智能自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

王策 婁啟洋

摘要：隨著互利網(wǎng)時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，科技力量的進(jìn)入對(duì)于生產(chǎn)力的發(fā)展有著重大的推動(dòng)作用。智能自動(dòng)化技術(shù)主要將互聯(lián)網(wǎng)科技融入到各種工業(yè)設(shè)計(jì)、使用、控制之中，有效地推動(dòng)了我國工業(yè)化進(jìn)程。本文針對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)中的機(jī)械設(shè)計(jì)部分，探討智能自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用意義、應(yīng)用現(xiàn)狀和基本路徑。

關(guān)鍵詞：智能;自動(dòng)化;機(jī)械;設(shè)計(jì)

智能自動(dòng)化技術(shù)是指運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提前預(yù)定好運(yùn)行程序，使機(jī)械、產(chǎn)品等在無人控制和引導(dǎo)的情況下按照設(shè)定的程序進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行、自行控制的技術(shù)。應(yīng)用智能自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)能夠在最大程度上節(jié)省了大量的人力、物力，大大提高機(jī)械生產(chǎn)作業(yè)的效率。然而我國的智能自動(dòng)化技術(shù)起步較晚，較西方國家來說仍有較大的差距，智能自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)用范圍較窄且研究水平不高。加強(qiáng)智能自動(dòng)化技術(shù)的鉆研和運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)生活智能化的目標(biāo)任重而道遠(yuǎn)。

一、智能自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用的意義

（一）改善生產(chǎn)條件，提高工作效率

智能自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)用能夠在極大程度上降低人力的控制強(qiáng)度和工作強(qiáng)度，大大解放了勞動(dòng)力;計(jì)算機(jī)技術(shù)的加入，摒除了人腦的局限性，在設(shè)計(jì)作業(yè)中更加精細(xì)和高速運(yùn)轉(zhuǎn)，能夠使機(jī)械設(shè)計(jì)的效率更高;在面對(duì)一些復(fù)雜的或帶有危險(xiǎn)性的設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)，如果使用人力進(jìn)行勞動(dòng)，則耗費(fèi)大量的人力和物力，甚至?xí)硪欢ǖ纳ｋU(xiǎn)，使用智能自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中則會(huì)有效地規(guī)避此類問題，設(shè)備進(jìn)行自身的控制和操作，保護(hù)工人的生命安全。

（二）適用性強(qiáng)，生產(chǎn)成本低

應(yīng)用智能自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)τ跈C(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)備的能耗進(jìn)行有效控制。該智能設(shè)備維修成本較低，回收利用率高。相較于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)來說，降低了大量的人力成本。在極大極高設(shè)計(jì)、生產(chǎn)效率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)資源的有效利用，并降低了能源消耗。其設(shè)備的超強(qiáng)適用性有利于企業(yè)進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)，并取得規(guī)模效益。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化過程中的問題

（一）機(jī)械制造業(yè)總體發(fā)展落后

我國的現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)發(fā)展起步于新中國成立之后，基礎(chǔ)較為薄弱;機(jī)械制造業(yè)發(fā)展至今，雖然在規(guī)模上超過西方發(fā)達(dá)國家，但總體質(zhì)量不高，與西方國家仍有一定的差距;機(jī)械制造業(yè)仍是資源密集型和人力密集型的傳統(tǒng)行業(yè)，某些制造業(yè)的生產(chǎn)流程仍以人力為主，對(duì)新技術(shù)、新設(shè)備運(yùn)用不足，工作效率的提高仍有很大的空間;機(jī)械制造業(yè)整體技術(shù)水平偏低，關(guān)鍵部件只能依靠進(jìn)口購買滿足，制造成本高，持續(xù)消耗資源的問題嚴(yán)重。

（二）智能自動(dòng)化技術(shù)水平滯后

我國的智能自動(dòng)化技術(shù)研究與應(yīng)用正處于發(fā)展上升階段，與西方國家仍有一定的差距;在自動(dòng)化技術(shù)的掌握上，缺乏對(duì)于核心技術(shù)的研究和認(rèn)知;理論研究眾多，但是應(yīng)用到實(shí)際工業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)規(guī)程上較少;未能更好的將智能自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合。

（三）管理制度不配套

我國大部分機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)管理仍借鑒之前的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，并簡單運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行對(duì)于生產(chǎn)的監(jiān)督、管理，而對(duì)自動(dòng)化管理的重要性認(rèn)識(shí)不高。某些機(jī)械制造業(yè)車間管理制度不健全，管理人員素質(zhì)低下、管理經(jīng)驗(yàn)不足。而發(fā)達(dá)國家則注重信息技術(shù)在企業(yè)管理中的運(yùn)用，將計(jì)算機(jī)管理融入到企業(yè)管理之中，將其作為管理的側(cè)重點(diǎn)。由于我國管理機(jī)制的不完善和管理信息系統(tǒng)的不健全，這就導(dǎo)致了我國必須向外國引進(jìn)先進(jìn)的管理技術(shù)和信息系統(tǒng)。

