試析機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢

羅加祥

摘要：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化是當(dāng)今社會發(fā)展中不容輕視的推動力量，科學(xué)有效的生產(chǎn)工藝和技術(shù)要求可以在一定程度上提升制造生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。在自動化技術(shù)的支持下可以減少人力資源的消耗，所以相關(guān)企業(yè)需要重點關(guān)注機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的進(jìn)步與發(fā)展?；诖?，本文主要分析機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的特點、優(yōu)勢以及自動化技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計制造? 自動化? 特點? 優(yōu)勢

中圖分類號：TH122;TH16

Abstract： Mechanical design and manufacturing and its automation are the driving force in the development of today's society. Scientific and effective production technology and technical requirements can improve the quality and efficiency of manufacturing to a certain extent. With the support of automation technology， the consumption of human resources can be reduced， so relevant enterprises need to focus on the progress and development of mechanical design and manufacturing and its automation. Based on this， this paper mainly analyzes the characteristics and advantages of mechanical design and manufacturing and its automation， as well as the application of automation technology.

Key Words：Mechanical design and manufacturing; Automation; Characteristic; Advantage

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷增長，我國科學(xué)技術(shù)逐漸趨向于完善和成熟，其中機(jī)械設(shè)計制造便是科學(xué)技術(shù)發(fā)展中重要組成部分。機(jī)械制造業(yè)是我國整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，將自動化技術(shù)引入其中后可以完成生產(chǎn)自動化和操作自動化，有效降低工作人員的勞動強(qiáng)度，提升生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，促使機(jī)械制造行業(yè)朝向智能化和便捷化方向發(fā)展。

1 自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造中的主要優(yōu)勢

1.1保證生產(chǎn)穩(wěn)定性

在機(jī)械設(shè)計制造中有很多工序會出現(xiàn)內(nèi)部故障等問題，而人工維修會消耗過多的時間，也無法在正常的運作原理中提升自身的生產(chǎn)力。將維修中的各環(huán)節(jié)作業(yè)交由機(jī)械設(shè)施來完成，可以實現(xiàn)全面的檢測并精準(zhǔn)確定出機(jī)械整體的內(nèi)容，及時排查出機(jī)械內(nèi)部存在的安全隱患，不會因各種各樣的檢測任務(wù)而耽誤了機(jī)械設(shè)施的保養(yǎng)時期。機(jī)械設(shè)計制造的基本生產(chǎn)中沒有過多不穩(wěn)定的因素，也可以通過檢測完成產(chǎn)品的運輸，使其整體生產(chǎn)環(huán)節(jié)和操作更加穩(wěn)定和可靠。如果生產(chǎn)產(chǎn)品無法明確出廠的要求和標(biāo)準(zhǔn)，就算增添多少人力資源也無法有效彌補控制中的缺陷，由于對現(xiàn)場的不充分認(rèn)識還會出現(xiàn)更多的錯誤操作，機(jī)械制造自動化技術(shù)便可以針對實際場地中存在的隱患及時檢測出來并將其安全性能發(fā)揮到極致。

1.2 操作簡單快捷

在自動化技術(shù)的幫助下，可以將更多有效的處理技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造當(dāng)中，減少了系統(tǒng)控制程序和按鍵的設(shè)置，也為工作人員在維修機(jī)械設(shè)備方面提供更多便利的條件，促使工作人員可以利用簡單的操作手法完成生產(chǎn)活動中的必要內(nèi)容。在不需要人力資源工作的情況下，只需要開啟內(nèi)部程序便可以實現(xiàn)規(guī)范生產(chǎn)，并按照相關(guān)規(guī)定對其進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把控，使其適用范圍也可以逐漸增大。機(jī)械設(shè)計制造的各項工序中有很多局部位置都可以通過自動化技術(shù)完成穩(wěn)定運營。因為傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備常常會出現(xiàn)無法控制的故障和隱患，使得工作人員在其基本原理上的操作工序難度越來越大，加入自動化技術(shù)后，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)各類不良情況后可以跳過其他條件進(jìn)行生產(chǎn)，檢驗內(nèi)部故障時也不會對其他程序的正常運轉(zhuǎn)造成影響，并在短時間內(nèi)完成維修處理，減少諸多安全隱患對工序的影響和損失。

