芻議機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢

李磊

摘要：機械設(shè)計制造及其自動化是一門集合多種技術(shù)于一體發(fā)展而來的新興學(xué)科，其能夠有效提升機械設(shè)施的穩(wěn)定性和可靠性，提升生產(chǎn)的智能化水平，有著廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展空間。本文探討了機械設(shè)計制造及其自動化的特點優(yōu)勢和發(fā)展趨勢，旨在進一步促進機械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造;自動化;發(fā)展趨勢

一、機械設(shè)計制造及其自動化的特點和優(yōu)勢

（一）提升生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量

自動化技術(shù)的應(yīng)用對生產(chǎn)方式優(yōu)化有著積極的意義，以自動化技術(shù)為基礎(chǔ)能夠更好的處理工業(yè)生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的信息，降低勞動力的投入量，即使在生產(chǎn)中遇到問題也能夠利用自動化技術(shù)來及時、自動的調(diào)整，在極限環(huán)境中完成制造生產(chǎn)工作，對于產(chǎn)品生產(chǎn)效率的提升和質(zhì)量的提高有著重要作用。機械自動化產(chǎn)品大多有著自動處理信息和自動控制等自動化功能，相較于傳統(tǒng)機械產(chǎn)品來說，機械自動化產(chǎn)品控制和檢測的精度、靈敏度及范圍都大大提升。以自動化控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)，能夠保證機械按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計要求執(zhí)行預(yù)定動作，不會受到操作人員主觀因素的影響，實現(xiàn)運行操作的最優(yōu)化，這就大大提升了工作質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量，提升了產(chǎn)品合格率。

（二）提升安全性和可靠性

機械自動化產(chǎn)品大多具備自動監(jiān)視、自動報警及自動診斷和保護等功能，在制造生產(chǎn)的過程中，一旦機電設(shè)備出現(xiàn)過載、過流及短路等電力故障，可以自動識別故障類型，并采取有效的保護措施，有效降低了設(shè)備故障概率，對于保證設(shè)備運行的可靠性和安全性有著重要意義。此外，機械自動化產(chǎn)品大多采用電子元器件，可動構(gòu)件和磨損構(gòu)件的使用相對較少，而相較于可動構(gòu)件和磨損構(gòu)件來說，電子元器件不僅運行的靈敏度更高，且可靠性更好，有效降低了產(chǎn)品故障概率，提升了其運行的可靠性和使用壽命。同時，機械設(shè)計制造自動化還能夠?qū)⑷藦膹?fù)雜、危險的生產(chǎn)環(huán)境中解放出來，在提升生產(chǎn)安全性的同時，降低了企業(yè)人力投資成本，提升了生產(chǎn)的精細化水平，這對于提升企業(yè)核心競爭力，促進企業(yè)在激烈市場競爭中的可持續(xù)發(fā)展也有著積極的意義。

（三）節(jié)約能源

機械設(shè)計制造及其自動化能夠節(jié)約能源，減少能耗。傳統(tǒng)的機械制造過程中，主要以手工方式為主，而人工設(shè)計、制造和生產(chǎn)過程中不可避免的會出現(xiàn)各種失誤，影響產(chǎn)品質(zhì)量，增加了廢品率，不僅需要投入大量人力成本和時間成本，且生產(chǎn)效率低下，能源浪費嚴(yán)重。而機械設(shè)計制造及其自動化能夠根據(jù)環(huán)境的動態(tài)變化進行反映，有效解決了上述問題，打破了人工設(shè)計、制造及生產(chǎn)的局限性，能夠減少人工成本投入，縮短產(chǎn)品設(shè)計及制造周期，降低了因信息傳遞失誤、操作失誤等人為失誤概率，從而實現(xiàn)了成本的降低和能源的節(jié)約。

