自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)及制造領(lǐng)域的應(yīng)用

文/王高輝（山東北方路橋工程有限公司）

一、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中的重要意義

（一）提高機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的生產(chǎn)效率

自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的過程精細(xì)化、智能化，顯著提升了生產(chǎn)效率。自動(dòng)化技術(shù)改變了機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)方式，使其由傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化生產(chǎn)，在很大程度上減少了生產(chǎn)誤差，提高了機(jī)械制造的準(zhǔn)確性，同時(shí)減少了工人的工作量。計(jì)算機(jī)控制比人為控制更加穩(wěn)定可靠，能夠減少意外事故的發(fā)生。

（二）降低生產(chǎn)成本

傳統(tǒng)的制造業(yè)生產(chǎn)都由大量的勞動(dòng)力完成，人工成本很高，且相比于自動(dòng)化技術(shù)，其生產(chǎn)效率非常低下，同時(shí)人工生產(chǎn)還存在許多不穩(wěn)定因素，這些不穩(wěn)定因素難以控制，會(huì)造成成本浪費(fèi)。自動(dòng)化技術(shù)大幅降低了人工成本，同時(shí)能夠提高生產(chǎn)效率，提升機(jī)械質(zhì)量。假設(shè)成本不變的情況下，自動(dòng)化技術(shù)能為機(jī)械制造企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟(jì)收益，能有效降低機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)成本。

（三）自動(dòng)化技術(shù)具有較高的安全性

自動(dòng)化系統(tǒng)中具有很高的科技含量，計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠提高機(jī)械制造的安全性。自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)中具有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)診斷等多方面的安全性功能，在實(shí)際機(jī)械生產(chǎn)過程中，當(dāng)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障或意外時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)能在第一時(shí)間報(bào)警并使機(jī)械停止運(yùn)行，同時(shí)通過自動(dòng)診斷系統(tǒng)快速識(shí)別機(jī)械的故障類型，有些自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢修故障。利用自動(dòng)化技術(shù)，能有效避免因人為操作失誤而帶來的設(shè)備損壞或安全事故，提高了機(jī)械生產(chǎn)的安全性。

二、機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)要點(diǎn)分析

要想實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化的穩(wěn)定發(fā)展，就應(yīng)該掌握合理的技術(shù)要點(diǎn)，即我們所謂的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)和數(shù)控技術(shù)，只有如此，才能提高機(jī)械生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。

（一）機(jī)械自動(dòng)化融入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

機(jī)械自動(dòng)化的實(shí)施離不開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持，所以，應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研發(fā)。當(dāng)前來說，先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為機(jī)械自動(dòng)化提供了精確的數(shù)據(jù)，也就從側(cè)面角度改善了產(chǎn)品精度。需要注意的是，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包含復(fù)雜的內(nèi)容，常見的是兩大類：第一類是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；第二類是數(shù)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。只有將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融入機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備中，才能實(shí)現(xiàn)信息的共建共享，才能完善機(jī)械自動(dòng)化實(shí)施流程。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的幫助下，企業(yè)掌握了機(jī)械生產(chǎn)的多角度信息，為后續(xù)機(jī)械生產(chǎn)流程的調(diào)整提供理論依據(jù)。

（二）機(jī)械自動(dòng)化結(jié)合智能技術(shù)

智能技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化中得到了充分的利用，其實(shí)現(xiàn)了GPS的精確定位，為機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展創(chuàng)造了條件。一般來說，技術(shù)管理人員借助智能化技術(shù)降低了機(jī)械生產(chǎn)的難度，也為一線人員創(chuàng)造了舒適的環(huán)境，強(qiáng)化了產(chǎn)品的精細(xì)水平。另外，機(jī)械自動(dòng)化的生產(chǎn)過程以輸入的數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)出現(xiàn)人為的誤差，所以產(chǎn)品質(zhì)量顯著提高。除此之外，智能化技術(shù)具備一定的人腦功能，可自行處理較為簡(jiǎn)單的生產(chǎn)問題，例如設(shè)備的斷電問題，免去了人為送電的壓力。

（三）機(jī)械自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)

時(shí)代的發(fā)展促進(jìn)了機(jī)械自動(dòng)化的進(jìn)步，人們也提出了新的要求，即要求提高產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，由此可見，只有實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)才能滿足人們的要求，必須進(jìn)行新產(chǎn)品的研發(fā)，必要時(shí)完善產(chǎn)品生產(chǎn)流程，改善機(jī)械生產(chǎn)的智能化水平。詳細(xì)來說，數(shù)控技術(shù)指的是對(duì)機(jī)械生產(chǎn)過程的行動(dòng)控制，該過程需要計(jì)算機(jī)的支持，并結(jié)合預(yù)先指定的編碼程序，要求機(jī)械生產(chǎn)根據(jù)預(yù)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工。美國是發(fā)明數(shù)控技術(shù)的國家，該技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著，并在短時(shí)間實(shí)現(xiàn)了多個(gè)國家的推廣，我國的機(jī)械生產(chǎn)也融入了數(shù)控技術(shù)，取得了不錯(cuò)的成績(jī)。目前，我國的數(shù)控技術(shù)已經(jīng)初步完善，能夠生產(chǎn)出高精度的產(chǎn)品。另外，數(shù)控技術(shù)還應(yīng)用于汽車等行業(yè)，表現(xiàn)出了良好的發(fā)展趨勢(shì)。

三、自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用的未來發(fā)展趨勢(shì)

（一）促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)向綠色化方向發(fā)展

傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)對(duì)環(huán)境污染較大，且資源浪費(fèi)嚴(yán)重，已經(jīng)不能滿足時(shí)代的發(fā)展需要。應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)能夠減少資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)精確生產(chǎn)，以減少環(huán)境污染，走綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展的道路。機(jī)械制造企業(yè)要使用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，不斷創(chuàng)新，積極研發(fā)新型的低碳環(huán)保材料，還要全方位把控機(jī)械生產(chǎn)流程，利用自動(dòng)化技術(shù)，在機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)減少原材料的使用，實(shí)現(xiàn)資源最優(yōu)化配置。積極利用自動(dòng)化技術(shù)，向綠色化方向發(fā)展，是機(jī)械制造企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

（二）提高智能化水平

智能化是除網(wǎng)絡(luò)化外，自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的另一重要方向。我國正在不斷研發(fā)機(jī)械制造領(lǐng)域的人工智能機(jī)器人，并且取得了很大的進(jìn)展。未來將會(huì)有越來越多的機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)將人工智能相關(guān)技術(shù)運(yùn)用到機(jī)械生產(chǎn)的核心業(yè)務(wù)中，“人工智能+生產(chǎn)”的模式會(huì)推動(dòng)整個(gè)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的升級(jí)。

四、結(jié)束語

綜上所述，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域已取得很好的應(yīng)用效果，能降低機(jī)械制造的成本，提高機(jī)械制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的健康、長遠(yuǎn)發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)還有很大的發(fā)展空間，因此機(jī)械制造企業(yè)要給予一定的重視。