自動化技術(shù)在機械設(shè)計中的應用研究

李聞勇

摘要：機械設(shè)計是一項綜合性系統(tǒng)性工作，在傳統(tǒng)機械設(shè)計之中，直接讓人工進行規(guī)劃設(shè)計，這種實施機械設(shè)計的形式已經(jīng)不能滿足新時代的發(fā)展需求。新的時代是科技創(chuàng)新發(fā)展的時代，是高新技術(shù)廣泛發(fā)展運用的時代，因此我們在實施機械設(shè)計過程中，可以深入運用自動化技術(shù)，全面提升機械設(shè)計的實施效果。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù)；機械設(shè)計；運用

自動化技術(shù)作為計算機技術(shù)運用的深入拓展，在現(xiàn)代工業(yè)中具有廣泛而深入的運用，對于提升工業(yè)發(fā)展水平具有極大的推動促進作用。機械設(shè)計作為工業(yè)科研開發(fā)中的一項重要內(nèi)容，是工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著社會發(fā)展節(jié)奏加快，工業(yè)科研效率也要提升。傳統(tǒng)的完全依靠人工實施的機械設(shè)計模式，已經(jīng)遠遠落后于時代發(fā)展步伐，必須要與時俱進的提升機械設(shè)計水平，自動化技術(shù)的深度運用，就能有效推動機械設(shè)計水平大幅提升。

一、自動化技術(shù)特點及運用于機械設(shè)計的積極意義

自動化技術(shù)是一門綜合性技術(shù)，它是多種高新技術(shù)的綜合運用體，涉及智能控制、信息數(shù)據(jù)、系統(tǒng)工程、電子技術(shù)等內(nèi)容。在工業(yè)行業(yè)中，自動化技術(shù)的定義則比較廣泛，通常指的是在工業(yè)領(lǐng)域，采取一定的技術(shù)手段，盡量避免人工干預的形式下，實現(xiàn)我們的預期工業(yè)生產(chǎn)目的。通過自動化技術(shù)的深入運用，可以極大減輕我們?nèi)祟惖捏w力與腦力勞動，提升了工業(yè)效率。

（一）運動自動化技術(shù)可以提升機械設(shè)計的準確性。機械設(shè)計工作是工業(yè)科研中一項重要工作。科研部門根據(jù)用戶需求，根據(jù)需要實現(xiàn)的功能，深入開展機械設(shè)計工作。運用自動化技術(shù)，可以對于機械設(shè)計工作進行規(guī)范化、程序化的準確操作，在具體實施過程中，杜絕了人工設(shè)計的不穩(wěn)定因素影響，尤其是在一些固定的模具制造過程中，利用自動化技術(shù)可以保證機械設(shè)計的精確度，提升機械設(shè)計的精準度。

（二）運用自動化技術(shù)可以提升機械設(shè)計工作效率。機械設(shè)計作為一個科研項目，是具有一定的研發(fā)周期的。隨著市場經(jīng)濟的深入發(fā)展，時間就是商機，科研項目開展實施，不僅要注重機械設(shè)計的質(zhì)量效益，同時要注重機械設(shè)計的時間效益。同樣的產(chǎn)品，誰能先投入市場就能搶占市場先機，因此充分運用自動化技術(shù)大力提升機械設(shè)計效率，可以有力推動企業(yè)發(fā)揮提升。

（三）運用自動化技術(shù)可以推動機械設(shè)計創(chuàng)新發(fā)展。機械設(shè)計是有著明確是現(xiàn)實需求的，科研部門根據(jù)用戶的需求進行設(shè)計研發(fā)，這個過程是一個創(chuàng)新的過程。運動自動化技術(shù)開展機械設(shè)計，科研部門可以運用自動化技術(shù)中計算機模擬技術(shù)，實時性開展機械設(shè)計檢驗，對于其各部門功能進行電子化模擬運行，發(fā)現(xiàn)不足改進設(shè)計方案，促進機械設(shè)計創(chuàng)新發(fā)展。

