探析新形勢下自動化技術在機械設計制造中的應用

王志遠

摘要：自動化技術，是新型技術操作和運用的主要形態(tài)，它具有應用性廣、實際操作性強等特征。為此，本文結合自動化技術的相關理論，著重從集成化操作、數(shù)控化實現(xiàn)等方面，探究新形勢下自動化技術在機械設計制造中的實現(xiàn)要點，以達到彰顯技術優(yōu)勢，促進國內機械設計制造活動有序展開的目的。

Abstract： Automation technology is the main form of operation and application of new technology， which has the characteristics of wide application and strong practical operation. Therefore， this paper， combined with the theory of automation technology， focuses on the integrated operation， numerical control realization and other aspects， to explore the new situation of automation technology in mechanical design and manufacturing， in order to highlight the technical advantages and promote the orderly development of domestic mechanical design and manufacturing activities.

關鍵詞：新形勢;自動化技術;機械設計與制造

Key words： new situation;automation technology;mechanical design and manufacture

中圖分類號：TD402? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）06-0219-02

0? 引言

我們的生活離不了機械制造，機械制造類產品的質量將對我們的生活及生產都產生重要的影響。機械設計與制造在新時期的發(fā)展趨向，不僅要保障機械結構自身缺失問題的有效性彌補，還需要對如何技術適應時代發(fā)展轉變。而以自動化技術為引導，不斷進行新形勢下機械設計制造手段革新，能夠實現(xiàn)效率和技術的雙重性發(fā)展，在提升機械制造水平的同時，解放勞動力。

1? 自動化概述

自動化技術，屬于一門綜合性技術手段，它和計算機技術、電子學、自動控制技術等學科之間均有關聯(lián)。隨著社會技術手段不斷發(fā)展，自動化技術實際應用范圍也在不斷的拓展，它所帶來的社會效益性也在不斷的增加[1]。

現(xiàn)以機械設計制造領域為代表，將自動化技術應用其中，在借助互聯(lián)網及計算機技術的基礎上，對機械設計和制造流程進行科學的管理，其優(yōu)勢歸納為：①自動化技術的運用，能夠借助程序運作、電力供應等方式，提升機械生產效率，并減少了人工操作環(huán)節(jié)，將不必要的生產周期排除掉，從而使人工成本降低，生產效率提高。②自動化技術的運用，能夠將原有的大規(guī)模損耗性生產，轉變?yōu)橛嬃炕牧霞庸?，從而適應了綠色化、可持續(xù)性的發(fā)展趨向。③自動化技術的運用，能夠將多樣化生產因素很好的串聯(lián)在一起，實現(xiàn)生產成本的綜合控制，增加生產企業(yè)的經濟效益。

隨著社會生產技術方式的不斷調節(jié)，技術人員需要綜合把握自動化技術優(yōu)勢，從多個角度進行技術操作方式的調控與優(yōu)化。

2? 新形勢下自動化技術在機械設計制造中的應用

所謂科學技術是第一生產力，在傳統(tǒng)的機械設計領域，由于技術支撐不足，在機械的設計及制造環(huán)節(jié)，沒有自動化、智能化的技術提供保障，導致機械設計與制造的生產力水平一直處于較為低下的水平。在社會對機械制造行業(yè)要求越來越高的情況下，經濟的發(fā)展與技術的進步，給機械制造領域也帶來了曙光。為了增強機械設計制造的應變能力，積極將自動化技術引入機械設計制造中，則具有重要的價值。自動化技術在機械設計制造中的運用不是單一的，而是具有多元路徑。新形勢下自動化技術在機械設計制造中的應用要點可概括為：

2.1 集成化控制程序? 機械設計與制造，是一項精密度、以及技術性要求極高的生產操作環(huán)節(jié)，想要將這部分工作科學、規(guī)范的開展起來，應做好局部領域的管理與控制。自動化技術在機械設計制造中的運用，充分利用了其中集成化特點，按照機械設計與生產的實際需要，開展了宏觀和微觀之間的集成化管控[2]。

結合當前機械設計制造的現(xiàn)狀，將新形勢下集成化控制程序的系列要點概括為：①按照機械設計結構基本需求，結合機械設計與制造的基本情況，將各個部分切分為多個細小的操作模塊，以確保機械設計與制造過程中，每一部分都有與之對應機械制造小指令。②機械設計活動開展期間，按照機械制造產品研發(fā)、生產、應用、以及測試等環(huán)節(jié)的整體態(tài)勢運作需求，構建一個與產業(yè)模式相互承接的宏觀自動化實現(xiàn)框架。

集成化控制結構的建立，主要是依據當前信息手段的具體需求，以自動化技術為導向，適當?shù)倪M行自動化生產技術方面的調節(jié)。

2.2 數(shù)控化實踐操作? 數(shù)控化操作，是指利用計算機程序指令，將機械制造等系列操作活動，運用指令程序進行替代。數(shù)控化操作方式的運用，能夠減少工作中不必要的重復，增進機械制造工作實施效率的方法。

自動化技術在機械設計制造領域中運用時，數(shù)控化操作環(huán)節(jié)所進行的操作，主要是利用數(shù)控化完成機械生產方面的管理與掌控，以適應機械設計與制造工作的具體方法：①數(shù)控化技術的實施，是依據規(guī)整化流程進行操作，按照每一部指令要求標準化生產。因此，企業(yè)在數(shù)控化復雜零件處理時，數(shù)控化能夠保障了項目生產的精準性（圖1）[3]。②按照數(shù)控操作流程控制需求，數(shù)控程序需在一個周期循環(huán)結束后，才會返回到原點重新進行。其過程避免了機械加工工作中的額外性做工次數(shù)。③依據機械前期設計模型，自動化技術按部就班的進行元件生產，每一步驟的生產環(huán)節(jié)均與上一部分保持密切銜接，減少了不必要的工作步驟。

