自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

郭亮 鄭宇

摘 要：近年來科學(xué)技術(shù)的不斷突破，使得制造業(yè)迎來了難得的發(fā)展機(jī)遇期，機(jī)械制造工業(yè)也得到了極大的發(fā)展。機(jī)械自動化技術(shù)屬于先進(jìn)制造的一個(gè)重要部分，機(jī)械自動化技術(shù)的使用和普及是制造業(yè)發(fā)展和革新的主流方式，同時(shí)其還對整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)體系帶來了重大的影響。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì)制造;應(yīng)用

在當(dāng)前信息化革命的時(shí)代背景下，機(jī)械制造業(yè)的自動化水平更是達(dá)到了歷史最高峰。本次研究就是將目光鎖定在自動化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造的主題上，旨在使得廣大讀者更多的了解這方面的知識。

一、自動化技術(shù)概述

所謂的機(jī)械自動化技術(shù)，其實(shí)就是將機(jī)械制造技術(shù)使用在自動化技術(shù)上，然后以此完成對加工對象的不間斷生產(chǎn)，進(jìn)而形成高效快捷的自動化生產(chǎn)，這是一種原料轉(zhuǎn)化效率上的重大革新，降低生產(chǎn)成本的同時(shí)，優(yōu)化了人力資源的配置。

仔細(xì)研究機(jī)械自動化，相較于傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)，發(fā)現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)眾多：提升產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率上的突破、降低加工時(shí)間、推動產(chǎn)品革新速度、帶來更多的經(jīng)濟(jì)收益、優(yōu)化了人力資源配比、為工人創(chuàng)造了更好的作業(yè)環(huán)境、促進(jìn)了相關(guān)科技的進(jìn)步等。只有機(jī)械自動化技術(shù)得到更好的使用，機(jī)械制造技術(shù)才能獲得更好的優(yōu)化升級，這是機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的必由之路。企業(yè)要想得到最佳的生產(chǎn)率、最優(yōu)良的產(chǎn)品、最低廉的成本，就必須要大力推動機(jī)械自動化技術(shù)的革新。

二、自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

1.自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用之集成化應(yīng)用。隨著機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、微電子技術(shù)等都被引入到了該領(lǐng)域，希望以此來推動產(chǎn)業(yè)的革新，與此同時(shí)，由于多項(xiàng)技術(shù)的交融，也創(chuàng)新出了一些新興技術(shù)，諸如輔助測試技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)等。為了搭建不同類型的集成制造系統(tǒng)，經(jīng)過大量研究與實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)最高效的方式就是進(jìn)行多項(xiàng)技術(shù)的系統(tǒng)集成。

在機(jī)械制造領(lǐng)域，自動化技術(shù)的集成化應(yīng)用受到了普遍的關(guān)注，其中的核心在于如何使用系統(tǒng)工程理論進(jìn)行技術(shù)指引，將現(xiàn)代信息技術(shù)用于對制造流程上的革新，刪減冗余的制造環(huán)節(jié)，簡化生產(chǎn)流程，以此推動適度自動化的發(fā)展。在計(jì)算機(jī)技術(shù)及強(qiáng)大的數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對制造要素和經(jīng)營管理的集成，將機(jī)械制造的中心轉(zhuǎn)移到人的身上，實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)，高效有序的作業(yè)。

自動化技術(shù)的集成化應(yīng)用，在工程檢驗(yàn)下展現(xiàn)了其諸多優(yōu)點(diǎn)，諸如，其在優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)低成本下的產(chǎn)品更新?lián)Q代、實(shí)現(xiàn)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展等三方面有著重大的意義。

2.自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用之智能機(jī)械制造應(yīng)用。智能機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)復(fù)雜的技術(shù)體系，其中以機(jī)械制造技術(shù)為基礎(chǔ)，再融入自動化技術(shù)，以及當(dāng)前風(fēng)頭正盛的人工智能等技術(shù)。其中以人為主體的專家組是核心，再輔以高端的智能機(jī)械，共同形成一個(gè)高度集成的系統(tǒng)，繼而進(jìn)行一些智能活動，最常見的就是對工程問題的剖析、判定、決策等。換句話說，智能機(jī)械制造就是將人工智能運(yùn)用到傳統(tǒng)制造業(yè)之中，滲透到每個(gè)環(huán)節(jié)上的人工智能，會使得機(jī)械系統(tǒng)具有更高的智力，代替之前工程中由專家組完成的任務(wù)。在整個(gè)環(huán)節(jié)中，系統(tǒng)是專家的系統(tǒng)，能夠?qū)ψ陨砩a(chǎn)活動進(jìn)行監(jiān)控，在內(nèi)部發(fā)生故障之后，能夠在最短時(shí)間進(jìn)行修理，乃至于其還具有一定的預(yù)防功能。并且，該智能機(jī)械制造系統(tǒng)還應(yīng)該擁有應(yīng)對突發(fā)事故的能力，這體現(xiàn)了自身的靈活性，是否能夠通過改變自身參數(shù)來適應(yīng)環(huán)境，從而不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，維持正常的生產(chǎn)活動。