二、傳統(tǒng)機械設(shè)計實施情況及存在不足問題分析

機械設(shè)計的基本概念，就是依據(jù)市場具體的使用需求，立足機械設(shè)備的基礎(chǔ)條件，根據(jù)機械的工作原理、工作形式、力量傳導、功能需求、材質(zhì)要求等方面，設(shè)計出具有良好市場運用的機械設(shè)備。機械設(shè)計是機械工程實施的基礎(chǔ)，是開展機械設(shè)備生產(chǎn)的初始步驟，對于機械制造具有決定性的作用。傳統(tǒng)的機械設(shè)計實施，沒有運用自動化技術(shù)之前，其設(shè)計工作量、效率、精確度、經(jīng)濟效益等方面都存在一定的不足。

（一）機械設(shè)計的人工工作量非常大。機械設(shè)計工作是需要與各種機械設(shè)備打交道的，所有的設(shè)計都由人工實施，對于設(shè)計人員來說，工作量增加很大，尤其是開展各種數(shù)據(jù)檢測、機械設(shè)備實驗論證等方面，人工開展實施是具有非常大的難度，而且由于人的穩(wěn)定性難以有效保持，容易出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況，那么就會大大的增加機械設(shè)計工作量。

（二）機械設(shè)計的研發(fā)效率不高。機械設(shè)計是一個綜合性的系統(tǒng)工作，它涉及很多方面的內(nèi)容。機械設(shè)計的目標是要使用最少的材料，在各種客觀條件限制下，要創(chuàng)造出功能最完善、質(zhì)量效益、經(jīng)濟效益都非常高的機械設(shè)備。這些限制要求必然導致機械設(shè)計的周期延長，尤其是基礎(chǔ)設(shè)計方案的規(guī)劃設(shè)定，都是需要反復驗證，如果不使用自動化技術(shù)，必然會延長工作時間，導致機械設(shè)計效率不高。

（三）機械設(shè)計的質(zhì)量效益不夠全面。傳統(tǒng)的機械設(shè)計的質(zhì)量優(yōu)化提升，主要依靠的是設(shè)計人員的知識、經(jīng)驗與見識遠見。這種建立在設(shè)計人員經(jīng)驗上的機械設(shè)計實施，在很大程度上受限于設(shè)計人員的個人局限性，難以全面兼顧各種市場需求。缺乏自動化技術(shù)運用，機械設(shè)計難以全面的進行各種數(shù)據(jù)統(tǒng)籌分析，導致機械設(shè)計質(zhì)量效益不高，難以全面滿足市場需求。

三、自動化技術(shù)在機械設(shè)計中運用策略及措施

自動化技術(shù)是通過計算機技術(shù)實現(xiàn)的，運用固定的軟件程序，進行智能化控制機械設(shè)計步驟，全面提升機械設(shè)計的綜合效益。下面就從機械設(shè)計的各個步驟，深入探究自動化技術(shù)在機械設(shè)計中運用策略。