（四）調(diào)整和維修方便

對于機械自動化產(chǎn)品的安裝調(diào)試來說，在需要改變其工作方式的時候，進行控制程序的調(diào)整和改變就能夠適應(yīng)不同用戶的需求，適應(yīng)工作現(xiàn)場參數(shù)變化需求。可以利用各種手段將控制程序輸入到機械自動化產(chǎn)品控制系統(tǒng)中，不需要對產(chǎn)品任何零部件進行改變。以帶有存儲功能的機械自動化產(chǎn)品為例，可以將多套不同的控制程序和執(zhí)行程序存入其控制系統(tǒng)中，面對不同的工作對象，進行代碼信號的輸入即可按照預(yù)先設(shè)定的程序進行自動化工作，調(diào)整十分方便。從產(chǎn)品維修方面來看，機械自動化產(chǎn)品大多有著自動化檢驗和自動化監(jiān)視等功能，在產(chǎn)品工作的過程中，能夠及時發(fā)現(xiàn)故障并自動采取維修措施，快速使產(chǎn)品恢復(fù)工作正常。在機械設(shè)計制造中，采用的機械自動化產(chǎn)品大多利用計算機程序進行控制，采用數(shù)字顯示方式來進行顯示，操作的過程中省去了眾多按鈕和手柄，簡化了產(chǎn)品使用操作，同時通過預(yù)設(shè)程序和電子控制系統(tǒng)能夠保證其重復(fù)全部動作，保證了機械運動操作的最優(yōu)化。

二、機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢

（一）智能化

機械設(shè)備的自動化往往只是針對固定的情況做出固定的反應(yīng)，但是在一些復(fù)雜的生產(chǎn)過程當(dāng)中，會存在一些復(fù)雜的問題是機械不能解決的，往往依然需要由人來操作機械保證生產(chǎn)的質(zhì)量。智能化技術(shù)能夠很好彌補上述不足，實現(xiàn)對機械制造制動化的革新。通過對機械自身以及生產(chǎn)過程、生產(chǎn)產(chǎn)品的檢測，依靠智能化的控制系統(tǒng)，能夠?qū)Ξ?dāng)前的生產(chǎn)狀態(tài)做出判斷，從而實現(xiàn)自動化的機械生產(chǎn)維護，減少了人力資源的投入并減低了成本。面對復(fù)雜的問題，智能系統(tǒng)也可以各種數(shù)據(jù)做出判斷，尋找到生產(chǎn)的最優(yōu)方式，提高生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，減少浪費并提高經(jīng)濟效益。

（二）數(shù)字化

數(shù)字化是當(dāng)前各種技術(shù)發(fā)展的總體趨勢，機械制造自動化朝著自動化發(fā)展，首先可以改變圖紙、設(shè)備參數(shù)的儲存方式，通過將這些重要的生產(chǎn)依據(jù)用數(shù)字化的方式儲存，可以提高儲存的準(zhǔn)確性。還可以使用數(shù)字技術(shù)進行生產(chǎn)的預(yù)警和故障分析，這樣的方式也比之前的技術(shù)更加最可靠和準(zhǔn)確，提高生產(chǎn)過程的安全性和流暢性。同時，數(shù)字化技術(shù)還和信息化技術(shù)相輔相成，依靠數(shù)字化技術(shù)就可以將信息技術(shù)也充分地使用到機械設(shè)備自動生產(chǎn)當(dāng)中，遠程監(jiān)測和控制機械設(shè)備，一方面能夠減少因機械設(shè)備出現(xiàn)事故導(dǎo)致的人員損失，另一方面，則是能充分發(fā)揮技術(shù)人員的優(yōu)勢，對設(shè)備進行更加全面的控制，降低安全隱患，保證生產(chǎn)效率。

（三）綠色化

在以往的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，人們往往并沒有注重機械設(shè)備的污染，很多生產(chǎn)環(huán)節(jié)都是高污染高排放的，嚴(yán)重污染了人們生活的環(huán)境。包括我國的在內(nèi)的許多國家，都對本國的生產(chǎn)提出了低排放、低污染的要求，使得機械設(shè)備的綠色化成為了一個重要的發(fā)展趨勢。工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，會產(chǎn)生大量的廢物，如果沒有對廢物及時處理，環(huán)境就會被廢物嚴(yán)重污染。機械設(shè)備自動化可以讓機械自己完成廢物處理這項繁重的工作，從源頭減少廢物的排放，提高生產(chǎn)的環(huán)保水平。同時，由于自動化可以對聲場過程進行優(yōu)化，這也能夠減少有害物質(zhì)的產(chǎn)生，提高了工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)保水平。

三、結(jié)語

機械設(shè)計制造及其自動化有著非常好的應(yīng)用特點和應(yīng)用優(yōu)勢，在我國機械制造企業(yè)中有著非常廣泛的應(yīng)用效果，企業(yè)需要針對其展開深入的探討，將其更好地應(yīng)用在機械生產(chǎn)制造中，結(jié)合機械設(shè)計制造及其自動化未來的發(fā)展方向，不斷與新的技術(shù)理念相結(jié)合，促進企業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻：

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