(zhuǎn)型的發(fā)展路線。尤其是在機(jī)械設(shè)計(jì)裝備制造行業(yè)，新一代的自動(dòng)化工業(yè)機(jī)床已經(jīng)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的半自動(dòng)機(jī)械車床，生產(chǎn)力和產(chǎn)品質(zhì)量都得到提升和加強(qiáng)，對(duì)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到一定促進(jìn)作用。對(duì)于我國機(jī)械制造行業(yè)而言，要加大對(duì)自動(dòng)化的應(yīng)用，滿足日常生產(chǎn)和市場(chǎng)的需要。

我國工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的歷史進(jìn)程，僅僅只有幾十年的時(shí)間，雖然結(jié)合國際工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)況進(jìn)行對(duì)比，我國的生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)落后，但是較歐洲國家、西方國家的百年發(fā)展歷程，我國技術(shù)的發(fā)展速度是可觀的。我國技術(shù)主體相較于發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)技術(shù)的落后點(diǎn)主要是在該領(lǐng)域的專業(yè)機(jī)制制定以及技術(shù)的創(chuàng)新方面。相對(duì)于國際生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的背景，我國的技術(shù)在發(fā)展進(jìn)程中正處于由初步發(fā)展進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展的階段，迫切需要新技術(shù)進(jìn)行改造。因此，我國的自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)領(lǐng)域，正從實(shí)驗(yàn)室慢慢向一線生產(chǎn)應(yīng)用的方向不斷努力。我國自動(dòng)技術(shù)發(fā)展的瓶頸主要受限于信息處理方面還未能達(dá)到智能化生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中只能處理簡(jiǎn)單的生產(chǎn)任務(wù)，并不能應(yīng)用于高精尖設(shè)備的生產(chǎn)線路中。相較現(xiàn)代信息化發(fā)展快速的社會(huì)動(dòng)態(tài)，這樣的技術(shù)現(xiàn)況不能滿足市場(chǎng)需求，因此在我國的機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展展望中，對(duì)于技術(shù)的創(chuàng)新升級(jí)，以及對(duì)于實(shí)際應(yīng)用的適配技術(shù)仍需要進(jìn)行一段時(shí)間的發(fā)展和革新。

對(duì)于我國自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中應(yīng)用的阻礙，部分原因是我國機(jī)械工程發(fā)展管理模式上的閉塞，在管理層面并沒有將技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展列在核心地位，盲目追求現(xiàn)行技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，使技術(shù)的更新?lián)Q代效率低下，導(dǎo)致技術(shù)發(fā)展受到阻塞。同時(shí)在管理階層也出現(xiàn)管理人員意識(shí)老化，對(duì)新時(shí)代的發(fā)展進(jìn)程存在錯(cuò)誤引導(dǎo)的情況，所以要重視與落實(shí)領(lǐng)導(dǎo)力的新血液注入。在技術(shù)發(fā)展的研究方向上，應(yīng)該緊貼時(shí)代發(fā)展的主題，這樣才能使得技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣闊，對(duì)于現(xiàn)行時(shí)代的信息技術(shù)發(fā)展，我國的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)也應(yīng)當(dāng)融入到其技術(shù)發(fā)展的策劃當(dāng)中，進(jìn)行智能化信息技術(shù)的研究與應(yīng)用技術(shù)拓展。

在我國的工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化行業(yè)因公背景的發(fā)展前景非常開闊。不論是在國家政策還是市場(chǎng)銷售反饋方面，以及發(fā)展的數(shù)據(jù)方面都呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)所涉及的領(lǐng)域非常廣泛，從日常生活中的家具電器，到航天探索中的國之重器等等，因此需要對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的研究意義進(jìn)行升華改造，這樣不僅僅是在技術(shù)層面對(duì)于技術(shù)人員進(jìn)行督促，同時(shí)在精神層面讓一線的技術(shù)人員將技術(shù)的研究上升為歷史使命，只有這樣才能使得技術(shù)的研發(fā)進(jìn)程不斷加快，技術(shù)成果的產(chǎn)生也就指日可待了。

