農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究

李嘉興

(齊齊哈爾工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

1 農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用必要性

1.1 提高生產(chǎn)效率和安全性能

現(xiàn)在的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造習(xí)慣于使用先進(jìn)的技術(shù)手段來進(jìn)行操作，并且需要大量的人力資源。在制造人員的操作中，所制造的機(jī)器會(huì)存在各種漏洞，要合理地做好后期的維護(hù)工作以備后用，需要根據(jù)機(jī)器的使用情況定期進(jìn)行修理，并且可以抑制額外的成本。同時(shí)，先進(jìn)的設(shè)計(jì)概念具有創(chuàng)新性，可以滿足現(xiàn)代化的發(fā)展需求。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，公司要充分利用自動(dòng)化技術(shù)來提高生產(chǎn)率和生產(chǎn)質(zhì)量，這樣可以獲得可持續(xù)發(fā)展，從而提高公司利益和長(zhǎng)期利益，它對(duì)發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響。通過將自動(dòng)化技術(shù)有效地應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中，可以減少人力和物力的投入，這必然會(huì)大大提高生產(chǎn)效率。機(jī)械設(shè)計(jì)制造不僅必須著眼于即時(shí)產(chǎn)出，而且還必須確保質(zhì)量，以避免后期維護(hù)困難。自動(dòng)化技術(shù)在早期階段很有用，因?yàn)樗梢栽跈C(jī)器不提醒工作人員機(jī)械問題時(shí)首先發(fā)送預(yù)警信號(hào)，全面地故障排除和管理，避免出現(xiàn)不必要的經(jīng)濟(jì)損失。自動(dòng)化技術(shù)不僅可以使生產(chǎn)效率發(fā)生質(zhì)的飛躍，而且還可以保證機(jī)械的安全性。

1.2 減少能耗消耗

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械制造需要較高的質(zhì)量，但是越來越關(guān)注能耗問題。隨著人們生活水平的提高，機(jī)械制造業(yè)正在不斷研究減少能耗和有效利用能源的方法。公司需要關(guān)注社會(huì)未來的發(fā)展變化，并使公司和社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)保持同步。其次，它對(duì)社會(huì)和環(huán)境保護(hù)事業(yè)做出的貢獻(xiàn)很小。自動(dòng)化設(shè)計(jì)優(yōu)化了傳統(tǒng)體力勞動(dòng)的不足，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單優(yōu)化降低了各個(gè)層面的能耗，在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造過程中，合理地優(yōu)化自動(dòng)化技術(shù)可以減少能源的消耗，并使機(jī)械得以科學(xué)管理。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的自動(dòng)化生產(chǎn)方式

2.1 集成化生產(chǎn)和數(shù)控生產(chǎn)

隨著機(jī)械設(shè)計(jì)制造的不斷發(fā)展，對(duì)機(jī)械制造技術(shù)的要求也越來越高，傳統(tǒng)的制造技術(shù)無法適應(yīng)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造發(fā)展，需要集成自動(dòng)化技術(shù)，以進(jìn)一步提高自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用效率。機(jī)械設(shè)計(jì)制造要求因公司而異。在集成自動(dòng)化技術(shù)之前，有必要協(xié)調(diào)自動(dòng)化生產(chǎn)過程并優(yōu)化自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。同時(shí)，它結(jié)合了實(shí)踐與理論，以信息技術(shù)為支撐，真正實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化技術(shù)的融合。集成自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的使用可以提高機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的效率，并確保機(jī)械設(shè)計(jì)和制造(尤其是機(jī)械設(shè)計(jì)和制造公司)的核心質(zhì)量。自動(dòng)化技術(shù)廣泛用于集成生產(chǎn)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的集成使機(jī)械產(chǎn)品的制造過程實(shí)現(xiàn)了高度的一致性。在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，每個(gè)分支都會(huì)響應(yīng)字體并執(zhí)行必要的操作。在集成生產(chǎn)中，信息系統(tǒng)、管理系統(tǒng)和自動(dòng)化制造系統(tǒng)都應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)來顯著提高自動(dòng)化水平和機(jī)械制造過程的集成。數(shù)控生產(chǎn)逐步取代傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，有效地融合了機(jī)器自動(dòng)化技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了控制過程的信息開發(fā)，提高了機(jī)器制造的便利性。但是，為避免安全漏洞和其它問題，如果使用數(shù)控技術(shù)開始生產(chǎn)，則必須安排專業(yè)操作員來監(jiān)督和控制生產(chǎn)過程。

2.2 智能化生產(chǎn)

在技術(shù)發(fā)展的帶動(dòng)下，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，提出了智能化生產(chǎn)，并引起了廣泛的關(guān)注。其使用的人機(jī)集成設(shè)備具有獨(dú)特的智能功能，該設(shè)備的應(yīng)用有效地提高了質(zhì)量和實(shí)際效率。用于生產(chǎn)的智能機(jī)器制造技術(shù)包括人工智能技術(shù)、機(jī)器制造技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)。每種技術(shù)都不是獨(dú)立運(yùn)行的，而是彼此協(xié)調(diào)和影響的。在處理應(yīng)用程序的過程中，生產(chǎn)系統(tǒng)變得智能化。智能生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是基于分析、判斷和邏輯推理的，在系統(tǒng)的應(yīng)用中，以人工智能作為分析和判斷的基礎(chǔ)，因此其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯，機(jī)器可以通過所有制造環(huán)節(jié)來完成。

2.3 虛擬化生產(chǎn)

