自動化技術在機械設計中的應用探討

摘 要：近年來，我國自動化技術發(fā)展十分迅速，在各行業(yè)當中，自動化技術都得到了很好的運用，因此，在機械設計當中，也需要充分運用自動化技術進行改革和創(chuàng)新，更好地提高機械設計的效率，促進機械設計發(fā)展。本文首先對自動化技術與機械自動化技術進行概述，然后分析了自動化技術在機械設計的應用現(xiàn)狀，再探究自動化技術對機械設計的影響，最后分析自動化技術在機械設計中的具體運用以及提升機械設計自動化的策略，以供參考。

關鍵詞：自動化技術;機械設計;應用

在工業(yè)生產(chǎn)當中，機械設計屬于非常重要的環(huán)節(jié)，也是影響工業(yè)生產(chǎn)的關鍵。傳統(tǒng)機械設計大多采取人工設計，工作量大，同時由于機械設計相對復雜，人工設計的時候，出現(xiàn)錯誤的概率也比較大。隨著科學技術的發(fā)展，自動化技術已經(jīng)逐漸普及到各行各業(yè)，在這種情況下，機械設計中也應該融合自動化技術，通過自動化技術實現(xiàn)機械設計的自動化，從而更好地保證機械設計發(fā)展，促進工業(yè)自動化發(fā)展。

1 自動化技術與機械自動化技術概述

近年來，隨著我國科學技術的發(fā)展，自動化技術已經(jīng)在各行業(yè)中普及，想要將自動化技術充分運用到機械設計當中，還需要對自動化技術以及機械自動化技術有一定的了解。一般來說，自動化技術不是一成不變的，它屬于動態(tài)發(fā)展理念，自動化技術的發(fā)展過程也是不斷變化的。在傳統(tǒng)狹義的自動化技術概念中，大多指利用機械來代替人工操作的技術，也就是根據(jù)相應的指令，完成相關操作或者預處理一些事情。這種對自動化技術的認識相對比較片面，所以在當前科學技術高速發(fā)展的社會，自動化技術的概念發(fā)生了擴展，以下對現(xiàn)階段自動化技術的定義進行具體分析：（1）自動化技術是能夠取代人腦活動或者人力活動，在機械制作過程中，將機械運作與人工操作形結合的一種技術形式，機械自動化技術能夠使生產(chǎn)和管理更加便捷、流暢，工作效率也會更高。（2）自動化技術也體現(xiàn)在設備功能上，如果某些自動化設備的某一個環(huán)節(jié)能夠利用機械運轉完全取代人腦或者人力老師，也可以被稱為機械自動化，這類機械自動化能夠讓整個機械設備的工作更加流暢和高效。（3）自動化技術在自動化運用過程中，存在機械自動化代替人力或者人腦勞動時，想要將整個過程具體化，讓生產(chǎn)過程更加直觀和透明，從而形成持續(xù)化生產(chǎn)，有效縮短生產(chǎn)周期，提升生產(chǎn)效率。機械自動化在機械設計和生產(chǎn)中運用時間比較長，早期主要通過電氣部件和機械部件來完成機械自動化操作，而近年來我國電子信息技術和計算機技術發(fā)展之后，電子信息技術與計算機技術也逐漸被運用到機械自動化當中，讓機械自動化更加精細，也逐漸走向信息化管理。

2 自動化技術在機械設計中的應用現(xiàn)狀

以我國當前的情況來看，自動化技術已經(jīng)普及范圍相對比較廣泛，各行各業(yè)都得到了很好的發(fā)展和進步。但是，我國當前很多高精尖的設備都不是自主研發(fā)的，尤其是數(shù)控系統(tǒng)，大多來源于國外，也就是我國當前的生產(chǎn)設備自主研發(fā)能力比較差[1]。造成這種現(xiàn)象因素有很多，其主要原因是因為我國機械自動化技術尚處于初級階段，工業(yè)專業(yè)也沒有完全完成，導致自動化技術的應用程度比較低，沒有構建完整的自動化管理系統(tǒng)，影響了自主研發(fā)能力的進步和提升。

