機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢研究

趙粉菊

摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟穩(wěn)步的發(fā)展，國內(nèi)的制造行業(yè)規(guī)模也得到了快速提升。國家在近幾年制定了高端制造2025助推國內(nèi)高端制造業(yè)的發(fā)展，這一政策給機械行業(yè)帶來很多的發(fā)展契機。隨著高新技術(shù)的涌現(xiàn)，信息技術(shù)、自動技術(shù)、智能技術(shù)也給現(xiàn)有的傳統(tǒng)機械設(shè)計制造帶來很多沖擊和變革。制造企業(yè)加大內(nèi)燃機新技術(shù)的研制，提高生產(chǎn)制造的技術(shù)水平，并引入新技術(shù)智能技術(shù)來提高整體內(nèi)燃機機械設(shè)計制造專業(yè)化水平，逐步推動機械設(shè)計向智能化自動化方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計制造;自動化;特點;優(yōu)勢

中圖分類號：TH122? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）06-0187-02

0? 引言

伴隨我國全球經(jīng)濟一體化的發(fā)展，機械制造產(chǎn)業(yè)成為了我國經(jīng)濟發(fā)展的重要支撐，機械設(shè)計及內(nèi)燃機產(chǎn)品制造要逐步向智能化、自動化方向發(fā)展，應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、云計算、大數(shù)據(jù)來融入到企業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計中，會使整體內(nèi)燃機產(chǎn)品并更加智能，將多種技術(shù)融入到產(chǎn)品的研制中來，會提高產(chǎn)品自動化水平，也提高了內(nèi)燃機生產(chǎn)制造的效率。

1? 機械設(shè)計制造及其自動化優(yōu)勢研究

相對過去傳統(tǒng)的內(nèi)燃機機械制造來講，使用自動化、智能化技術(shù)能夠顯著地提高設(shè)備研制的效率，而且使研制出來的設(shè)備智能科技水平更高。通過將互聯(lián)網(wǎng)新思維及物聯(lián)網(wǎng)等多技術(shù)融合到內(nèi)燃機產(chǎn)品中來，提高產(chǎn)品質(zhì)量水平，此外在機械生產(chǎn)線上，也可以運用智能化技術(shù)、自動化技術(shù)，提高內(nèi)燃機產(chǎn)品生產(chǎn)效率，壓縮內(nèi)燃機產(chǎn)品制造中的人工成本，自動化核心就是自動生產(chǎn)線運作，要構(gòu)建企業(yè)自動化的運作系統(tǒng)，提高產(chǎn)品的質(zhì)量水平，使人們更加關(guān)注智能產(chǎn)品。機械設(shè)計制造與內(nèi)燃機產(chǎn)品的生產(chǎn)自動化水平是當(dāng)前機械行業(yè)的發(fā)展趨勢，使用更便捷的智能技術(shù)，通過互感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實現(xiàn)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳遞，提高了生產(chǎn)的精準(zhǔn)性，相比人工處理數(shù)據(jù)來講，自動化處理數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。在機械設(shè)計和自動化內(nèi)燃機產(chǎn)品研制時，如圖1所示，要提高生產(chǎn)工藝水平，保證產(chǎn)品質(zhì)量達標(biāo)，而且使產(chǎn)品具有更強的智能化、人性化，為未來機械的制造提供了更加可行的方向，機械制造及自動化優(yōu)勢其主要就是表現(xiàn)為比較明顯的自動化程度，由于機械設(shè)計自動化使用了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以用大型的計算機設(shè)備來進行高度的計算，也可以實現(xiàn)快速的機械生產(chǎn)制造，提高了生產(chǎn)運行效率，有效保證產(chǎn)品制造過程處于一個穩(wěn)定的狀態(tài)。

傳統(tǒng)內(nèi)燃機機械制造中沒有完善監(jiān)控管理平臺，而且機械系統(tǒng)內(nèi)缺少必要的風(fēng)險報警設(shè)備，如果在產(chǎn)品生產(chǎn)制造期間，出現(xiàn)了一些設(shè)備的故障，制造人員就很難去發(fā)現(xiàn)這些故障和問題，導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)會影響到后期整體內(nèi)燃機產(chǎn)品質(zhì)量效率。在緊急的狀況下，設(shè)備故障也會影響到制造人員的生命，導(dǎo)致內(nèi)燃機產(chǎn)品的整個生產(chǎn)線受到很多的壓力。傳統(tǒng)的機械制造已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代化經(jīng)濟發(fā)展的需要，因而，需要使用高端機械設(shè)備制造和自動化技術(shù)來設(shè)計出高端的產(chǎn)品，自動化的機械制造技術(shù)，可以實現(xiàn)精準(zhǔn)的檢測生產(chǎn)設(shè)備的問題，并分析問題的原因，以使生產(chǎn)制造設(shè)備可以更加穩(wěn)定的運作。機械自動化技術(shù)可以是生產(chǎn)設(shè)備使用年限被延長，在大型的機械制造生產(chǎn)設(shè)備上，內(nèi)燃機制造要應(yīng)用更多的計算機技術(shù)、信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以使設(shè)備功能更加完善、生產(chǎn)效率更高，并保證產(chǎn)品生產(chǎn)工作可以達到預(yù)期的制造目標(biāo)。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞、設(shè)備之間的連接，在生產(chǎn)產(chǎn)品時，要設(shè)計出內(nèi)燃機產(chǎn)品制造方案，如表1所示，在設(shè)計產(chǎn)品生產(chǎn)圖紙時，可以在整個圖紙的設(shè)計環(huán)節(jié)去在軟件上來設(shè)計，以此才能夠結(jié)合實際產(chǎn)品市場制造的需要。在內(nèi)燃機生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中，融合更多信息自動化技術(shù)來節(jié)約成本，減少產(chǎn)品制造的時間。