1.3 提升企業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量

機(jī)械設(shè)計制造自動化的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在通過自動化有效提升了企業(yè)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，實現(xiàn)企業(yè)發(fā)展的雙重保障。在人工智能技術(shù)與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有效融合下，可以實現(xiàn)對產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)和工序方面的科學(xué)設(shè)計，不僅在一定程度上減少了時間的消耗，還提升了規(guī)定時間內(nèi)的生產(chǎn)數(shù)量，還可以通過自動技術(shù)減少聘用工作人員的數(shù)量，大大節(jié)約了企業(yè)人力資源的成本投入，進(jìn)而有效控制人工因素對企業(yè)生產(chǎn)的影響和約束。在實際生產(chǎn)過程中選擇統(tǒng)一的工藝流程，可以對其整體生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量保持一致性，有效控制因人工操作問題造成產(chǎn)品質(zhì)量不佳等不良狀況，促使更多的生產(chǎn)產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

1.4 功能齊全

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計制造過程中僅局限于在某種技術(shù)應(yīng)用模式下的產(chǎn)品加以生產(chǎn)，如果存在需要及時改動的環(huán)節(jié)就對整體工作任務(wù)造成一定的影響，如使其技術(shù)應(yīng)用的成本增大，那么各項功能的設(shè)置難度也越來越高，而且所開發(fā)出的各項性能還需要人工進(jìn)行測試，人工操作各項性能精準(zhǔn)性無法達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和需求。當(dāng)自動化手段引入其中后大大削減了性能測試的難度，機(jī)械的參與也在一定程度上促使更多的工序完成物理調(diào)控，也減少了人工操作的負(fù)擔(dān)，可以在急需人力資源的環(huán)節(jié)中提供更多的人員幫助，也使得機(jī)械在完成測試后具有更全面的功能升級。

2 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化特點

2.1 高效性

隨著社會時代的發(fā)展與進(jìn)步，各行業(yè)領(lǐng)域在市場環(huán)境中的競爭越來越激烈，機(jī)械制造行業(yè)在此境況下只有不斷提升自身的生產(chǎn)效率才可以占據(jù)市場中的一席之地。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計制造領(lǐng)域中需要大量的人力資源給予幫助，操作流程復(fù)雜且繁瑣，如果某個環(huán)節(jié)存在故障便會影響整個生產(chǎn)線，為工廠帶來一定的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。機(jī)械制造及其自動化通過計算機(jī)系統(tǒng)對其生產(chǎn)流程實施動態(tài)化監(jiān)控，在一定程度上降低了人力資源的消耗，也減少了人工成本的投入，進(jìn)而為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。通過機(jī)械制造及其自動化技術(shù)的支持，可以有效提升企業(yè)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，縮短了產(chǎn)品出廠所消耗的時間，促使工廠在社會競爭環(huán)境中獲得更多的機(jī)遇和優(yōu)勢[1]。

2.2 環(huán)保性

在“十三五”規(guī)劃提出之際，我國越來越重視各大領(lǐng)域的環(huán)保生產(chǎn)問題，對于“高排放”等不良生產(chǎn)現(xiàn)象打擊非常嚴(yán)厲。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)對其工作人員自身的技術(shù)水平提出較高的標(biāo)準(zhǔn)，這樣才可以保證工廠的正常運行。但是在實際工作環(huán)境中，有很多生產(chǎn)環(huán)節(jié)因為工作人員沒有遵循規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作而造成產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，甚至需要重新生產(chǎn)加工或重新制造。這種情況不但阻礙了生產(chǎn)進(jìn)程，還嚴(yán)重消耗了過多的資源，二次加工過程中會產(chǎn)生一定的工業(yè)污染，對周圍的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不必要的影響，不符合我國提出的環(huán)保生產(chǎn)理念。通過機(jī)械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)的應(yīng)用，可以在一定程度上降低能源的消耗，將產(chǎn)品二次加工的概率降低到最小范圍內(nèi)，同時也控制了工業(yè)廢水、廢物等雜質(zhì)對生態(tài)環(huán)境的破壞，全方面滿足我國綠色生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，其環(huán)保性相對較強(qiáng)。