（一）運用自動化技術(shù)確定機械設(shè)計任務。機械設(shè)計項目的實施，是科研部門根據(jù)用戶的設(shè)計需求而確定的。用戶的需求是現(xiàn)實運用的實際問題，作為科研部門在聽取的用戶的設(shè)計需求以后，必須要進行全面的市場分析調(diào)研，比較國內(nèi)外相關(guān)機械設(shè)備的設(shè)計方案，認真分析研討，進行取長補短。這個步驟的調(diào)研分析實施，單純依靠人工實施，需要耗費大量人力物力資源，耗費大量的時間，還無法獲得全面詳實的數(shù)據(jù)報告。運用自動化技術(shù)，我們可以通過網(wǎng)絡技術(shù)獲取大量豐富的產(chǎn)品相關(guān)的技術(shù)資料以及相關(guān)的理論基礎(chǔ)信息，然后將這些數(shù)據(jù)通過專業(yè)的軟件系統(tǒng)進行人類篩選，提煉出有利于我們機械設(shè)計的信息數(shù)據(jù)，得出詳實而全面的參考設(shè)計報告，從而確立機械設(shè)計的思路及研發(fā)方向。制定了詳實的機械設(shè)計思路與設(shè)計方向以后，報請項目的審批立項，并做出初步的成本核算工作，確保機械設(shè)計實施基礎(chǔ)扎實穩(wěn)固。一是運用網(wǎng)絡技術(shù)開展市場調(diào)研與分析。市場是一個非常大范疇，各種信息在網(wǎng)絡上非常豐富，我們運用計算機技術(shù)的網(wǎng)絡功能，可以自動對市場信息進行篩選分析，獲取詳細的分析報告數(shù)據(jù)，開展機械設(shè)計提供科學村參考理論依據(jù)。二是運用智能軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析。機械設(shè)計的數(shù)據(jù)分析論證是一個嚴謹細致的過程，人工實施起來難度很大，而且難以全面得出分析結(jié)果。運用自動化分析數(shù)據(jù)，其功能非常強大，不會受到不穩(wěn)定因素的影響，其分析過程效率非常高，而且能夠保證結(jié)果正確可靠。

（二）運用自動化技術(shù)擬定機械設(shè)計方案。確立了機械設(shè)計的設(shè)計思路及方向以后，我們就需要進行機械設(shè)計方案的擬定，著手實施機械設(shè)計。在擬定機械設(shè)計實施方案的過程中，我們需要通過與國內(nèi)外相關(guān)機械比較，根據(jù)不同市場運用及功能需求開展對比，這些細致的對比比較工作的實施，我們由人工直接實施費時費力，難以取得良好的效果。運用計算機技術(shù)的自動化技術(shù)，運用專業(yè)的技術(shù)軟件進行科學比對模擬，可以優(yōu)化我們的方案設(shè)計，保證最終機械設(shè)計方案的科學合理完善。一是利用自動化技術(shù)驗證設(shè)計階段理論。機械設(shè)計階段主要還是理論分析階段，在實施設(shè)計的過程中，由于人工的自身存在著一定的局限性，在各種理論的提出與論證中存在一定的不足。運用自動化技術(shù)，可以高效的對設(shè)計理論進行科學論證，系統(tǒng)全面的與國內(nèi)外先進理論進行比較分析，檢驗設(shè)計理論的科學性和正確性。二是客觀評價設(shè)計方案的總體成效。機械設(shè)計方案由于是人工直接設(shè)計的，設(shè)計人員在技術(shù)領(lǐng)域認識上的局限性，在設(shè)計中會有思維定式取向，導致機械設(shè)計的不科學不合理，運用自動化技術(shù)可以科學的進行檢驗，通過程序運行論證，檢驗設(shè)計方案的科學性合理性。

（三）運用自動化技術(shù)實現(xiàn)機械設(shè)計草圖構(gòu)建。機械設(shè)計的草圖是我們實施設(shè)計的第一步，這個階段也是最復雜最艱難的過程。傳統(tǒng)的機械設(shè)計草圖構(gòu)建都是由人工實施的，其設(shè)計過程非常繁雜，人工設(shè)計實施能力具有自身局限性，難以全面發(fā)揮出設(shè)計效果。運用自動化技術(shù)實施機械草圖設(shè)計工作，能夠保證設(shè)計過程的精準度，杜絕由于人工的不穩(wěn)定因素導致的設(shè)計效果不夠完美。一是運用自動化技術(shù)進行機械設(shè)計功能的理論論證。機械設(shè)計都是有著明確的功能作用的，是基于一定的市場運用而設(shè)計的，產(chǎn)品在進行設(shè)計過程中，必須要進行科學的論證分析，這個過程對于未設(shè)計出來的產(chǎn)品我，我們?nèi)斯な菬o法進行理論論證的，利用自動化模擬技術(shù)，我們就可以充分實施機械設(shè)計的理論論證，驗證我們設(shè)計的思路、方案的正確性與科學性，確保設(shè)計草圖切實可行。二是規(guī)劃化開展草圖設(shè)計。機械設(shè)計是一項專業(yè)性的工作，其設(shè)計工作需要很強的工作專業(yè)性及規(guī)范性，單純由人工進行機械設(shè)計實施，能夠保證設(shè)計的專業(yè)性，但是在規(guī)范化程度上，無法得到有效保障。運用自動化技術(shù)，在進行草圖設(shè)計過程中，可以確保制圖的科學規(guī)范化。三是運用自動化技術(shù)可以實現(xiàn)設(shè)計的延續(xù)性。人工實施機械設(shè)計，其設(shè)計過程記錄的不夠詳細，對于設(shè)計中存在的問題與不足難以進行有效的修正完善。運用自動化技術(shù)進行機械設(shè)計，可以詳細記錄機械設(shè)計的全部過程，對于每個設(shè)計細節(jié)都可以進行全面記錄，保持機械設(shè)計的延續(xù)性。

