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

李文凱 馮帆

摘要：機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)在技術(shù)方面的要求是非常高的，為了保證自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用效果能夠達(dá)到預(yù)期，除了要對(duì)技術(shù)門檻予以提升外，同時(shí)，要保證技術(shù)應(yīng)用更具穩(wěn)定性。而要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，相關(guān)人員必須針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)具有的優(yōu)勢(shì)展開全面分析，并尋找到可行的應(yīng)用之策，如此方可使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

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

引言

目前，中國自動(dòng)化技術(shù)更新速度快、技術(shù)手段日趨成熟，取得了不俗的發(fā)展成就。借助自動(dòng)化技術(shù)力量能實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造工程的精細(xì)化、復(fù)雜化和流程化，帶動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)的轉(zhuǎn)型調(diào)整，提升國內(nèi)經(jīng)濟(jì)增量和經(jīng)濟(jì)質(zhì)量。鑒于此，本文具體探討自動(dòng)化技術(shù)對(duì)機(jī)械制造行業(yè)的貢獻(xiàn)度和參與度，從而引起機(jī)械制造行業(yè)實(shí)踐者的重視，加快自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與普及，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造行業(yè)的智能化與集成化發(fā)展。

1 自動(dòng)化技術(shù)概述

自動(dòng)化技術(shù)，簡單來說，是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)作為基礎(chǔ)，對(duì)相關(guān)的技術(shù)予以整合，并應(yīng)用于機(jī)器、裝置中，確保不需要人員參與就能夠順利完成指定的作業(yè)任務(wù)。對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行分析可知，其是在20世紀(jì)20年代誕生的，當(dāng)時(shí)只是在機(jī)械制造冷加工中得到應(yīng)用，但取得的效果卻是較為理想的。此后，此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)入快速發(fā)展階段，尤其是自動(dòng)化水平逐漸提高，應(yīng)用范圍也得到拓展。對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用可以保證生產(chǎn)勞動(dòng)的整體效率有明顯的提升，人力資源的投入大幅減少，而且對(duì)世界進(jìn)行改造的能力也會(huì)得到增強(qiáng)。在機(jī)械制造技術(shù)應(yīng)用于不同領(lǐng)域的過程中，其和另外一些學(xué)科技術(shù)產(chǎn)生了交叉、融合，這就使其發(fā)展變得更為多元。這里需要指出，此項(xiàng)技術(shù)在拓展性能方面具有的優(yōu)勢(shì)是較大的，除了可以從事一些體力勞動(dòng)外，而且可對(duì)腦力勞動(dòng)起到輔助作用。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中，將自動(dòng)化技術(shù)加以充分利用可以使得自動(dòng)化水平有明顯的提升，并會(huì)逐漸朝向數(shù)字化發(fā)展。從機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用來看，呈現(xiàn)出的價(jià)值集中在以下幾點(diǎn)：一是將能源消耗控制在較小范圍內(nèi)，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成嚴(yán)重破壞。綠色環(huán)保已經(jīng)成為大家的共識(shí)，企業(yè)要尋找到可行的渠道來對(duì)能源消耗進(jìn)行控制，并使得環(huán)境保護(hù)目的順利達(dá)成。二是可以使生產(chǎn)的安全、效率有明顯提升，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)予以應(yīng)用后，人工投入就會(huì)大幅減少，發(fā)生人為失誤的概率自然也就降低，而且生產(chǎn)控制系統(tǒng)的集成化水平有明顯提升，整個(gè)生產(chǎn)也就能夠更安全。三是能夠獲得更理想的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于機(jī)械制造企業(yè)來說，通過自動(dòng)化技術(shù)能夠使得生產(chǎn)效率大幅提高，物料、時(shí)間、人工等方面的成本控制在合理范圍內(nèi)，產(chǎn)品質(zhì)量也能夠保證，這樣就可保證經(jīng)濟(jì)效益大幅提升。眾所周知，機(jī)械設(shè)計(jì)制造呈現(xiàn)出明顯的復(fù)雜性，零部件的尺寸、形狀要非常的精準(zhǔn)，因而企業(yè)要提高自身的技術(shù)能力，并擁有豐富經(jīng)驗(yàn)。自動(dòng)化技術(shù)涵蓋的內(nèi)容是較多的，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)等均在其內(nèi)，對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行整合可以使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造的智能化水平明顯提高，生產(chǎn)作業(yè)能夠自動(dòng)完成，如此就可促進(jìn)我們國家的工業(yè)發(fā)展加快，能夠真正進(jìn)入工業(yè)強(qiáng)國的行列。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化發(fā)展的重要性

