機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用探析

趙顯凱

摘要：隨著我國(guó)機(jī)械水平的不斷提升，工業(yè)產(chǎn)業(yè)中的機(jī)械自動(dòng)化程度也得到了顯著的進(jìn)步。與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比較，我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)相對(duì)不夠成熟完善，其在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中依然存在諸多的問(wèn)題。本文從機(jī)械設(shè)計(jì)制造的現(xiàn)狀出發(fā)，簡(jiǎn)要介紹了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的現(xiàn)存問(wèn)題，并詳細(xì)探究了自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用和發(fā)展前景。

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

引言：

為滿足市場(chǎng)對(duì)于機(jī)械生產(chǎn)的基本需求，我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)近年來(lái)逐漸加大了自動(dòng)化技術(shù)的引入。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用不僅可以促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展，同時(shí)也有利于企業(yè)控制成本，提高生產(chǎn)效率?，F(xiàn)階段，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為了工業(yè)生產(chǎn)中的核心技術(shù)之一，甚至成為了衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平的主要標(biāo)準(zhǔn)。在這一背景之下，加強(qiáng)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展有著一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1、機(jī)械設(shè)計(jì)制造的現(xiàn)存問(wèn)題

1.1 管理模式不匹配

從機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，多數(shù)企業(yè)存在著管理模式與機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)不匹配的現(xiàn)狀。導(dǎo)致這一現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因在于機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展速度過(guò)快，多數(shù)企業(yè)強(qiáng)調(diào)引入自動(dòng)化技術(shù)來(lái)改良生產(chǎn)條件，但卻并未對(duì)傳統(tǒng)的管理模式進(jìn)行調(diào)整，從而直接影響到了自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平，致使企業(yè)產(chǎn)值并未獲得本質(zhì)上的提高。我國(guó)的機(jī)械制造企業(yè)需要充分了解到管理模式的重要作用，結(jié)合企業(yè)自身的實(shí)際情況及行業(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，逐步對(duì)管理模式進(jìn)行調(diào)整和建設(shè)，確保管理模式能夠與核心技術(shù)相匹配，為企業(yè)的持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。[1]

1.2 缺少設(shè)計(jì)創(chuàng)新

現(xiàn)階段我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)，在設(shè)計(jì)創(chuàng)新方面依然存在一定的不足之處。與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)械制造企業(yè)相比較，我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)起步較晚，相關(guān)的研究體系與理論系統(tǒng)尚不完善，發(fā)展的初期階段強(qiáng)調(diào)對(duì)于技術(shù)的引入，產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面也多數(shù)以參考國(guó)外成熟產(chǎn)品為主，且企業(yè)本身對(duì)于設(shè)計(jì)創(chuàng)新的支持力度相對(duì)較低。[2]正因如此，我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)存在設(shè)計(jì)創(chuàng)新不足的情況，而這一問(wèn)題的存在，也直接影響到了機(jī)械制造企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)正確看待設(shè)計(jì)創(chuàng)新問(wèn)題，在自動(dòng)化技術(shù)的幫助之下，不斷對(duì)現(xiàn)有的產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新，不僅要達(dá)到緊跟時(shí)代發(fā)展潮流的目的，同時(shí)還要爭(zhēng)取走在國(guó)際前列，讓設(shè)計(jì)創(chuàng)新成為企業(yè)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的軟實(shí)力。

1.3 自動(dòng)化技術(shù)普及程度較低

現(xiàn)階段，越來(lái)越多的機(jī)械制造企業(yè)逐步認(rèn)識(shí)到了自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)于提高自身生產(chǎn)力的積極影響，并將引入自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)，自動(dòng)化技術(shù)是為未來(lái)的主要技術(shù)發(fā)展方向。從某種角度來(lái)看，機(jī)械制造企業(yè)只有在通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)升級(jí)的基礎(chǔ)上，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中占據(jù)一席之地。但是由于自動(dòng)化技術(shù)的引入成本較高，多數(shù)企業(yè)并不能夠?qū)崿F(xiàn)整條生產(chǎn)線的全部自動(dòng)化，尤其是對(duì)于一些中小型企業(yè)而言，甚至完全不具備引用自動(dòng)化技術(shù)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力。正因如此，我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)整體上的自動(dòng)化程度相對(duì)較低，而這一問(wèn)題的存在也影響到了行業(yè)的快速發(fā)展。[3]

2、自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1 柔性自動(dòng)化

柔性自動(dòng)化指的是自動(dòng)化技術(shù)可以根據(jù)外界環(huán)境因素的變化進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以達(dá)到適應(yīng)環(huán)境的效果。首先，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)備來(lái)優(yōu)化各項(xiàng)生產(chǎn)信息，如設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和物資調(diào)動(dòng)等，構(gòu)建獨(dú)立、完善的生產(chǎn)單元，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)準(zhǔn)備、生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)融為一體的效果。這一功能的實(shí)現(xiàn)需要建立在信息高度集成的背景之下，進(jìn)而促使生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量的提升。其次，機(jī)械制造企業(yè)可以應(yīng)用IMS系統(tǒng)，通過(guò)人工智能對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化。人工智能的最大優(yōu)勢(shì)在于可以根據(jù)生產(chǎn)效果和生產(chǎn)過(guò)程分析現(xiàn)行生產(chǎn)方式的不足之處，從而有針對(duì)性的對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

