機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向分析

陳建兵

陜西昱琛航空設(shè)備股份有限公司，中國(guó)·陜西 西安 710089

機(jī)械制造；自動(dòng)化；優(yōu)勢(shì)；發(fā)展

1 引言

對(duì)一個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展水平進(jìn)行衡量時(shí)，主要的參考依據(jù)就是工業(yè)發(fā)展過程中機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平。所以，對(duì)于中國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化發(fā)展來講，企業(yè)應(yīng)當(dāng)予以重視，并且以當(dāng)下的發(fā)展現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)的分析，就機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化在未來發(fā)展過程中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化優(yōu)點(diǎn)

2.1 生產(chǎn)方式變革

相較于傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)來講，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)是使用機(jī)械來代替人力，在生產(chǎn)制作過程中相關(guān)機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率會(huì)大大提升。因?yàn)闄C(jī)械化操作能夠提升并符合與市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，避免人為操作過程中因人為因素導(dǎo)致工作失誤而降低產(chǎn)品質(zhì)量的現(xiàn)象出現(xiàn)，機(jī)械化的操作對(duì)企業(yè)的發(fā)展起到了推動(dòng)作用。通過機(jī)械設(shè)備來代替人力進(jìn)行機(jī)械制造與生產(chǎn)，能夠大大提升生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量，對(duì)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。

2.2 產(chǎn)品安全性提升

因?yàn)樵谶^去的機(jī)械制造與生產(chǎn)過程中，是通過人工方式來進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，所以因人為因素而導(dǎo)致的一些疏漏會(huì)導(dǎo)致所生產(chǎn)制造的機(jī)械產(chǎn)品性能受到一定程度的影響，這些影響對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的后期使用來講會(huì)產(chǎn)生非常大的安全隱患。隨著機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化技術(shù)普及和廣泛應(yīng)用，這種因人為操作而導(dǎo)致的疏漏會(huì)不復(fù)存在。因?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)具有先進(jìn)性的特點(diǎn)，所以在人工操作中所出現(xiàn)的問題會(huì)大大的降低。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)所生產(chǎn)出的相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量會(huì)得到極大程度的保障以及提升，對(duì)于產(chǎn)品后期使用的安全性能提升具有非常重要的意義，這種產(chǎn)品的生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量是人工操作無法達(dá)到的[1]。

2.3 促進(jìn)工業(yè)智能化實(shí)現(xiàn)

對(duì)于機(jī)械生產(chǎn)與制造來講，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)是屬于一種更加智能化以及科學(xué)化的生產(chǎn)技術(shù)，在實(shí)際生產(chǎn)過程中是需要高端先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)與之相匹配，共同來實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)與制造的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中有這兩種技術(shù)的支持，其本身的優(yōu)勢(shì)將會(huì)變得越來越大，并且在不斷發(fā)展的過程中，與工業(yè)發(fā)展目標(biāo)相契合，對(duì)中國(guó)機(jī)械制造工業(yè)化的推進(jìn)速度提升具有非常重要的推動(dòng)作用。所以，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展以及技術(shù)革新，對(duì)于中國(guó)工業(yè)智能化發(fā)展的推動(dòng)作用是非常巨大的。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)核心內(nèi)容

3.1 網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)

雖然中國(guó)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)用比較晚，但是中國(guó)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的普及速度卻非?？?，在諸多生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中都有應(yīng)用。從機(jī)械設(shè)計(jì)制造以及自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展來講，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)是技術(shù)組成當(dāng)中的重要部分，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)作用的發(fā)揮起到了至關(guān)重要的作用。首先，通過網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)可以為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化提供最豐富并且最準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)支持，這些信息數(shù)據(jù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造具有非常重要的意義，能夠保證機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)更加順利，避免錯(cuò)誤過多。其次，對(duì)于數(shù)控技術(shù)來講，在實(shí)際作業(yè)過程中，因?yàn)橐劳杏?jì)算機(jī)設(shè)備對(duì)相關(guān)工序進(jìn)行控制，而計(jì)算機(jī)設(shè)備則由依托網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)來實(shí)現(xiàn)本身的功能，所以就數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)來講，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)是重要輔助對(duì)象。最后，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)之所以能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量、高精度的生產(chǎn)，就是因?yàn)橐劳芯W(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的數(shù)據(jù)作用，使加工過程中的精確度以及效率都得到了顯著的提升，所以使其完全區(qū)別于人工作業(yè)下的機(jī)械設(shè)計(jì)制造[2]。