2.3 安全性

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計制造主要憑借人工手工的操作和技術(shù)處理完成生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為了保證工作人員的健康安全，對其安全生產(chǎn)提出了更多的要求。有些工廠為了加強(qiáng)生產(chǎn)產(chǎn)品的價值，使其操作工序愈加復(fù)雜，需要工作人員具備一定專業(yè)的技術(shù)水準(zhǔn)，如果實際操作過程中存在偏差或錯誤，或者工作人員沒有按照相關(guān)規(guī)定實施操作，會威脅到工作人員的人身安全[2]。通過機(jī)械設(shè)計制造及其自動化技術(shù)，可以確保生產(chǎn)過程具有一定的可靠性和安全性，工作人員通過熟練操控計算機(jī)對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理控制，還可以利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對其具體的生產(chǎn)情況完成動態(tài)化監(jiān)控，使得機(jī)械化生產(chǎn)過程中減少事故發(fā)生的概率，大大提升產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量和效率。

3 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的應(yīng)用

3.1 自動檢測技術(shù)

自動化檢測技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展是新經(jīng)濟(jì)時代下傳感器和操作儀器發(fā)展的基礎(chǔ)保障。通常情況下，在機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)環(huán)節(jié)中引入這種自動檢測技術(shù)，可以減少機(jī)械制造過程中消耗的手工成本，大大提升產(chǎn)品的合格率。在此技術(shù)應(yīng)用下，主要利用處理信息的計算機(jī)系統(tǒng)提升檢測工作的質(zhì)量。

3.2 柔性自動化制造技術(shù)

作為自動化加工生產(chǎn)、設(shè)計制造和監(jiān)視，生產(chǎn)技術(shù)和自動化的基礎(chǔ)是數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，也是協(xié)調(diào)生產(chǎn)系統(tǒng)各項功能和材料的加工需求。在集團(tuán)技術(shù)的構(gòu)建下，柔性制造技術(shù)應(yīng)運而生且廣泛應(yīng)用于各大生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中。實施協(xié)調(diào)職能需求主要是在群體改造和加工的基礎(chǔ)之上，使其加工設(shè)備和系統(tǒng)運輸?shù)确矫婢梢赃M(jìn)行升級與改造，并迎合社會經(jīng)濟(jì)市場的多方面需求。信息控制結(jié)構(gòu)靈活的生產(chǎn)技術(shù)的基本保障是監(jiān)測模式，某些建筑物大多數(shù)采用計算機(jī)信息監(jiān)督功能用來監(jiān)測并管理建造過程和相關(guān)數(shù)據(jù)，并將生產(chǎn)計劃有效落實到實際工作當(dāng)中[3]。在小組生產(chǎn)操控下的計算機(jī)可以將生產(chǎn)狀態(tài)有效輸送到上層信息中心，對其計算機(jī)設(shè)備接口全權(quán)負(fù)責(zé)的工作人員主要控制來自不同接口的生產(chǎn)信息，并結(jié)合實際情況及時調(diào)整生產(chǎn)行為。自動化柔性儲存和傳輸系統(tǒng)的功能主要是針對生產(chǎn)材料而言，專門交由工業(yè)機(jī)器設(shè)備操作的信息系統(tǒng)加以控制和管理，在提升生產(chǎn)效率的前提下，柔性制造技術(shù)中的處理設(shè)備從數(shù)字控制機(jī)床過渡到集成處理中心，滿足多方面需求和標(biāo)準(zhǔn)[4]。

3.3 計算機(jī)綜合制造系統(tǒng)