自動化技術在機械設計與制造領域中應用時，數(shù)控化程序的操作與管理環(huán)節(jié)，適應為了機械制造工作展開的具體需要;同時，它在促進當代企業(yè)全面變革和發(fā)展期間，起到了手段輔助性作用。

2.3 操作程序虛擬化管理? 虛化管理，是指自動化技術在機械設計與制造中融合時，主要以大數(shù)據虛擬模型為條件，在機械前期設計、中期制造、以及后期檢驗三個部分，均借助虛擬數(shù)據模型實現(xiàn)跟蹤化管理，以實現(xiàn)在機械設計制造具體工作安排活動上，各個部分內容和信息之間的完美化承接。

以現(xiàn)有的機械設計制造領域中的運用為例，可將自動化虛擬化管理的要點概括為：①利用大數(shù)據信息模型，對本次機械生產設計中的小零件、齒輪等方面都進行模擬（圖2）[4]。通過虛擬環(huán)境下的對應評估，分析機械設計制造工作局部開展的可行性;②采用虛擬化設計制造評分結構，對機械設計、制造、實際運用等方面的實施價值進行研究，以實現(xiàn)多樣化信息綜合管理的成效;③采用模擬分析結構圖，更加直觀、更立體的，對經過改裝后的機械制造不合理部分進行調節(jié)。

自動化技術在機械設計制造中的應用時，虛擬管理方式的合理應用，能夠借助大數(shù)據虛擬空間，對機械設計制造中的可能存在的隱患問題進行模擬反饋，最終實現(xiàn)高品質生產和管理的效果。

2.4 生產活動智能化監(jiān)管? 智能化監(jiān)管，是指通過創(chuàng)建一整套人工智能化的交互體系，實現(xiàn)機械設計制造等工作的靈活化實施。簡單來說，智能化監(jiān)管手段的運用，一方面采用智能化程序，對機械設計制造生產過程進行綜合監(jiān)管，另一方面是從機械生產流程、人工干預等層面，形成與企業(yè)發(fā)展相互適應的日常工作監(jiān)管結構，從而第一時間將機械設計制造工作中存在的隱患處理掉。

某機械設計制造企業(yè)采用自動化技術生產過程中，技術人員將新形勢下的自動化技術應用要點歸納為：①采用智能化程序替代簡單的數(shù)據信息程序。一方面是直接借助操控手段，形成語言溝通、視頻互動、信息碎片智能化拼接等，多方相互協(xié)調的日常結構。②智能化檢測和管理生產程序，對于系統(tǒng)提示錯誤問題，智能化程序可第一時間給予反饋。③采用自動化技術創(chuàng)建機械設計制造加工環(huán)節(jié)安全監(jiān)管模式。一旦企業(yè)日常操作中的某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，技術人員均可以在操控程序內，啟動應急指令，以達到保障生產活動安全有序實行的目的。

智能化監(jiān)管實踐策略的實現(xiàn)，不僅實現(xiàn)了智能化制造和程序管理領域中的運用，還在具體活動整體運用領域有了更深層次的解讀，這是結合自動化技術新形勢下技術運用趨向實際運用的體現(xiàn)[5]。

2.5 加工信息網絡化溝通? 新形勢下自動化技術在機械設計制造中的應用，也是通過網絡化溝通結構建設完成的。其一，自動化技術中遠程通信網絡的建設和運用，能夠利用遠程信息通信網絡，構建起與機械設計制造每一道工序對相互對應的信息溝通平臺，保障從前期基礎元件設計，到后續(xù)組裝調節(jié)等方面，都保持持續(xù)性、穩(wěn)定性管理的實踐態(tài)勢。其二，新創(chuàng)建的網絡互動框架，能夠在虛擬平臺的輔助調節(jié)下，實現(xiàn)自動化生產活動的有序化安排，以滿足機械設計制造各個部分工作，交流便捷程度逐步加強的成效[6]。

某企業(yè)將自動化技術應用之下機械設計制造領域中時，網絡化溝通工作具體實踐和推進中的技術應用要點可概括為：①利用數(shù)據通信平臺，開創(chuàng)自動化生產和監(jiān)管網絡端口，形成多元化信息在線監(jiān)管操作模式;②無論機械設計制造工作中，任何一個方面出現(xiàn)問題，技術人員都可以借助網絡交互窗口，對機械設計和監(jiān)管等方面的情況進行時效性交流，從而在第一時間有效解決問題，將損失降到最低，以迎合當前機械技術生產工作精準化、動態(tài)化的管理需要。

自動化技術在機械設計制造領域中運用時，信息網絡溝通手段的合理運用，不僅是一種資源溝通與互動方法，更是技術運用適應應用環(huán)境不斷變化的具體方式。

3? 結論

綜上所述，探析新形勢下自動化技術在機械設計制造中的應用，是社會技術手段適應社會發(fā)展需求的理論歸納。在此基礎上，本文通過集成化控制程序、數(shù)控化實踐操作、操作程序虛擬化管理、生產活動智能化監(jiān)管、加工信息網絡化溝通等方面，分析自動化技術在機械設計制造中的實踐要點。因此，文章研究結果，為自動化技術在機械設計制造創(chuàng)新運用提供了新視角。

參考文獻：

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