3.自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用之柔性自動化應(yīng)用。隨著當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，市場對行業(yè)的要求變得越發(fā)的苛刻，企業(yè)需要對市場的變動做出快速有效的反饋，產(chǎn)品需要符合當(dāng)前時(shí)代發(fā)展的需要，這就要求企業(yè)必須要時(shí)刻關(guān)注市場動向，了解外部技術(shù)革新走向，進(jìn)而對產(chǎn)品做出行之有效的改變，這里就必須要提到柔性自動化技術(shù)了。

所謂的柔性自動化系統(tǒng)，就是在柔性生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行人機(jī)交互界面的改善，以及對自動化水平的提升，來綜合建立起系統(tǒng)的信息管理平臺，從而將計(jì)算機(jī)調(diào)控的價(jià)值發(fā)揮到最大。在該系統(tǒng)中，自動化設(shè)備與傳統(tǒng)設(shè)備相互兼容，在整個(gè)制造過程中并沒有完全的去除人的指導(dǎo)，由于人為的指引使得系統(tǒng)對外界的抗干擾能力有了一定的提升，這也是對市場適應(yīng)能力的強(qiáng)化。與此同時(shí)，柔性自動化加工系統(tǒng)還有一個(gè)極為重要的作用，那就是其與原有系統(tǒng)的有效銜接，這將極大的提升生產(chǎn)、配置、制造三者間的關(guān)聯(lián)，以此綜合性提升系統(tǒng)的自動化程度。

4.自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用之虛擬化的應(yīng)用。在機(jī)械制造中，有一項(xiàng)關(guān)鍵性的技術(shù)也是不可回避的，那就是虛擬制造技術(shù)，這門綜合性的技術(shù)以機(jī)械制造工藝學(xué)為基礎(chǔ)，融入人工智能、現(xiàn)代并行工程、多媒體科技等技術(shù)，在仿真與建模的手段的支持下，搭建一個(gè)完善的綜合系統(tǒng)體系。機(jī)械虛擬制造的主要功能就是找到機(jī)械制造中產(chǎn)生的故障，并對其進(jìn)行妥善的處理，進(jìn)而達(dá)成既定的生產(chǎn)目標(biāo)。如果企業(yè)可以靈活的使用機(jī)械虛擬制造技術(shù)，那么在產(chǎn)品成本的縮減上將是一個(gè)重大的突破，同時(shí)相對應(yīng)的設(shè)計(jì)周期也會縮短，市場競爭力自然得到了強(qiáng)化。

三、自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用的發(fā)展情況

機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，不僅事關(guān)國民經(jīng)濟(jì)，而且對民族復(fù)興事業(yè)也起著關(guān)鍵性的作用，不過，考慮到我國目前自動化水平較低的實(shí)際國情，相關(guān)部門應(yīng)該加緊探求一條更優(yōu)、更省的道路，這條路途異常兇險(xiǎn)且漫長。其不是單一的進(jìn)行技術(shù)引進(jìn)，而是需要自身有一個(gè)完整的規(guī)劃，從簡單的仿制開始到技術(shù)吸收，逐步向前發(fā)展。近些年來，國內(nèi)的企業(yè)都在向自動化邁進(jìn)，加大對自動化設(shè)備的引進(jìn)，對相關(guān)人才的吸收。不僅如此，更是加快了對在線工藝檢測設(shè)備等自動化技術(shù)的引入步伐，這些都在一定程度上推動了企業(yè)的向前發(fā)展。

對于相關(guān)機(jī)械制造企業(yè)來說，應(yīng)該時(shí)刻將國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展策略作為指導(dǎo)，以市場需求和普通民眾的基本需要為著手點(diǎn)，扎實(shí)推進(jìn)研發(fā)進(jìn)程，與此同時(shí)，再積極引入學(xué)習(xí)吸收國外先進(jìn)技術(shù)，將其運(yùn)用到自身的研發(fā)項(xiàng)目上，實(shí)現(xiàn)真正意義上的技術(shù)吸收，由此來推動機(jī)械自動化技術(shù)的穩(wěn)步向前發(fā)展。

四、結(jié)語

伴隨著國家自動化技術(shù)的迅猛發(fā)展，其在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的運(yùn)用將會變得更加深入全面，這種良好的發(fā)展勢頭，必然會將中國的機(jī)械自動化帶入更高的水平。故而，我們不但要積極引入國外先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，并且要認(rèn)真透徹的進(jìn)行技術(shù)吸收，形成高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求、可持續(xù)的發(fā)展觀念，進(jìn)而確保國家的機(jī)械自動化技術(shù)能夠更好的發(fā)展，并且值得一提的是，自動化技術(shù)的優(yōu)化還能夠顯著提升整個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳宇 自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研究 《信息化建設(shè)》-2016年第7期.

[2]牛軍平 新形勢下自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研討 《門窗》- 2017年第3期.