2 自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造的影響及意義

2.1 資源成本的降低

對(duì)于資源成本調(diào)配以及能源的消耗，無論是傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)，還是當(dāng)前應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)后的生產(chǎn)技術(shù)，主要的研究目的都是為了降低成本與資源損耗。相比于傳統(tǒng)行業(yè)所采用的大量人工勞動(dòng)力，新型的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)通過可編程操控，將需要操作的指令下達(dá)至機(jī)械輔助設(shè)備，通過信息處理，縮減設(shè)備生產(chǎn)中的人員操控工作，減少了勞動(dòng)力支出成本。在新型的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)線中，材料選配由計(jì)算機(jī)調(diào)配，在進(jìn)行材料切割與裝配的時(shí)候可以更加科學(xué)、高效，防止材料浪費(fèi)與資源滯留。在進(jìn)行裝配時(shí)，電腦會(huì)記錄機(jī)械組件的組裝質(zhì)量和原件的使用數(shù)量，通過信息處理系統(tǒng)進(jìn)行分析，記錄材料的報(bào)廢和損耗情況，為技術(shù)人員調(diào)控生產(chǎn)參數(shù)提供參考數(shù)據(jù)。同時(shí)降低生產(chǎn)線路中的材料損耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2 生產(chǎn)效率的提升

在傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝中，每個(gè)零件和組件由不同車間、產(chǎn)線進(jìn)行加工處理，在產(chǎn)品最終組裝時(shí)，會(huì)因?yàn)榱慵纳a(chǎn)時(shí)間差異，延遲整個(gè)組裝線路。而在加工較為精細(xì)的元件時(shí)，使用以往的半自動(dòng)化車床設(shè)備，需要技術(shù)工人進(jìn)行復(fù)雜計(jì)算，然后通過參數(shù)報(bào)表調(diào)整設(shè)備，耗費(fèi)大量時(shí)間，拖延生產(chǎn)工期。在應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)之后，所有的元件加工調(diào)控，以及生產(chǎn)線路參數(shù)的調(diào)整，都是通過技術(shù)人員在電腦中編碼操作。伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，配合3D 建模技術(shù)，元件設(shè)計(jì)更加精細(xì)精密，生產(chǎn)過程更加便捷高效。

2.3 機(jī)械使用情況的改善

機(jī)械的使用情況，是攸關(guān)生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的重要指數(shù)參考。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造工業(yè)中，非常重視機(jī)械設(shè)備的使用情況，把控好設(shè)備數(shù)據(jù)，可以極致提升生產(chǎn)設(shè)備性能，直接影響生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量，由此可見其重要性。其次，對(duì)于機(jī)械使用情況的分析，可以在維護(hù)與保養(yǎng)設(shè)備方面提供實(shí)際有效的數(shù)據(jù)參考，可以延長(zhǎng)設(shè)備壽命，為企業(yè)減少設(shè)備維護(hù)的財(cái)政支出。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造中如何應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)

3.1 敏捷化應(yīng)用

敏捷化應(yīng)用體現(xiàn)在企業(yè)管理與機(jī)械自動(dòng)技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，伴隨市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，時(shí)刻都在考驗(yàn)設(shè)備與技術(shù)人員的生產(chǎn)反應(yīng)能力。通過計(jì)算機(jī)操控不同產(chǎn)品時(shí)，設(shè)備的反應(yīng)和出現(xiàn)操作失誤時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的報(bào)錯(cuò)反應(yīng)，其時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)于產(chǎn)品的生產(chǎn)速度和出現(xiàn)失誤時(shí)減少問題產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量方面都有直接影響。對(duì)于企業(yè)內(nèi)部人員的專業(yè)知識(shí)培養(yǎng)方面，也應(yīng)當(dāng)引起重視，因?yàn)榧夹g(shù)迭代速度非?？欤枰夹g(shù)人員有知識(shí)探索嗅覺，在技術(shù)改革時(shí)可以隨機(jī)應(yīng)變，滿足不同類型產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。

