多元化分析視角下機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化應(yīng)用

封鑫

摘 要：科學(xué)技術(shù)的集成化程度越來越高，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造帶來重大影響意義。當(dāng)前社會(huì)中大到工程建設(shè)，小到生產(chǎn)生活均離不開機(jī)械設(shè)備的幫助，隨著人們生活水平與實(shí)踐需求的增加，人們期望機(jī)械設(shè)備的進(jìn)一步智能化、自動(dòng)化發(fā)展，給機(jī)械設(shè)計(jì)制造帶來了發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，為了進(jìn)一步跟上時(shí)代步伐，也為了提升工作效益與企業(yè)利潤(rùn)，多元化的機(jī)械設(shè)計(jì)制造更能迎合當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展前景?；诖吮尘埃P者對(duì)多元化分析視角下的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化應(yīng)用進(jìn)行了分析，希望能為相關(guān)從業(yè)人員提供理論借鑒，為我國現(xiàn)代化工業(yè)機(jī)械業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)綿薄之力。

關(guān)鍵詞：多元化視角；機(jī)械設(shè)計(jì)制造；自動(dòng)化

一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化這一概念早在上個(gè)世紀(jì)就已經(jīng)提出了，西方歐美國家在經(jīng)歷兩次工業(yè)革命后將工業(yè)發(fā)展推到新高潮，而隨著計(jì)算機(jī)與智能技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)的自動(dòng)化程度越來越高，成為衡量一個(gè)國家工業(yè)制造業(yè)發(fā)展情況的標(biāo)準(zhǔn)。從技術(shù)層次上看機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化是指機(jī)床或生產(chǎn)器械在無人操作的情形下，按照電腦的預(yù)設(shè)的程序控制，獨(dú)立完成生產(chǎn)任務(wù)的過程，整個(gè)流程正常、標(biāo)準(zhǔn)無誤差，其智能性和自動(dòng)化顯而易見，對(duì)解放勞動(dòng)力，提高生產(chǎn)效益有極大的幫助。我國歷來重視工業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用，多次扶持工業(yè)制造業(yè)技術(shù)型人才的培養(yǎng)，機(jī)械的自動(dòng)化程度越來越高，而同時(shí)期不同生產(chǎn)廠家的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系愈來愈大。由此可見，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的應(yīng)用技術(shù)發(fā)展前景非常可觀，目前很多傳統(tǒng)的單一式機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)已逐步被社會(huì)淘汰，企業(yè)從利潤(rùn)出發(fā)往往會(huì)選擇最能優(yōu)化生產(chǎn)成本的機(jī)械，這一市場(chǎng)情景激勵(lì)著科研人員對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的不斷研究，力在推動(dòng)新一輪的機(jī)械設(shè)計(jì)制造發(fā)展。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的應(yīng)用非常廣泛，從縱向的使用情況看大致可以分為三類。

（一）自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)

自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是機(jī)床及其他機(jī)械硬件的必備技術(shù)，尤其在自動(dòng)化集成度高度發(fā)達(dá)的今天，機(jī)械的傳感器靈敏度和應(yīng)用程度非常有使用價(jià)值。完成自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)共分為四個(gè)步驟：第一，信號(hào)調(diào)節(jié)，通過調(diào)整機(jī)械設(shè)備穩(wěn)定信號(hào)，調(diào)整機(jī)械的各項(xiàng)參數(shù)，保證機(jī)械的正常作業(yè)；第二，數(shù)據(jù)處理，對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)品的零部件掃描之后調(diào)整各項(xiàng)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)參數(shù)，計(jì)算每個(gè)孔位和數(shù)值的結(jié)果；第三，傳感器處理，數(shù)據(jù)處理完成后將相應(yīng)的結(jié)果傳遞給傳感器，傳感器接收后開啟下一步處理；第四，自動(dòng)檢測(cè)結(jié)果的輸出，所有工序完成后檢測(cè)結(jié)果的自然而然的生成。整個(gè)檢測(cè)過程最大的優(yōu)勢(shì)就是節(jié)省人力資源，以往在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中需要依靠人力去計(jì)算、核準(zhǔn)各項(xiàng)參數(shù)，對(duì)人力和財(cái)力是一種消耗，現(xiàn)在則能達(dá)到無人監(jiān)管的作業(yè)模式，給機(jī)械設(shè)計(jì)制造帶來極大的便捷。

