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

沈志超

摘要：隨著我國(guó)目前經(jīng)濟(jì)水平和科技水平的不斷發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求也逐漸提高，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的自動(dòng)化要求越來越高。自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)利用能夠推動(dòng)我國(guó)各大行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，而且現(xiàn)階段我國(guó)工業(yè)發(fā)展反復(fù)強(qiáng)調(diào)自動(dòng)化技術(shù)的重要性。要求自動(dòng)化技術(shù)要與企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展實(shí)際情況相結(jié)合，全面分析機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用策略，保證我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的良好發(fā)展。

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

將機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)引進(jìn)到機(jī)械制造的行業(yè)當(dāng)中去，不僅可以提升機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)效率，滿足當(dāng)下民眾的購(gòu)買需求，同時(shí)還能為機(jī)械制造行業(yè)節(jié)約勞動(dòng)力，進(jìn)一步的提升與機(jī)械制造相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。將機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)完美的運(yùn)用到機(jī)械制造行業(yè)是為國(guó)家經(jīng)濟(jì)大發(fā)展奠定基礎(chǔ)的關(guān)鍵。

1、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的定義

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，顧名思義，就是指在進(jìn)行機(jī)械制造時(shí)，運(yùn)用一定技術(shù)實(shí)現(xiàn)流水線自動(dòng)生產(chǎn)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造行業(yè)的飛速發(fā)展以及人力資源的節(jié)約。具體來說，有以下4方面的內(nèi)容：1）機(jī)械制造行業(yè)通過對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械制造時(shí)的生產(chǎn)流水線化，從而使得制造效率大大提高；2）這種自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程中是不需要人力勞動(dòng)參與的，這也就意味著傳統(tǒng)的手工機(jī)械制造可以被慢慢摒棄；3）機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)脫離了人工勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)成本的降低；4）機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是貼合世界先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)以及先進(jìn)生產(chǎn)理念的體現(xiàn)，靈活且及時(shí)的對(duì)現(xiàn)有的傳統(tǒng)機(jī)械制造方式進(jìn)行改進(jìn)，將其轉(zhuǎn)變?yōu)橄冗M(jìn)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，是企業(yè)綜合實(shí)力的展示，也是機(jī)械制造業(yè)未來研究和發(fā)展的重點(diǎn)。

2、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的組成成分

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，是一類結(jié)合多領(lǐng)域多個(gè)學(xué)科的綜合技術(shù)?，F(xiàn)階段，我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域廣泛使用的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)主要有以下幾個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成：傳感系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、信息終端輸出系統(tǒng)以及指令系統(tǒng)。傳感系統(tǒng)，是指對(duì)整個(gè)機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)檢查以及信號(hào)接收的部分；操作系統(tǒng)，是將自動(dòng)化制造過程中的載重負(fù)荷進(jìn)行定量分析的系統(tǒng)；信息處理系統(tǒng)，是指對(duì)傳感系統(tǒng)傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行處理，從而發(fā)出決定系統(tǒng)下一步操作的指令；信息終端輸出系統(tǒng)，是指將信息處理系統(tǒng)處理后的指令進(jìn)行二次傳輸?shù)牟糠?；指令系統(tǒng)，起到接收信息終端輸出系統(tǒng)指令，并引導(dǎo)整個(gè)自動(dòng)化工作系統(tǒng)進(jìn)行具體工作的作用。以上5個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成了整個(gè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的各個(gè)部分，通過一條整體線路實(shí)現(xiàn)信號(hào)的接收、傳導(dǎo)和輸出，并決定系統(tǒng)的具體工作內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造過程中的自動(dòng)化。

3、機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展帶來的影響分析

3.1改善生產(chǎn)條件

機(jī)械智能自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，就是充分借助先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備來進(jìn)行生產(chǎn)，不僅在很大程度上降低了人們的工作強(qiáng)度，而且還極大的提升了工作效率。不僅如此，將智能自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中，我們操控機(jī)械設(shè)備，可以有效避免風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。例如，在煤礦生產(chǎn)方面，如果單純的借助人力來進(jìn)行開采以及運(yùn)輸?shù)脑?，不僅需要耗費(fèi)大量的人力、物力，而且還存在一系列的不安全因素，極易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。如果我們應(yīng)用智能自動(dòng)化技術(shù)，通過在機(jī)械設(shè)備當(dāng)中提前設(shè)置相應(yīng)的程序，就能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)[1]。