三、智能自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用路徑

（一）由單一自動(dòng)化向集成自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)變

隨著時(shí)代的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，我國的機(jī)械制造業(yè)認(rèn)識(shí)到了時(shí)代的要求和與國外企業(yè)發(fā)展的巨大差距，開始運(yùn)用智能化自動(dòng)化技術(shù)。但是，某些機(jī)械制造廠只針對(duì)單一的機(jī)械制造程序進(jìn)行智能自動(dòng)化的運(yùn)用，而隨著智能自動(dòng)化技術(shù)的普及和推廣，其他相關(guān)的高新技術(shù)比如信息管理技術(shù)、加工數(shù)控技術(shù)等在不斷的發(fā)展和完善，所以機(jī)械制造廠單一自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)計(jì)路徑已經(jīng)不能滿足復(fù)合式的設(shè)計(jì)需求。機(jī)械制造業(yè)要靈活運(yùn)用這些新興技術(shù)，設(shè)計(jì)一套復(fù)合型的機(jī)械設(shè)計(jì)系統(tǒng)，通過對(duì)自動(dòng)化各種科技理論的習(xí)得，立足于整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)流程，并進(jìn)一步將機(jī)械制造的所有的生產(chǎn)和經(jīng)營流程共同看作自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用對(duì)象，然后設(shè)計(jì)出多層級(jí)的自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)行集成自動(dòng)化策略，重新拆分腫脹機(jī)構(gòu)或生產(chǎn)設(shè)計(jì)流程不合理的部分，最后優(yōu)化整合強(qiáng)勢(shì)生產(chǎn)資源，從而進(jìn)一步提高企業(yè)管理效率和各部分分工協(xié)調(diào)的能力，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

（二）由剛性自動(dòng)化向柔性自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)變

由于企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)接受市場(chǎng)的調(diào)節(jié)，其自身生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量和類型存在著一定的柔性變化。企業(yè)要認(rèn)識(shí)到這種柔性變化，在變化之中合理的安排生產(chǎn)活動(dòng)：首先在生產(chǎn)過程中，企業(yè)要建立柔性的智能化自動(dòng)系統(tǒng)，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將計(jì)算機(jī)變成生產(chǎn)監(jiān)測(cè)的控制中心，并適時(shí)設(shè)計(jì)出生產(chǎn)技術(shù)模型監(jiān)測(cè)機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)的整個(gè)過程，監(jiān)測(cè)出廠產(chǎn)品的數(shù)量來預(yù)測(cè)市場(chǎng)的喜好需求類型，并針對(duì)管理者所做出的生產(chǎn)決策進(jìn)行建議和警告。其次在物料的供應(yīng)過程中，智能化自動(dòng)系統(tǒng)對(duì)于物料需求數(shù)量和類別進(jìn)行分析，并進(jìn)一步對(duì)于物料進(jìn)行各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的科學(xué)分配，減少人為分配的錯(cuò)誤，提高工廠的生產(chǎn)效率。

（三）由人為檢測(cè)向自動(dòng)檢測(cè)化方向轉(zhuǎn)變

首先，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與設(shè)備對(duì)每一個(gè)關(guān)鍵部位進(jìn)行檢測(cè)，如果設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題，則可以在第一時(shí)間中得知故障部位，有效地降低了故障排查的時(shí)間，提高工廠的生產(chǎn)運(yùn)行效率。其次，可以針對(duì)出廠產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行檢查，就出現(xiàn)的問題以及隱患進(jìn)行警示，這可以幫助工人發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品問題，進(jìn)行及時(shí)的整改。

四、小結(jié)

隨著時(shí)代的進(jìn)步，科技對(duì)于人們的生產(chǎn)生活影響巨大。智能自動(dòng)化技術(shù)作為高新技術(shù)，其發(fā)展關(guān)乎到每一個(gè)行業(yè)未來的生產(chǎn)改革。加強(qiáng)智能自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)上的應(yīng)用，降低了機(jī)械設(shè)計(jì)過程中的人力成本，提高了機(jī)械設(shè)計(jì)的運(yùn)行效率。企業(yè)在應(yīng)用中要注意采用復(fù)合性、柔性的將智能自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)的生產(chǎn)之中。

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