自動(dòng)化已成為機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的全新形式，它不僅可以結(jié)合傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)中優(yōu)秀的設(shè)計(jì)理念，還融合了多種現(xiàn)代尖端機(jī)械操控技術(shù)，大幅度提高了工作效率。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的重要性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是可以較大程度提高生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式會(huì)因生產(chǎn)效率低下而導(dǎo)致生產(chǎn)成本提高，產(chǎn)品質(zhì)量也會(huì)受到影響。自動(dòng)化技術(shù)的合理利用配合計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以將人工轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)制造，明顯提高生產(chǎn)效率。應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，可使傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)中因信息失誤造成的損失隨之減少，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的信息進(jìn)行有效整合，確保產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的穩(wěn)定。二是可以降低生產(chǎn)成本。對(duì)于傳統(tǒng)生產(chǎn)模式來說，不論是產(chǎn)能還是生產(chǎn)效率都不夠理想，在生產(chǎn)過程中不能充分利用各種有效的資源，會(huì)存在嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象，給企業(yè)帶來重大損失。自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用可以對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行完善，提高生產(chǎn)資料的利用率，降低生產(chǎn)成本。三是可以提升機(jī)械使用情況?？茖W(xué)化的生產(chǎn)技術(shù)可以提高管理效率，還能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)制造的整個(gè)過程進(jìn)行監(jiān)控和控制，顯著提高設(shè)備的機(jī)械性。利用自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)可提前設(shè)定命令及程序，對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確操控，防止機(jī)械設(shè)備受到其他不良因素的影響，確保機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中不會(huì)頻繁出現(xiàn)問題。自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的整個(gè)過程進(jìn)行監(jiān)督，找出其中可能存在的問題，并針對(duì)性地采取解決措施?？梢愿鶕?jù)監(jiān)控信息及時(shí)了解機(jī)械設(shè)備的具體運(yùn)行情況，為之后工作的開展打好基礎(chǔ)。

3 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用分析

3.1集成化技術(shù)

現(xiàn)階段，自動(dòng)化技術(shù)呈現(xiàn)出較快的發(fā)展趨勢(shì)，并在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中得到充分應(yīng)用，尤其是集成化技術(shù)的運(yùn)用成為關(guān)注的重點(diǎn)。與傳統(tǒng)生產(chǎn)模式相比可知，集成化技術(shù)的應(yīng)用可以使得生產(chǎn)流程進(jìn)一步簡化，管理要素也可得到合理分配，如此就能夠保證生產(chǎn)效果達(dá)到預(yù)期。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的整個(gè)過程并不是十分復(fù)雜的，設(shè)計(jì)中如果能夠真正做到集成化，則可使得經(jīng)營成本的投入控制在合理范圍內(nèi)。當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)該指定專人完成實(shí)地考察工作，了解設(shè)備現(xiàn)狀，全部的數(shù)據(jù)均要詳細(xì)、完整的記錄，如此才可保證機(jī)械設(shè)備后期處理能夠更順利。機(jī)械產(chǎn)品的復(fù)雜性是較高的，因而在展開生產(chǎn)時(shí)要對(duì)各種因素進(jìn)行考慮，確保生產(chǎn)過程處于管控中，一旦生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障，必然需要加大資金投入，針對(duì)生產(chǎn)效益產(chǎn)生的影響是非常大的。

3.2虛擬化

虛擬化主要是指結(jié)合控制理論及計(jì)算機(jī)技術(shù)等更多非常現(xiàn)代化的高端技術(shù)，使機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的過程中能實(shí)現(xiàn)完全模擬，在進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，通過完全模擬產(chǎn)品提高生產(chǎn)的效率和品質(zhì)。例如：結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及信息控制技術(shù)，在進(jìn)行機(jī)械制造時(shí)完全模擬實(shí)際操作過程，進(jìn)而有效發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中隱藏的問題，再通過有效措施進(jìn)行針對(duì)性解決，使機(jī)械制造產(chǎn)品品質(zhì)更好、生產(chǎn)效率更高。通過虛擬化能大大節(jié)約成本費(fèi)用，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，促使市場競爭力不斷上升。

3.2數(shù)字技術(shù)應(yīng)用

在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中，所采用的技術(shù)主要以傳統(tǒng)技術(shù)為主，對(duì)于人工需求有著較高要求，因此并未充分提升技術(shù)應(yīng)用精準(zhǔn)度。然而在應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)之后，可以充分將該技術(shù)作為支撐，繼而充分提高制造精準(zhǔn)度，同時(shí)也會(huì)充分優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)效率與質(zhì)量。同時(shí)，數(shù)字技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)非常多，在應(yīng)用過程中需要安排相關(guān)人員進(jìn)行電腦端操作，即可以充分實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)操作目的。同時(shí)，現(xiàn)階段，該技術(shù)研究工作持續(xù)深入，在機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中開始普遍應(yīng)用該技術(shù)，此過程中該技術(shù)也得到充分強(qiáng)化，要求專業(yè)人員能夠以不同環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，對(duì)不同技術(shù)結(jié)合程度需要予以充分重視，即可以充分提高設(shè)計(jì)活動(dòng)穩(wěn)定性，進(jìn)而減少設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中資源浪費(fèi)問題。

結(jié)束語

自動(dòng)化在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用推動(dòng)了工業(yè)發(fā)展，從可持續(xù)發(fā)展角度來看，自動(dòng)化技術(shù)朝著綠色、環(huán)保的方向轉(zhuǎn)變，這也是全球工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)存在設(shè)計(jì)粗糙、浪費(fèi)資源等問題，缺乏對(duì)資源的合理利用，增加了生產(chǎn)成本，降低了經(jīng)濟(jì)效益。與發(fā)達(dá)國家相比，我國自動(dòng)化技術(shù)還有很大的發(fā)展空間，應(yīng)加強(qiáng)創(chuàng)新，促進(jìn)其在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

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