2? 機械設(shè)計制造自動化的特點研究

2.1 安全性

使用傳統(tǒng)制造行業(yè)加手工的方式來生產(chǎn)產(chǎn)品，但是在產(chǎn)品生產(chǎn)制造領(lǐng)域，安全操作是第一環(huán)節(jié)，也是制造公司首個任務(wù)。在手工操作機械設(shè)備時，容易出現(xiàn)人員的安全事故，在國內(nèi)廣東省就曾經(jīng)出現(xiàn)攪拌機傷人的事故。傳統(tǒng)的機械操作均是為了擴大生產(chǎn)，但是在使用大型機械設(shè)備時，需要專業(yè)人員進行操作，操作人員就會產(chǎn)生安全事故隱患，但是大型設(shè)備也不容易控制，如果操作時出現(xiàn)操作失誤，就會帶來很大的安全隱患。在當(dāng)前國內(nèi)技術(shù)飛速發(fā)展背景下，一些自動化技術(shù)智能化技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)線上，提高了大型設(shè)備操控性能，使用電腦計算機終端實現(xiàn)自動化操作。機械設(shè)備工作人員就可以在遠程的計算機平臺上遠程監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場，實現(xiàn)生產(chǎn)試驗的自動化運作，盡管當(dāng)前國內(nèi)機械自動化水平還不是很高，工作人員并不能夠?qū)崿F(xiàn)完全的遠程操作，但是相比過去傳統(tǒng)式的制造自動化水平，已經(jīng)顯著地提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率，而且大幅度地降低了生產(chǎn)設(shè)備的故障發(fā)生率，以保證制造人員的自身生命安全。機械制造技術(shù)自動化技術(shù)能夠根據(jù)當(dāng)前生產(chǎn)線上設(shè)置出來的程序來實現(xiàn)自動檢測，避免生產(chǎn)期間出現(xiàn)一些故障，設(shè)定自動化的程序，可以提高設(shè)備生產(chǎn)運行效率，而且也會進一步降低故障而引發(fā)的各類損失[1]。

2.2 效率性

對制造公司來講，提高生產(chǎn)效率，可以為公司帶來很多的經(jīng)濟效益。傳統(tǒng)式的手工操作中，生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量參差不齊，而且生產(chǎn)效率偏低。工作人員在操作大型機械設(shè)備時，會有一些安全隱患，生產(chǎn)制造期間，制造人員遵守操作規(guī)定，并按照步驟來實施。由于生產(chǎn)時間較長，生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)比較復(fù)雜，在任何時間段內(nèi)，某一個制造環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，那將對整個產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生很大影響，這類生產(chǎn)制造的模式就會造成原料與能源浪費，而增加更多的制造成本。自動化技術(shù)要通過電腦終端來控制，可以減少制造人員的數(shù)量，降低生產(chǎn)勞動力的成本，同時可以進一步壓縮生產(chǎn)制造的時間，確保了各制造流程通暢，能夠提高產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量水平，也能夠促使制造公司向智能化方向發(fā)展[2]。

2.3 環(huán)保性

由于機械生產(chǎn)制造流程比較復(fù)雜，技術(shù)人員要具備更強專業(yè)技能。在生產(chǎn)制造期間，使用自動化技術(shù)能減少制造材料浪費、能量浪費。利用自動化設(shè)施設(shè)備，實現(xiàn)整體制造環(huán)節(jié)程序的科學(xué)，有效降低產(chǎn)品生產(chǎn)的錯誤率，而且能夠提高生產(chǎn)制造的科學(xué)性。應(yīng)用電腦控制生產(chǎn)線設(shè)施，避免使用大量的人工，而且也會使生產(chǎn)效率得到顯著地提升，綠色產(chǎn)品技術(shù)含量較高、質(zhì)量較高，因此就應(yīng)該應(yīng)用更多的環(huán)保型技術(shù)、綠色技術(shù)和生產(chǎn)智能技術(shù)，減少能源和材料的消耗[3]。