2.2 智能化技術(shù)

智能化技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)的未來(lái)主要發(fā)展方向。智能化技術(shù)的應(yīng)用需要建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的基礎(chǔ)之上，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造設(shè)計(jì)的智能化生產(chǎn)。在智能化技術(shù)的幫助之下，機(jī)械制造企業(yè)對(duì)于人力的需求逐漸下降，因?yàn)橹悄芑夹g(shù)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)于生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析，從而為優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)流程作出決定。此外，當(dāng)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障問(wèn)題是智能化技術(shù)還能夠通過(guò)對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)信息的采集，來(lái)分析故障區(qū)域和故障原因，從而為故障的排除奠定必要的數(shù)據(jù)支持。[4]

2.3 虛擬化技術(shù)

在正式開(kāi)始生產(chǎn)機(jī)械制造產(chǎn)品之前，機(jī)械制造企業(yè)可以使用虛擬化技術(shù)來(lái)對(duì)機(jī)械制造工藝和流程進(jìn)行演練及判斷。從實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)看，虛擬化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)C(jī)械產(chǎn)品的加工方式進(jìn)行持續(xù)性的優(yōu)化，同時(shí)還能夠在正式投入生產(chǎn)之前，及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行加工方式所存在的問(wèn)題，避免在實(shí)際加工過(guò)程中因?yàn)榧夹g(shù)因素而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不過(guò)關(guān)的現(xiàn)象，確保生產(chǎn)活動(dòng)的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)也有利于幫助企業(yè)降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。[5]

2.4 集成化

自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用意味著對(duì)于生產(chǎn)信息的高度整合，而這一特征也為多個(gè)業(yè)務(wù)模塊的集成化發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。從我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，無(wú)論是計(jì)算機(jī)技術(shù)還是自動(dòng)化技術(shù)均具有較高的普及程度，這些技術(shù)的廣泛應(yīng)用也意味著企業(yè)生產(chǎn)的集成化發(fā)展越來(lái)越多簡(jiǎn)單。機(jī)械制造企業(yè)需要正確看待集成化技術(shù)對(duì)于生產(chǎn)效率提高的積極作用，并通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程、改良自動(dòng)化技術(shù)、出臺(tái)管理措施等多種方式來(lái)促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的集成化發(fā)展。

2.5 檢測(cè)自動(dòng)化

工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化可以進(jìn)一步提高機(jī)械加工制造的生產(chǎn)效率。在實(shí)際當(dāng)中，機(jī)械制造企業(yè)可以通過(guò)大量使用傳感器來(lái)構(gòu)建制造狀態(tài)、流程感知系統(tǒng)，對(duì)每一道生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行多樣化的質(zhì)量檢測(cè)，確保可以實(shí)時(shí)了解工業(yè)產(chǎn)業(yè)的制造狀態(tài)，為工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量奠定良好的基礎(chǔ)。

3、自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用前景

3.1 實(shí)用性增加

從某種角度來(lái)看，機(jī)械制造企業(yè)引入自動(dòng)化技術(shù)的根本目的是為了促進(jìn)生產(chǎn)效率的提高。在應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)是企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)生產(chǎn)線的基本需求，有目的性的對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行選擇和調(diào)試。同時(shí)，隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造企業(yè)的每一道生產(chǎn)環(huán)節(jié)均可以應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，從而進(jìn)一步提高自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍，幫助企業(yè)達(dá)到提升生產(chǎn)效率的目的。

3.2低碳環(huán)保

近年來(lái)，我國(guó)對(duì)于機(jī)械制造行業(yè)提出了明確的節(jié)能環(huán)保要求。而控制機(jī)械制造過(guò)程中的能源消耗，不僅有利于企業(yè)自身控制生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也是響應(yīng)國(guó)家號(hào)召的一種行為。因此機(jī)械制造企業(yè)在引入自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，不僅要關(guān)注自動(dòng)化技術(shù)的性能和實(shí)用價(jià)值，同時(shí)也要關(guān)注自動(dòng)化技術(shù)的低碳環(huán)保效果，確保自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)資源和能源的降低。

3.3 精度增加

從工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，工業(yè)產(chǎn)品微型化，是未來(lái)工業(yè)產(chǎn)品的主要發(fā)展方向。微型化的工業(yè)產(chǎn)品意味著對(duì)于生產(chǎn)精度的要求不斷增加，而自動(dòng)化技術(shù)也必須在提高自身精度的基礎(chǔ)上，才能更好的適應(yīng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

結(jié)語(yǔ)

綜合來(lái)看，機(jī)械制造企業(yè)需要正確看待自動(dòng)化技術(shù)的積極影響，加大自動(dòng)化技術(shù)的普及力度，構(gòu)建完善的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用體系和管理模式，切實(shí)提高自身的自動(dòng)化水平，從而達(dá)到提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐霓裳. 機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用探究[J]. 科學(xué)家， 005（004）：46-47.

[2]席猛. 農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用探析[J]. 山西農(nóng)經(jīng)， 244（04）：133.

[3]李敬文. 淺談自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用[J]. 科技尚品（1）.

[4]楊亞南. 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用探析[J]. 內(nèi)燃機(jī)與配件， 000（002）：187-188.

[5]廖璇. 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用探析[J]. 絲路視野， 000（035）：259.