3.2 數(shù)控技術(shù)

數(shù)控技術(shù)就是指在電腦程序控制下實(shí)現(xiàn)相關(guān)機(jī)器的運(yùn)行以及作業(yè)，電腦程序則是由專門的編程人員根據(jù)所要加工的工件來進(jìn)行編輯。數(shù)控技術(shù)最早是在美國(guó)研發(fā)并且進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，后續(xù)才傳入到其他國(guó)家，而中國(guó)對(duì)于數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用則是在工業(yè)化進(jìn)程當(dāng)中才開始的。依托數(shù)控技術(shù)，不僅提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)也使生產(chǎn)質(zhì)量得到了提升。在數(shù)控技術(shù)快速發(fā)展過程中，高度智能化以及網(wǎng)絡(luò)化和開放化，逐漸融入到數(shù)控技術(shù)當(dāng)中。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，數(shù)控技術(shù)的電腦化控制變得更加科學(xué)和先進(jìn)，對(duì)于生產(chǎn)來講實(shí)現(xiàn)了全方位系統(tǒng)化生產(chǎn)[3]。而且在其他領(lǐng)域當(dāng)中，如醫(yī)療以及輕工業(yè)領(lǐng)域數(shù)控技術(shù)的作用發(fā)揮也非常顯著，最適合應(yīng)用的領(lǐng)域就是高精度的加工產(chǎn)業(yè)。基于當(dāng)下的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)快速發(fā)展背景，數(shù)控技術(shù)相關(guān)水平要想得到更加可觀的提升，那么就需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行研究，并且在數(shù)控技術(shù)當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用，通過與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，使數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)水平的突破。

4 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向概述

4.1 智能化發(fā)展

因?yàn)橹袊?guó)信用金信息化技術(shù)發(fā)展水平已經(jīng)非常高，步入了信息化時(shí)代，所以在社會(huì)生產(chǎn)過程當(dāng)中，各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ谥悄芑夹g(shù)的應(yīng)用都已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)。根據(jù)當(dāng)下的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展，過去的發(fā)展過程，是以自動(dòng)化為主要的發(fā)展方向，在部分生產(chǎn)過程中智能化技術(shù)代替了工作操作，使得工作效率得到提高。但是在未來的發(fā)展過程當(dāng)中，智能化的發(fā)展需求將變得更加明顯，為了使機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的相關(guān)功能更加完善，需要將自動(dòng)化和人工智能技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，這樣才能夠更加適應(yīng)企業(yè)未來的發(fā)展需求。而且對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)來講，智能化發(fā)展方向是產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展過程中的必然需求，因?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量以及安全性的提升是不會(huì)止步不前的。因此，基于以上原因，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的未來發(fā)展過程當(dāng)中，智能化技術(shù)將依托信息技術(shù)來得以實(shí)現(xiàn)，從而促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升，對(duì)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到重要的保障作用[4]。