計(jì)算機(jī)技術(shù)是虛擬生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。在現(xiàn)代社會(huì)中，為了促進(jìn)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，有必要促進(jìn)技術(shù)革新并不斷優(yōu)化生產(chǎn)過程。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要大量的人力資源、物力和財(cái)力。為了節(jié)省成本，可以嘗試部署虛擬化技術(shù)，使用模擬建模系統(tǒng)優(yōu)化生產(chǎn)鏈接分析以及對(duì)現(xiàn)有問題進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，這不僅降低了投資成本，而且節(jié)省了資源。最重要的是，虛擬化技術(shù)可以模擬實(shí)際的機(jī)械制造問題，減輕實(shí)際的生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)并確保公司的財(cái)務(wù)利益?？梢哉f，虛擬化技術(shù)在促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造行業(yè)的發(fā)展中扮演著非常重要的角色。在自動(dòng)化和模擬技術(shù)的支持下，公司可以根據(jù)實(shí)際需求模擬產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。虛擬化使員工能夠及時(shí)開發(fā)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，通過有效地調(diào)整產(chǎn)品并在調(diào)整完成后正式開始生產(chǎn)，可以改善機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的預(yù)防功能并防止資源浪費(fèi)。

2.4 柔性生產(chǎn)

到目前為止，機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)具有很大的弊端，換句話說，業(yè)務(wù)的彈性相對(duì)較差。該問題的原因是生產(chǎn)技術(shù)和管理方法的滯后，這使得機(jī)器設(shè)計(jì)制造難以跟上新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。特別是，客戶對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的要求不斷提高，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的開發(fā)要求也在不斷提高，可以借助柔性化應(yīng)用程序解決此問題。此過程需要有效結(jié)合自動(dòng)化技術(shù)、智能技術(shù)，以增強(qiáng)整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過程的相關(guān)性。到目前為止，諸如柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)之類的技術(shù)已經(jīng)得到開發(fā)和廣泛使用。因此，可以將其引入農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造中，以提高農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的質(zhì)量。

3 自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的具體應(yīng)用

3.1 自動(dòng)化物資供輸系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)

在實(shí)際的農(nóng)業(yè)機(jī)械制造中，可以使用自動(dòng)化的物料運(yùn)輸系統(tǒng)，將實(shí)際農(nóng)業(yè)機(jī)械制造過程中所需的各種成品和原材料運(yùn)輸?shù)教囟ǖ念A(yù)定位置。系統(tǒng)的具體配置主要由自動(dòng)化軟件系統(tǒng)、自動(dòng)傳輸設(shè)備和單機(jī)自動(dòng)設(shè)備3部分組成，是農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化制造過程中不可或缺的細(xì)分系統(tǒng)。在當(dāng)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)持續(xù)快速發(fā)展的背景下，具有特殊功能要求和相對(duì)復(fù)雜的新材料和新零件的相關(guān)加工設(shè)備在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造和制造過程中仍在繼續(xù)。隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械需求數(shù)量的不斷增加，傳統(tǒng)的手動(dòng)檢測(cè)方法已不能滿足檢測(cè)要求，應(yīng)用自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)可以改變手動(dòng)檢測(cè)方式，有效提高檢測(cè)水平。當(dāng)前，使用最廣泛的自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)主要包括智能設(shè)備診斷技術(shù)和識(shí)別檢測(cè)技術(shù)。

3.2 自動(dòng)化信息系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)機(jī)械制造過程中使用的自動(dòng)化信息系統(tǒng)主要包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和過程輔助設(shè)計(jì)。其中，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)可以幫助工程師使用計(jì)算機(jī)的相關(guān)應(yīng)用軟件來設(shè)計(jì)機(jī)械零件及其結(jié)構(gòu)。所謂輔助制造是指在計(jì)算機(jī)中使用數(shù)控技術(shù)，在實(shí)際農(nóng)業(yè)機(jī)械制造過程中合理地控制其制造過程。產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主要功能是在實(shí)際設(shè)計(jì)和農(nóng)業(yè)機(jī)械制造過程中，合理地控制與計(jì)算機(jī)有關(guān)的數(shù)據(jù)信息。對(duì)于輔助過程設(shè)計(jì)，其主要特征是農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品在制造過程不斷進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí)，以增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化。

3.3 自動(dòng)化設(shè)備裝配系統(tǒng)

設(shè)備裝配是生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)機(jī)械制造過程中非常重要的一環(huán)，在此過程中，通過使用自動(dòng)設(shè)備裝配系統(tǒng)，根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)和要求制成特殊的形狀和規(guī)格。基于此，零件的組裝、處理、測(cè)試、調(diào)試和驗(yàn)收等相關(guān)操作可以形成一系列自動(dòng)化制造的裝配線。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械制造過程中，自動(dòng)化設(shè)備裝配系統(tǒng)占據(jù)著非常重要的位置，不僅取代了過去繁瑣的手動(dòng)裝配工作，而且還提高了機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

4 結(jié)語(yǔ)

簡(jiǎn)而言之，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，合理地使用機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的自動(dòng)化，可以提高工業(yè)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)水平，并推動(dòng)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的不斷發(fā)展，為自動(dòng)化發(fā)展做出了相應(yīng)的貢獻(xiàn)，在中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建設(shè)中起著非常重要的作用，促進(jìn)了更進(jìn)一步研究和應(yīng)用。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造對(duì)于我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展來說是非常重要的。同樣，還可以推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的發(fā)展。為了使中國(guó)的農(nóng)業(yè)更上一層樓，促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的創(chuàng)新與發(fā)展，我們將積極引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)，采取有效措施，促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。