3 自動化技術對機械設計的影響

機械設計自動化是機械設計未來發(fā)展的方向，以下針對自動化技術對機械設計的影響進行具體分析：其一，能夠有效提高生產(chǎn)效率。相較于傳統(tǒng)方式來說，自動化技術更加高效，精確度和準確度也比較高，在這種情況下，機械設計當中，時間利用率和效率都得到了很大的提升，同時機械設備生產(chǎn)過程中，很多環(huán)節(jié)都能通過自動化技術進行控制，生產(chǎn)效率也大大提升[2]。其二，產(chǎn)品質量得到改善。對于企業(yè)來說，自動化技術是一種新型的高科技技術，引入自動化技術之后，能夠對機械相關數(shù)據(jù)進行精確的計算，同時還能有效地控制，在這種情況下，機械設計更加精密，很多由于人工因素帶來的失誤都能得到避免，產(chǎn)品質量也能很好的提升。其三，成本會降低。在機械設計中運用自動化技術能夠有效降低成本，包括人工成本和材料成本，機械設計自動化減少了很多設計人員不必要的工作，人工成本大大降低，同時也減少了不合格產(chǎn)品的概率，材料成本也會隨之降低。

4 自動化技術在機械設計中的具體應用

在機械設計中應用自動化技術能夠有效保證機械設計質量，以下針對自動化技術在機械設計中的具體應用進行分析：其一，集成化系統(tǒng)的應用。當前科學技術不斷發(fā)展，市場和工業(yè)行業(yè)的發(fā)展對機械設計也提出更高的要求，各種高新技術逐漸被運用到機械設計當中，包括柔性工藝、柔性制造系統(tǒng)、數(shù)控加工等，而在這些高新技術當中，集成化系統(tǒng)在機械設計領域應用最為廣泛，所謂集成化系統(tǒng)就是在機械設計中運用信息技術指導完成整個設計過程，屬于機械設計自動化的基礎。想要利用集成化系統(tǒng)，就需要先建立相應的數(shù)據(jù)庫，并且樹立集成化管理理念，從而更好地提升機械設計水平[3]。其二，智能機械設計應用。人工智能技術、自動化技術都屬于智能機械設計技術，近年來我國科學技術高速發(fā)展之下，智能機械設計成為熱門話題，各種先進技術逐漸被引入到機械設計當中，通過自動化智能技術，能夠自動分析出機械設計中存在的問題，并且通過有效的模擬，分析原因，找到改進措施，進一步提高機械設計效率和安全性。其三，柔性自動化應用。與其他環(huán)節(jié)不同，機械設計想要更好地立足于市場生產(chǎn)，就需要對自身的技術進行更新，緊跟時代的潮流，不斷對產(chǎn)品的種類和結構進行優(yōu)化。柔性自動化的系統(tǒng)的運用屬于自動化技術的應用之一，能夠更好地優(yōu)化人機界面，建立更加完善、全面的信息系統(tǒng)，管理目標也能很好地達成。所以，企業(yè)還需要將柔性自動化運用于機械設計當中，促進機械設計的發(fā)展與進步[4]。其四，網(wǎng)絡生產(chǎn)的運用。隨著信息技術的發(fā)展，網(wǎng)絡技術也逐漸普及到各個領域當中，在機械設計自動化發(fā)展中，也可以將網(wǎng)絡技術結合起來，通過網(wǎng)絡技術更好地提高機械設計自動化和高效化。同時在網(wǎng)絡時代，企業(yè)還需要加強員工培訓，保證員工綜合素質能夠滿足機械設計自動化發(fā)展需求。其五，數(shù)控技術的應用。所謂數(shù)控技術就是利用計算機編程技術控制機械設備的一種新型技術，在機械設計當中，數(shù)控技術的應用主要體現(xiàn)在提高生產(chǎn)率上面，能夠有效地控制各方面數(shù)據(jù)，保證產(chǎn)品的精確性和合格率。不過，數(shù)控技術對操作人員也有一定的要求，所以機械設計人員還需要加強自身技術和素養(yǎng)。其六，檢測功能的運用。在自動化技術當中，自動化檢測技術屬于主要技術之一，相較于之前的人工檢測，自動化檢測效率和準確性都會更高，同時還能在自動化檢測技術當中，安裝報警裝置，當出現(xiàn)異常的時候，及時進行警報[5]。在機械設計與自動化技術融合的時候，檢測技術可以充分利用于樣品的生產(chǎn)當中，通過自動化檢測，更好地保證機械設計的準確性。其七，信息化處理。信息化處理在機械設計中十分重要，一般來說，機械設計包含了很多數(shù)據(jù)，在這種情況下，做好數(shù)據(jù)的信息化處理能夠很好地落實生產(chǎn)，同時信息化處理速度更快，準確性更高，也更有利于企業(yè)的發(fā)展和進步。