4.2 綠色化與人格化發(fā)展

當(dāng)下各行各業(yè)的發(fā)展都提倡對(duì)資源的保護(hù)以及再利用，生產(chǎn)制造領(lǐng)域當(dāng)中也應(yīng)如此。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造是依托人力來進(jìn)行生產(chǎn)，所以在生產(chǎn)過程中生產(chǎn)資源以及能源的浪費(fèi)現(xiàn)象都非常普遍，而且也會(huì)因浪費(fèi)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生破壞作用。機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使這一問題得到了非常好的解決，在降低能源浪費(fèi)的情況下，對(duì)自然環(huán)境進(jìn)行了保護(hù)。所以，在未來的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展過程中，綠色化以及節(jié)能化發(fā)展方向仍然是主要發(fā)展方向。除此之外，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展過程中，機(jī)械制造產(chǎn)品越來越人格化也是主要方向，因?yàn)橹悄芑夹g(shù)的大量應(yīng)用，導(dǎo)致人格化逐漸衍生而出，人格化的機(jī)械產(chǎn)品對(duì)機(jī)械制造的要求要更高，主要是一些高端的智能化產(chǎn)品，這也是現(xiàn)如今機(jī)械制造相關(guān)技術(shù)人員以及其他研究學(xué)者所重點(diǎn)研究的方向[5]。

4.3 數(shù)字化及虛擬化發(fā)展

對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)來講，數(shù)字化是最主要的特征之一。在車間以及企業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，數(shù)字化生產(chǎn)都是現(xiàn)如今最主要的生產(chǎn)方式，對(duì)于人工生產(chǎn)效率的提高起到了非常重要的作用，對(duì)于企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有非常重要的意義，所以在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展過程中，未來必將朝著更加精細(xì)化的數(shù)字化方向進(jìn)行發(fā)展。因此，對(duì)企業(yè)產(chǎn)品制造來講，將會(huì)出現(xiàn)可視化的虛擬狀態(tài)，設(shè)計(jì)師在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)可以通過三維建模仿真來實(shí)現(xiàn)，并且在設(shè)計(jì)過程中能夠進(jìn)行任意調(diào)整以及修改，也不會(huì)造成任何原材料的浪費(fèi)，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本的降低具有非常重要的作用?；诋?dāng)下的發(fā)展形勢(shì)來看，無論是技術(shù)還是設(shè)備的更新速度都比較快，所以為了能夠使制造行業(yè)在激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下處于領(lǐng)先地位，就需要不斷地依托當(dāng)下的技術(shù)發(fā)展來對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行革新，推動(dòng)機(jī)電一體化發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)[6]。

4.4 虛擬型發(fā)展

手繪圖樣的設(shè)計(jì)在進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)比較繁瑣，而且如果一旦圖紙需要進(jìn)行更改，那么整個(gè)設(shè)計(jì)圖紙都需要進(jìn)行更改，并不是細(xì)節(jié)性的更改，會(huì)消耗非常多的精力以及物力。而更改后的圖紙?jiān)趯?shí)際應(yīng)用過程中是否能夠?qū)嶋H生產(chǎn)出來，仍然是不可預(yù)知的，會(huì)消耗大量的時(shí)間，增加額外的生產(chǎn)成本投入。所以，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展來講，虛擬性發(fā)展方向是未來必然的發(fā)展趨勢(shì)，通過心理技術(shù)的應(yīng)用以及信息技術(shù)的處理，是圖樣設(shè)計(jì)能夠依托信息技術(shù)設(shè)備得以實(shí)現(xiàn)，在模擬操作過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)存在的問題并及時(shí)解決，能夠大大提高圖紙?jiān)O(shè)計(jì)質(zhì)量以及效率，減少在重復(fù)修改與設(shè)計(jì)過程中所投入的人力、財(cái)力以及設(shè)計(jì)時(shí)間等，對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)進(jìn)度的提升具有非常重要的意義。

5 結(jié)語

綜上所述，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)制造領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用將越來越廣泛，并且隨著信息技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展。在未來發(fā)展過程中，該技術(shù)將得到極大程度地拓展與進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)更加智能化以及人格化的生產(chǎn)制作，對(duì)促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)展以及既定一體化的實(shí)現(xiàn)，具有非常重要的意義，能夠提升中國(guó)工業(yè)生產(chǎn)制造水平，對(duì)中國(guó)綜合國(guó)力的提升產(chǎn)生強(qiáng)大的推動(dòng)作用。