自動化技術(shù)在機械工程中的應(yīng)用分析

張永偉

摘 要： 機械工程目標之一便是為各行業(yè)設(shè)計、制造所需要的機械生產(chǎn)設(shè)備，在機械工程中廣泛應(yīng)用自動化技術(shù)，是提升企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)能、合理控制生產(chǎn)成本、提升企業(yè)經(jīng)濟效益的重要途徑。但從自動化應(yīng)用的整體程度來看，主要是單機的、剛性的自動化技術(shù)應(yīng)用，相比于發(fā)達國家全智能化設(shè)備與高科技自動化技術(shù)而言，自動化應(yīng)用技術(shù)仍顯不足。因此，提高自動化技術(shù)在機械工程中應(yīng)用能力與范圍，成了追趕差距、提高自動化技術(shù)水平的有效途徑。

關(guān)鍵詞： 自動化技術(shù);機械工程;應(yīng)用分析

【中圖分類號】TP29???? 【文獻標識碼】A???? 【文章編號】1674-3733（2020）17-0193-01

引言：機械工程主要包括機械產(chǎn)品的設(shè)計和制造，為在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，提高機械產(chǎn)品的性能，應(yīng)當(dāng)對設(shè)計制造過程進行優(yōu)化，該目標可以通過自動化技術(shù)中的虛擬技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及CAD/CAE/CAM技術(shù)來實現(xiàn)。借此下面就自動化技術(shù)在機械工程中的應(yīng)用展開分析探討。

1 智能化技術(shù)在機械工程自動化當(dāng)中的應(yīng)用意義

智能化除了擁有自己的優(yōu)勢和特點之外，還有和其他技術(shù)融合之后獲得的優(yōu)勢和特點，這讓它自己本身就具備了極高的靈活性，在多項科技領(lǐng)域和生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的類型中，它就可以靈活地應(yīng)用從而發(fā)揮自身優(yōu)勢。首先，在傳統(tǒng)的機械生產(chǎn)模式過程中，所有的生產(chǎn)過程都需要人工在崗，生產(chǎn)的效率有時候也會跟不上，而且用于生產(chǎn)的機械有時候會因為意外而發(fā)生關(guān)乎員工生命安全的事故，因為智能化技術(shù)的監(jiān)管會比人工監(jiān)管更可靠，更具有穩(wěn)定性。有時候會因為個人原因而不能時刻專注在設(shè)備生產(chǎn)的安全性方面，稍有不注意就會發(fā)生人命關(guān)天的事情，員工的安全則缺乏保證。在機械工程自動化的安全性上，智能化技術(shù)可以應(yīng)用在監(jiān)控系統(tǒng)和安全報警系統(tǒng)中，用智能設(shè)備來替代人工的監(jiān)管工作，智能化的監(jiān)管比人工監(jiān)管模式更具有穩(wěn)定性，從健康和人的特質(zhì)來說，人工不可能每時每刻或者二十四小時地進行工作，所以智能化技術(shù)的應(yīng)用填補了這種缺點，在生產(chǎn)模式過程中突然出現(xiàn)的危險狀況，智能設(shè)備可以第一時間發(fā)出警告，它的反應(yīng)速度之快，能總結(jié)故障產(chǎn)生的原因還能給工作人員反饋問題來解決。在機械工程自動化生產(chǎn)模式的安全性方面提供了穩(wěn)定的保證。其次，加入了智能化技術(shù)后的機械工程自動化生產(chǎn)，在投入到各個生產(chǎn)后，不僅可以加強工作人員工作的安全性，還可以改善工作人員周圍的工作環(huán)境，不會出現(xiàn)因為人工浪費后堆積的問題。應(yīng)用智能化技術(shù)進行全自動職能生產(chǎn)后，所有的生產(chǎn)目標就可以有目的性的完成，還可以大大的減少工作人員的工作數(shù)量和強度，提供更多的時間去完成其他更重要的工作內(nèi)容，不會拖延生產(chǎn)的時間和效率，確保有序生產(chǎn)。