5 提升機械設計自動化的策略

對于當前的市場環(huán)境來，企業(yè)促進和提升機械設計自動化是十分必要的，也是提升企業(yè)市場競爭力的很重要手段，以下針對提升機械設計自動化的策略進行分析：其一，加強自動化技術的應用研究。當前，我國高新技術雖然有了很好的發(fā)展，但是對自動化技術的研究依然處于弱勢，自主研發(fā)能力也相對比較弱，在這種情況下，很難真正實現(xiàn)機械設計自動化。所以針對這種情況，還需要充分了解當前的社會發(fā)展趨勢，加強自動化技術的應用研究，更好地了解自動化技術，并且將其充分運用到機械設計當中，促進機械設計的自動化發(fā)展[6]。其二，加強專業(yè)人才的培養(yǎng)。在機械設計自動化當中，對人才的要求相對較高，需要設計人員掌握機械設計相關技術，還需要設計人員能夠將自動化技術充分運用到機械設計當中。因此，企業(yè)想要提升機械設計自動化，還需要加強專業(yè)人才的培養(yǎng)，通過人才的培養(yǎng)更好地滿足機械設計自動化的人才需求。通常情況下，機械設計人才培養(yǎng)主要包括人才招聘和培訓兩個部分，其中在人才招聘的時候，可以將自動化的相關要求放到招聘要求當中，保證招聘的人員更加滿足需求。員工入職后，對員工的技能進行培訓，并且建立完善的、科學的考核機制，促進機械設計自動化發(fā)展。其三，開發(fā)自動化技術的應用領域。當前機械設計自動化技術的應用領域相對比較少，在這種情況下，想要更好地促進機械設計自動化發(fā)展，還需要注重開發(fā)機械設計自動化技術的應用領域，實現(xiàn)精密化和智能化，更好地提升機械設計效果。

6 結語

綜上所述，在當前的市場環(huán)境下，將自動化技術應用于機械設計當中屬于未來發(fā)展的必然趨勢，因此，企業(yè)還需要充分認識到自動化技術的重要性，引導機械設計人員在機械設計當中，有效地運用自動化技術來提高機械設計效率，促進企業(yè)發(fā)展。

參考文獻：

[1]童永華.自動化技術在機械設計制造中的應用探討[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2018，8：160（04）：67-68.

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[4]傅文亮，林嘉君.自動化技術在機械設計制造中的應用探討[J].環(huán)球市場，2019，026（011）：379.

[5]高武.新形勢下自動化技術在機械設計制造中的應用研討[J].中外企業(yè)家，2019，630（04）：135-136.

[6]邢書天.智能自動化技術在機械設計中的應用研究[J].山東工業(yè)技術，2019，011（010）：19，37.

作者簡介：周新剛（1974—），男，漢族，河南三門峽人，本科，車工高級技師，研究方向：機械類。