（四）運用自動進行機械模型建設(shè)與科學分析。機械設(shè)計的產(chǎn)品都是不可逆設(shè)備，也就是說生產(chǎn)出來以后，不能有效的進行運用就會造成材料的損失與浪費。在開展機械設(shè)計的過程中，可以運用自動化技術(shù)進行模型的構(gòu)建，將需要進行機械設(shè)計的產(chǎn)品進行比例壓縮，然后制造機械模型進行操作性試驗，通過這種模型實驗的形式，就能進行機械設(shè)計的試驗操作，通過機械模型的試驗實施，全面檢驗我們機械設(shè)計成果。一是運用自動化技術(shù)進行機械模型構(gòu)建。機械設(shè)備的成品其價值一般都比較高，直接進行成品的設(shè)計生產(chǎn)，會造成嚴重的浪費。運用自動化技術(shù)進行機械設(shè)計建模，通過模型試驗來檢驗機械設(shè)計成果，有效減少的機械設(shè)計中的成本消耗。二是科學制作機械設(shè)計圖紙。機械設(shè)計的最終目的，就是生成具有良好的操作實踐指導作用的設(shè)計圖紙。用戶能夠根據(jù)圖紙，生產(chǎn)出具有良好功能的機械設(shè)備。

（五）運用自動化技術(shù)生成完整的設(shè)計報告。機械設(shè)計是一個過程，其結(jié)果是設(shè)計出機械設(shè)備產(chǎn)品投入市場運用。在市場使用過程之中，我們需要對機械設(shè)計產(chǎn)品進行后續(xù)管理維護，這就要求我們必須要有詳盡的技術(shù)資料。運用自動化技術(shù)，我們可以詳細的記錄我們機械設(shè)計實施過程中所有數(shù)據(jù)信息，分析過程，理論報告等內(nèi)容，為后期的機械設(shè)計升級改造提供完備的技術(shù)資料。設(shè)計部門在實施機械設(shè)計的過程中要注意機械設(shè)計資料的歸檔整理，要將完整的全套資料交由檔案部門妥善保管，為機械設(shè)備的后續(xù)管理提供完備的技術(shù)資料參考，為以后的市場運用拓展提升，提供深度開發(fā)技術(shù)基礎(chǔ)，推動機械設(shè)備技術(shù)全面發(fā)展提升。

四、結(jié)束語

機械設(shè)計是一個綜合性工作，它具體涉及的工作內(nèi)容非常多，完全依靠人工進行管理實施，其工作效率低下，工作實施的準確性不高，難以完成科學規(guī)范化的機械設(shè)計。將自動化技術(shù)運用到機械設(shè)計之中，可以利用自動化技術(shù)的強大功能，對于機械設(shè)計進行全過程的科學嚴格管理，確保設(shè)計方案科學規(guī)劃化實施，提升機械設(shè)計的效率，制造出功能完備、質(zhì)量效益與經(jīng)濟效益兼優(yōu)的高品質(zhì)產(chǎn)品。