3.2控制成本提高效率

機(jī)械智能自動(dòng)化設(shè)備不僅能耗較低，而且還有著較高的能源利用率。這和以往傳統(tǒng)的手工作業(yè)相比，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)資源的節(jié)約，而且還降低了成本。除此之外，借助智能自動(dòng)化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)大批量的生產(chǎn)，生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量也得到了極大的提升。

3.3方便設(shè)備的調(diào)整維修

在實(shí)際的生產(chǎn)過程當(dāng)中，機(jī)械智能自動(dòng)化設(shè)備，能夠充分的結(jié)合實(shí)際狀況來進(jìn)行安裝調(diào)試，只要設(shè)備達(dá)到匹配的程度，在不改變硬件的條件下，就可以進(jìn)行安裝使用。

4、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中的應(yīng)用

4.1柔性自動(dòng)化模式的應(yīng)用

柔性自動(dòng)化屬于一種較為靈活的自動(dòng)化模式，在當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，人們對(duì)柔性自動(dòng)化模式重視度越來越高。當(dāng)前很多企業(yè)在生產(chǎn)過程中都會(huì)一定程度上應(yīng)用柔性自動(dòng)化模式。柔性自動(dòng)化模式的應(yīng)用，能夠促進(jìn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的完善，使人機(jī)界面相關(guān)問題得到優(yōu)化，提高整個(gè)計(jì)算機(jī)管理有效性。

4.2集成化模式的應(yīng)用

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)迎來了巨大的發(fā)展前景，當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)在各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域有著非常廣泛應(yīng)用。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，同樣存在有非常多與計(jì)算機(jī)有關(guān)系統(tǒng)技術(shù)。想要實(shí)現(xiàn)對(duì)這些系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，就必須要利用集成方式建立不用層次級(jí)別控制層。集成化模式在我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)有非常廣泛應(yīng)用，集成化主要是指將使用一個(gè)大系統(tǒng)囊括不同子系統(tǒng)，借助云計(jì)算管理。

4.3智能模式的應(yīng)用

將智能模式應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，表現(xiàn)最為明顯的就是機(jī)械設(shè)計(jì)制造一體化。將人工智能等智能模式應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)制造每一個(gè)環(huán)節(jié)，相關(guān)技術(shù)人員和管理人員通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析，下達(dá)相應(yīng)的生產(chǎn)指令。另外，機(jī)械設(shè)備在實(shí)際使用過程中還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)自身的監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題并改正，針對(duì)可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤采取針對(duì)性的預(yù)防措施。另外，智能模式的應(yīng)用還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)外界突發(fā)狀況的有效應(yīng)對(duì)，適當(dāng)調(diào)整自身內(nèi)部環(huán)境，保證整個(gè)系統(tǒng)有良好運(yùn)行狀態(tài)，使設(shè)備始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。

4.4自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)屬于自動(dòng)化技術(shù)一個(gè)非常重要組成結(jié)構(gòu)，將自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，可以減少工作人員對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程的干預(yù)和影響，降低產(chǎn)品不合格率，提升產(chǎn)品整體質(zhì)量，減輕操作人員的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)。

4.5虛擬模式的應(yīng)用

虛擬模式應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中包含有非常多內(nèi)容，比如現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)工藝、人工智能等。虛擬技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中以仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，充分發(fā)揮先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)價(jià)值和作用，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程選擇相應(yīng)的模型作為基礎(chǔ)和指導(dǎo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中存在的問題，制定針對(duì)性的解決應(yīng)對(duì)措施，在提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率的同時(shí)保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

5、結(jié)束語(yǔ)

總之，要想發(fā)展我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)，不僅要總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，謀求發(fā)展，還要學(xué)習(xí)吸收外國(guó)的先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)效率、降低經(jīng)濟(jì)成本這一目標(biāo)。這就要求制定切實(shí)可行的目標(biāo)，在積極吸收前人教訓(xùn)的同時(shí)還要不斷謀求自身的發(fā)展，建立可持續(xù)、循序漸進(jìn)的發(fā)展戰(zhàn)略，使我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)得到良好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]覃鈺東.自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用分析[J].中國(guó)設(shè)備工程，2018（15）：206-207.

[2]劉怒海.淺談自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用[J].中國(guó)金屬通報(bào)，2018（07）：219+221.

（作者單位：中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司）