2 自動化技術(shù)在機械工程中應(yīng)注意的問題

在機械工程中運用自動化技術(shù)時，我們提起注意力重視起來，首先要全面普及基礎(chǔ)技術(shù)，對配套設(shè)備、配套系統(tǒng)、編程控制器等進行統(tǒng)一管理，促進其協(xié)調(diào)發(fā)展，這樣才能有效提高自動化技術(shù)的整體水平。在實際發(fā)展過程中我們也不難看出自動化技術(shù)需要計算機軟件等技術(shù)的支持，因此企業(yè)應(yīng)加大資金投入，吸引與培養(yǎng)更多高素質(zhì)人才，購買專業(yè)設(shè)備做好硬件保障，并做好科研工作。除此之外，相關(guān)人員還應(yīng)重視自動化機電產(chǎn)品研究，自動化機電產(chǎn)品自身有著非常優(yōu)異的性能，且使用范圍更廣，機電產(chǎn)品的有效運用能夠有效提高人民的生活質(zhì)量，還能為我國國民經(jīng)濟發(fā)展提供助力，起到活躍市場氛圍的效果。在應(yīng)用過程中我們也不難發(fā)現(xiàn)自動化技術(shù)會受到諸多因素的限制與干擾，如系統(tǒng)質(zhì)量、結(jié)構(gòu)等，有關(guān)人員應(yīng)加大研究力度，不斷發(fā)現(xiàn)自動化系統(tǒng)中的問題并及時改善，讓自動化技術(shù)更加符合實際生產(chǎn)需要。

3 自動化技術(shù)在機械工程中的應(yīng)用

3.1 裝配系統(tǒng)的應(yīng)用

在我國目前發(fā)展階段的機械制造業(yè)中，機械裝配環(huán)節(jié)是要求較為嚴格、操作較為復(fù)雜的重要作業(yè)環(huán)節(jié)之一。因為其操作技術(shù)要求較高、操作流程與工藝較為復(fù)雜、耗時耗工較高，若是采用人工操作方式，不僅會造成大量的人力資源浪費與人力成本增加的問題，還會出現(xiàn)因人工實際能力、精力和效率不足造成誤差和損耗的狀況。而若在裝配環(huán)節(jié)良好應(yīng)用自動化技術(shù)，以自動化機械代替人工作業(yè)，不僅能極大提升裝配環(huán)節(jié)的作業(yè)效率與效果，提升產(chǎn)能、降低耗損與成本，同時還能精確、恒久的達成嚴格的裝配技術(shù)標準，以此來全面把控產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量。在目前機械制造行業(yè)，自動化裝配的應(yīng)用已經(jīng)全面取代了人工作業(yè)環(huán)節(jié)，有效實現(xiàn)了生產(chǎn)產(chǎn)能與效率的極大提高，降低了生產(chǎn)成本，更提升了裝配環(huán)節(jié)的精準性，減少了機械工程建造中的誤差概率，優(yōu)化了整體制造流程，一定程度上促進了自動化技術(shù)廣泛應(yīng)用于機械工程的發(fā)展進程，為未來的發(fā)展應(yīng)用奠定基石。

3.2 在機械優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用

機械優(yōu)化設(shè)計需要以原本的設(shè)計作為基礎(chǔ)，通過改進和完善，來達到優(yōu)化的目的，從而提高機械性能。在對機械進行優(yōu)化設(shè)計時，可利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射功能，對機械控制系統(tǒng)的整體架構(gòu)進行優(yōu)化。由于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)本身所具備的特殊屬性，從而使其在優(yōu)化設(shè)計中能夠規(guī)避已經(jīng)認定的目標函數(shù)權(quán)值，這樣便可高效完成多目標的優(yōu)化設(shè)計[3]。具體的優(yōu)化設(shè)計過程如下：以機械產(chǎn)品當(dāng)前的狀況為依據(jù)進行BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建;以設(shè)計變量作為輸入向量，并以目標函數(shù)作為輸出定量，進而確定出BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中各環(huán)節(jié)的連接權(quán)重，這樣便可確認設(shè)計變量與目標函數(shù)之間的映射關(guān)系;按照這個映射關(guān)系，對變量間的數(shù)值進行確定，通過求取最優(yōu)解，完成機械產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計，達到提高機械性能的目的。

結(jié)束語：機械工程自動化技術(shù)的廣泛普及與應(yīng)用水平、 應(yīng)用效果的 提升，不僅能夠增強企業(yè)的產(chǎn)能，優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)與加工工藝，降 低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本與誤差，同時從企業(yè)整體性發(fā)展的角度來看，更能實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)效率與經(jīng)濟效益的廣泛提高，競爭力的極大 增強。在機械工程未來的發(fā)展中，要想實現(xiàn)機械工程全面自動化 的最終目標，應(yīng)當(dāng)不斷加強自動化技術(shù)的應(yīng)用程度與范圍，盡力 提高自動化技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用水平，加強自動化技術(shù)在基層的 推廣普及工作。完成機械工程全面自動化的發(fā)展目標，有利于加 快我國工業(yè)全面邁向現(xiàn)代化的進程，具有不凡意義。

參考文獻

[1] 錢洪磊.自動化技術(shù)在機械工程中的應(yīng)用研究[J].廣西農(nóng)業(yè)機械化，2019（06）：52.

[2] 譚玉礦.自動化技術(shù)在機械設(shè)備制造中的應(yīng)用分析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2019（23）：210.

[3] 黃建蘭.自動化技術(shù)在機械制造工程中的應(yīng)用分析[J].科技視界，2019（33）：90-91.