此系統(tǒng)主要是一項集成形式的制造生產(chǎn)系統(tǒng)，在單相輔助技術(shù)的幫助下將自身合成一個整體，實現(xiàn)信息共享和創(chuàng)建規(guī)范數(shù)據(jù)模型的目標(biāo)，以此提升機(jī)械設(shè)計制造的工作效率。這種系統(tǒng)主要涵蓋電子信息方面的生產(chǎn)技術(shù)和現(xiàn)代化理論知識、材料等等，主要以自動化技術(shù)在計算機(jī)和傳感器方面為基礎(chǔ)保障，對機(jī)械設(shè)備實施設(shè)計和制造工作的控制，不斷提高機(jī)械制造的質(zhì)量和效率。另外，機(jī)械設(shè)備占據(jù)整個設(shè)計生產(chǎn)環(huán)節(jié)至關(guān)重要的地位，大范圍體現(xiàn)在并行項目當(dāng)中，實現(xiàn)生產(chǎn)的基本準(zhǔn)則是要充分考慮制造的需求標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品的使用壽命，在此前提下，為了減少生產(chǎn)周期和設(shè)計時長以及維護(hù)工作發(fā)生的一系列問題等方面的目標(biāo)得以實現(xiàn)[5]。

3.4 生產(chǎn)自動化

在企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，可以通過不同類型的自動化生產(chǎn)機(jī)械設(shè)施開展產(chǎn)品的生產(chǎn)加工作業(yè)，這就是機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)中的生產(chǎn)自動化模式。在我國工業(yè)蒸蒸日上的時期，傳統(tǒng)的勞動生產(chǎn)模式已經(jīng)跟不上新時期的發(fā)展步伐，自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)中實現(xiàn)生產(chǎn)自動化，促使機(jī)械制造行業(yè)中重復(fù)性產(chǎn)品的操作加工都交由機(jī)械代替人工完成，減輕了工作人員的勞動負(fù)擔(dān)[6]。與此同時，機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)中設(shè)備生產(chǎn)的高效率、高質(zhì)量產(chǎn)品的生產(chǎn)優(yōu)勢充分的發(fā)揮出來，這也是在傳統(tǒng)生產(chǎn)方式上的一種升級與優(yōu)化。生產(chǎn)自動化的深入研究，需要構(gòu)建在企業(yè)的自身發(fā)展情況和生產(chǎn)需求的基礎(chǔ)上完成，并不斷優(yōu)化完善現(xiàn)有的生產(chǎn)工序，只有這樣才可以在機(jī)械設(shè)計制造業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)自動化，為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。

4結(jié)語

綜上所述，機(jī)械設(shè)計制造及其自動化是我國機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)展壯大的關(guān)鍵點，它可以充分使用材料和信息資源不斷提升工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，為企業(yè)帶來更多的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，所以，相關(guān)企業(yè)和工作人員需要進(jìn)一步推動其發(fā)展，明確較為長遠(yuǎn)的目標(biāo)，在滿足社會發(fā)展的需求基礎(chǔ)上實現(xiàn)更優(yōu)秀的自動化技術(shù)應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]楊青原.機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢探究[J].機(jī)械管理開發(fā)，2021，36（10）：311-312，315.

[2]肖傳軍，張博.機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢探討[J].機(jī)械管理開發(fā)，2021，36（7）：294-295.

[3]張緒勇.機(jī)械設(shè)計制造及其自動化的特點優(yōu)勢與發(fā)展趨勢探究[J].中國設(shè)備工程，2021（14）：100-101.

[4]鄭文. 機(jī)械加工制造系統(tǒng)的復(fù)雜性研究[D].長春：吉林大學(xué)，2020.

[5]柯立軒. 自動化機(jī)械臂的建模與研究[D].蘭州：蘭州交通大學(xué)，2019.

[6]蘇能. 工程機(jī)械產(chǎn)品再制造閉環(huán)物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計及其庫存控制研究[D].武漢：華中科技大學(xué)，2019.

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