3.2 在集成化當(dāng)中應(yīng)用

在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中，集成化的管理模式在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中綜合性管理與調(diào)配資源，應(yīng)對(duì)社會(huì)生產(chǎn)需求。在企業(yè)內(nèi)部的管理模式中，融入集成化管理理念，可以使企業(yè)文化底蘊(yùn)更加深厚，增加整個(gè)企業(yè)內(nèi)部人員之間信息交流以及各個(gè)部門之間相互銜接的緊密性，同時(shí)優(yōu)化整個(gè)企業(yè)的管理結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)行的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)中，集成化管理理念融入在各模塊之間的銜接和功能實(shí)現(xiàn)之間的配合。具體的展現(xiàn)實(shí)例是結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生的一種系統(tǒng)集成化管理系統(tǒng)，它的主要任務(wù)是結(jié)合數(shù)據(jù)、匯總信息，進(jìn)行信息的綜合化處理，然后下達(dá)預(yù)判指令，調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)。

3.3 在智能化當(dāng)中應(yīng)用

因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，技術(shù)在飛速更新，信息時(shí)代的人們更加注重拓展智能化技術(shù)，在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中，可以看到部分組件已實(shí)現(xiàn)智能化功能。相對(duì)于其他服務(wù)型產(chǎn)業(yè)，智能化生產(chǎn)的產(chǎn)品類型較為一致，在實(shí)施生產(chǎn)時(shí)，只需對(duì)模板的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量記錄，然后調(diào)整設(shè)備參數(shù)。目前的生產(chǎn)技術(shù)已滿足實(shí)現(xiàn)智能化標(biāo)準(zhǔn)的前提，利用計(jì)算機(jī)和相關(guān)儀器就可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的智能操控，利用電子掃描等設(shè)備對(duì)模板樣品進(jìn)行數(shù)據(jù)收錄，通過信息系統(tǒng)進(jìn)行編碼。

3.4 在柔性化模式當(dāng)中的應(yīng)用

柔性化模式應(yīng)對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的可塑性以及多樣性，并且監(jiān)督產(chǎn)品質(zhì)量，相對(duì)于其他系統(tǒng)，這是非常重要的特性。柔性化也代表了多元化的組成，是整個(gè)產(chǎn)品線的決策者之一，可以在不同時(shí)間段、不同的市場(chǎng)環(huán)境中，改正、調(diào)整整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)線路。

3.5 在數(shù)控中的應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)中的應(yīng)用，相對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)來講歷史更加久遠(yuǎn)，發(fā)展的底蘊(yùn)也更加深厚。在實(shí)際應(yīng)用中校正參數(shù)和調(diào)整、實(shí)操機(jī)床，是每個(gè)技術(shù)工人應(yīng)當(dāng)掌握的基礎(chǔ)知識(shí)，也是整個(gè)生產(chǎn)中最為核心的技術(shù)支撐，需要不斷改進(jìn)和發(fā)展創(chuàng)新。

4 結(jié)束語

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，是工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的必經(jīng)之路，也是智能化時(shí)代的潮流之作。對(duì)于技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，需要掌握相關(guān)技術(shù)的科技型人才，需要重視技術(shù)教育行業(yè)的發(fā)展，這樣才能將理論付諸實(shí)際，才能在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展藍(lán)圖上扎穩(wěn)腳步，讓技術(shù)更加過硬，在未來新型技術(shù)的研究上更加有實(shí)力和資本。對(duì)中國的制造行業(yè)，這起到強(qiáng)有力的技術(shù)支撐；對(duì)我國的材料行業(yè)發(fā)展，這起到推進(jìn)作用。