（二）計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù)

當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的依賴性不小，日常工作中以計(jì)算機(jī)為技術(shù)依托的各種設(shè)計(jì)工具和輔助設(shè)計(jì)制造工具非常廣泛。不過從實(shí)際角度上看這種依托于計(jì)算機(jī)為載體的設(shè)計(jì)制造技術(shù)存在缺陷，尤其在早期的機(jī)械設(shè)計(jì)中難以對(duì)細(xì)化的條框進(jìn)行編程。當(dāng)計(jì)算機(jī)綜合制造系統(tǒng)出現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)以后就改良了這一缺陷，給后續(xù)設(shè)計(jì)制造奠定扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

（三）柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)

柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)主要針對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)信息，它的核心技術(shù)為數(shù)字加工技術(shù)，也是目前車間或生產(chǎn)企業(yè)的常用技術(shù)，該技術(shù)能使操作對(duì)象按照預(yù)設(shè)的條件完成生產(chǎn)要求，因此主計(jì)算機(jī)就成為它的核心設(shè)備，作為信息控制的主要部件完成整個(gè)生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)與信息監(jiān)測(cè)，同時(shí)自動(dòng)對(duì)比各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)的差異，在不斷的生產(chǎn)調(diào)節(jié)中完成作業(yè)。除此之外，柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)還有儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)生產(chǎn)中的各種物料、廢料的存儲(chǔ)和運(yùn)輸起到極大的幫助。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用程度多元化分析

（一）機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用多元化

多元化已經(jīng)成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的必然發(fā)展前景，是機(jī)械設(shè)計(jì)制造加工體系的完善，從當(dāng)前的工廠實(shí)踐和理論期刊的研究情況看，未來機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化應(yīng)用情況多半會(huì)朝著可編程控制器與智能工業(yè)機(jī)器人的方向發(fā)展。智能化和自動(dòng)化是未來工業(yè)與制造業(yè)的主要?jiǎng)趧?dòng)力基礎(chǔ)，同時(shí)更會(huì)融合信息技術(shù)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多元的信息理論，在眾多環(huán)節(jié)的影響之下機(jī)械設(shè)計(jì)制造的技術(shù)研究已經(jīng)成為不可避免的發(fā)展趨勢(shì)。除此之外，自動(dòng)化技術(shù)衍生的生產(chǎn)管理模式也要配套跟上發(fā)展，兩者缺一不可，因此未來機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的多元化發(fā)展必將是科學(xué)技術(shù)與管理組織模式的雙重融合。

（二）機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的多途徑化

生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)管理模式需要雙重創(chuàng)新，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)過程是對(duì)機(jī)械制造業(yè)與各個(gè)領(lǐng)域滲透的過程，為了尋求不同領(lǐng)域的聯(lián)合發(fā)展，可以從交互的技術(shù)與理論基礎(chǔ)中研究更有創(chuàng)造價(jià)值的新技術(shù)。同時(shí)力學(xué)與材料學(xué)的蓬勃發(fā)展，給更多精密儀器的設(shè)計(jì)制造創(chuàng)造了良好的輸出環(huán)境，任何科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的多途徑化發(fā)展都是契機(jī)，未來國家的高自動(dòng)化機(jī)械必然與人工智能機(jī)器人密切相關(guān)，這種精密性和智能性都逐漸實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的多途徑化。

四、結(jié)語

綜上，我們對(duì)多元化分析視角下機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化應(yīng)用有了簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)，機(jī)械與人們生產(chǎn)生活關(guān)系密切，人們期望能在家居中看到更智能、更自動(dòng)的機(jī)械產(chǎn)品，生產(chǎn)車間也希望能在生產(chǎn)環(huán)境中引入更科學(xué)、更節(jié)約勞動(dòng)力的大型設(shè)備?？偟膩碚f機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化趨向于多元化發(fā)展，無論是從技術(shù)還是從理論上看，多元化發(fā)展的原因及表現(xiàn)都對(duì)未來機(jī)械設(shè)計(jì)制造有較高的實(shí)踐意義，值得大力推廣研究。

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