3? 機械設(shè)計制造自動化的發(fā)展趨勢研究

3.1 向人工智能方向發(fā)展

在智能化時代下，制造公司通過應(yīng)用智能技術(shù)來建立完整制造技術(shù)體系，進而使生產(chǎn)制造變得更加自動化、智能化、高效化、統(tǒng)一化和多元化，在未來智能控制終端就可以實現(xiàn)利用計算機程序來直接管理各類企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備。針對于特定的故障問題，可以用計算機程序來處理故障，就解放勞動力，制造企業(yè)不必再使用大量的工人，來從事生產(chǎn)工作任務(wù)，也減輕了制造企業(yè)的人工成本。由專門的智能制造企業(yè)研發(fā)自動生產(chǎn)的程序和生產(chǎn)線設(shè)備，由計算機來完成整體的生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)。將剩余的勞動力會投入到新的行業(yè)中去，促進整個行業(yè)社會的穩(wěn)步發(fā)展[4]。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化趨勢

由于當(dāng)前信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速的發(fā)展，使用高端的網(wǎng)絡(luò)化通信技術(shù)會使整體生產(chǎn)制造變更加高效，將所有生產(chǎn)設(shè)備都連接起來。通過利用后臺的計算機終端控制前端的生產(chǎn)線，應(yīng)用遠程的監(jiān)控對于執(zhí)法線作出全面監(jiān)控，如果在生產(chǎn)線上，有些設(shè)備出現(xiàn)故障，這時后臺的管理人就能夠及時通過遠程終端，采取有效的措施來處理故障，避免在生產(chǎn)制造中，出現(xiàn)一些人身傷亡事故。當(dāng)某些生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生問題，能夠被工作人員及時地檢查，而且也可以告知相關(guān)修理人員來修理。

3.3 虛擬化發(fā)展趨勢

企業(yè)制造未來的發(fā)展其實就是向信息化方向發(fā)展，通過在計算機軟件內(nèi)形成產(chǎn)品制造圖，會進一步減少制造時產(chǎn)生的資源能源浪費，而且還可以有助于制造公司可持續(xù)穩(wěn)健的發(fā)展。在電腦計算機上，完成各類圖紙的繪制，運用全息技術(shù)投影出來讓生產(chǎn)人員都能夠在虛擬的環(huán)境中了解產(chǎn)品全部。在計算機終端上，先實現(xiàn)生產(chǎn)流程的優(yōu)化，降低生產(chǎn)成本，為企業(yè)未來的生產(chǎn)制造自動化發(fā)展而奠定基礎(chǔ)，進一步提高本身制造的效率。在電腦計算機終端，構(gòu)建產(chǎn)品模型圖，使用3D技術(shù)來將其投影出來，獲得更精準(zhǔn)詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息。

3.4 微型化趨勢

機械制造的微型化也是制造行業(yè)的新發(fā)展趨勢，使用微型化技術(shù)能夠?qū)Ξa(chǎn)品生產(chǎn)細(xì)節(jié)進行計算，來實現(xiàn)節(jié)約能源、節(jié)約成本的目的。在未來，微型化技術(shù)要依托于更高端的科技技術(shù)，但是目前現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)還不能夠?qū)崿F(xiàn)微型化的制造，因而制造公司就要加強，對微型制造技術(shù)的研究和資金的投入。

4? 結(jié)束語

機械制造及自動化技術(shù)是未來制造行業(yè)發(fā)展趨勢，隨著當(dāng)前社會穩(wěn)定發(fā)展，傳統(tǒng)機械設(shè)計制造已經(jīng)逐步退出市場，需要在產(chǎn)品生產(chǎn)制造中，加入更多互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，來逐步推動生產(chǎn)的智能化發(fā)展。引入互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠增加上線的生產(chǎn)功能，而使機械制造自動化技術(shù)被應(yīng)用到各個行業(yè)中，為社會制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而提供動力。在生產(chǎn)設(shè)備時，要遵循著生產(chǎn)設(shè)施原有功能，并利用先進的技術(shù)對生產(chǎn)設(shè)施進行改進提升，優(yōu)化完善生產(chǎn)線的各類功能，才能夠使產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量得到顯著地提高。

參考文獻：

[1]王冬寒.基于機械設(shè)計制造及其自動化特征分析的發(fā)展趨勢研究[J].電子測試，2019（08）：132-133.

[2]盧宇航.論機械設(shè)計制造及其自動化的特點、優(yōu)勢及發(fā)展趨勢[J].湖北農(nóng)機化，2020（02）：42.

[3]張俊生，蘭宇.機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢分析[J].南方農(nóng)機，2020（02）：159-160.

[4]呂從強.淺析機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展趨勢[J].內(nèi)燃機與配件，2020（01）：214-215.