機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢分析

葉建海

摘 要 隨著經(jīng)濟建設(shè)及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，市場經(jīng)濟體制改革的持續(xù)深入，現(xiàn)階段傳統(tǒng)的機械設(shè)計及制造水平已無法適應(yīng)和滿足現(xiàn)代工業(yè)化發(fā)展要求，因此需要對尖端科技加強運用。在建筑機械制造領(lǐng)域中，機械設(shè)計升級和進步為機械制造提供了有力支持，同時作為工業(yè)化可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和前提，機械制造業(yè)也為提高經(jīng)濟實力奠定了堅實的基礎(chǔ)。本文結(jié)合機械設(shè)計制造及自動化特性，對其優(yōu)勢及傳統(tǒng)制造業(yè)中存在的問題進行分析，對機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢進行了探討。

關(guān)鍵詞 制造業(yè) 機械設(shè)計 自動化

中圖分類號：TH122 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）11-0009-02

機械設(shè)計制造及自動化水平直接反映了國家工業(yè)化發(fā)展及國家經(jīng)濟發(fā)展程度，因此需要對機械設(shè)計制造及自動化進步提供良好穩(wěn)定的環(huán)境。同時針對傳統(tǒng)機械設(shè)計制造中存在的問題加強研究和分析，確保機械設(shè)計制造更加高效、便捷，能夠更好地適應(yīng)及滿足新時代工業(yè)化發(fā)展要求。

1 機械設(shè)計制造及自動化特性分析

1.1 環(huán)保性

在傳統(tǒng)機械設(shè)計及制造過程中，通常對工作人員專業(yè)度提出較高要求，也極容易因人為因素，導(dǎo)致操作過程中存在不少失誤，使部分產(chǎn)品返修機率增加，甚至需要對產(chǎn)品進行重新生產(chǎn)，造成不必要的資源浪費，同時環(huán)境造成一定影響， 對于制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來阻礙和制約。而機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)的應(yīng)用，能夠符合環(huán)保性發(fā)展要求。

1.2 安全性

在以往機械制造過程中，通常利用機械及人工方式進行操作，但在操作過程中工作人員極容易因操作不當(dāng)?shù)仍驀?yán)重威脅其人身安全，甚至導(dǎo)致出安全事故發(fā)生。

1.3 效率性

與傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造相較之下，機械設(shè)計制造及自動化在普遍環(huán)境中能夠提高制造效率，同時利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，能夠使制造生產(chǎn)質(zhì)量和效率有效提升，出錯率大幅度減少。其次隨著機械設(shè)計制造和自動化發(fā)展，對工作人員專業(yè)知識需求相應(yīng)減少，對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)加強引入，有利于進一步提高生產(chǎn)速度，極大地促進了產(chǎn)業(yè)發(fā)展，有效提升機械設(shè)計制造的效率性[1]。

2 機械設(shè)計制造及自動化應(yīng)用優(yōu)勢分析

隨著機械設(shè)計制造及自動化的應(yīng)用，能夠使機械操作程序及現(xiàn)有機械設(shè)計結(jié)構(gòu)有效簡化，防止機械操作過于復(fù)雜而導(dǎo)致風(fēng)險增加，同時通過原先制造工作工序運作流程的簡化，能夠使工作人員操作更輕松、便捷。其次在機器設(shè)計制造及自動化技術(shù)應(yīng)用中充分引入先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠利用計算機完成工作指令的下達，使機械設(shè)計制造生產(chǎn)速度有效提升，同時通過自動化及智能化優(yōu)勢的充分發(fā)揮，使錯誤發(fā)生率大幅度減少，從而能夠從根源上使安全事故發(fā)生得以有效杜絕，對設(shè)計制造整體水平予以有效保障，使產(chǎn)品質(zhì)量切實提升。另外通過相關(guān)監(jiān)督管制系統(tǒng)的健全和完善，使現(xiàn)有機械設(shè)計制造系統(tǒng)落后的問題有效改善，有效保障生產(chǎn)系統(tǒng)的安全運行，避免系統(tǒng)運行對運營者的生命財產(chǎn)安全造成危害。所以隨著市場競爭的日益激烈，科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，針對現(xiàn)有機械設(shè)計制造無法有效適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展需求的問題，需要提高機械設(shè)計制造及自動化水平，使制造業(yè)的競爭實力有效增強。

3 傳統(tǒng)制造行業(yè)機械設(shè)計制造中存在問題分析

3.1 生產(chǎn)效率低

由于我國工業(yè)化發(fā)展時間較短，起步較晚，傳統(tǒng)制造業(yè)水平不高，通常采用手繪圖方式進行機械設(shè)計制造，同時后續(xù)設(shè)計變更會導(dǎo)致圖紙修改工作量加大，增加相應(yīng)設(shè)計成本。另外由于傳統(tǒng)機械制造生產(chǎn)中存在人力等資源消耗較高、流程復(fù)雜等情況，各工序都需要對制造加強管理和監(jiān)督，并且極容易受到工藝流程的影響。另外在制造生產(chǎn)過程中，需要通過充分利用先進設(shè)備進行檢測，但因產(chǎn)品合格率較低，導(dǎo)致檢測工作量加大，生產(chǎn)周期延長，生產(chǎn)效率降低。

3.2 安全性不足

在傳統(tǒng)機械制造行業(yè)中，其加工環(huán)節(jié)大多采用人工近距離操作，一旦出現(xiàn)設(shè)備運行異常，極容易嚴(yán)重危害操作人員人身安全。同時因一些操作人員自身缺乏安全意識，對設(shè)備缺乏全面了解，自身專業(yè)訓(xùn)練不足，導(dǎo)致設(shè)備故障發(fā)生后難以及時采取有效措施進行處理和解決，甚至?xí)?dǎo)致二次傷害的發(fā)生。其次需要對設(shè)備故障存在的一定未知性進行充分考慮，特別是針對工藝較為復(fù)雜的設(shè)備，因設(shè)備后續(xù)維修難度較大，使設(shè)備運行中風(fēng)險隱患增加。另外部分加工制造過程中，對所有設(shè)備缺乏全面保護和及時的后續(xù)維修、養(yǎng)護工作，甚至部分設(shè)備長期在超負(fù)荷情況下運轉(zhuǎn)，使安全事故發(fā)生幾率大幅度提升。

3.3 產(chǎn)品質(zhì)量不高

在傳統(tǒng)機械制造行業(yè)中，通常設(shè)計與制造環(huán)節(jié)相對獨立，極容易導(dǎo)致圖紙設(shè)計與市場需求相脫離，同時制造工人對圖紙要求缺乏深入理解，從而導(dǎo)致產(chǎn)品難以有效滿足客戶實際產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和要求。其次在傳統(tǒng)機械制造業(yè)中，普遍存在著操作程序復(fù)雜、人力耗費較大、部分設(shè)備精密度不高等情況，使控制管理質(zhì)量受到影響。相關(guān)人員為了確保生產(chǎn)任務(wù)目標(biāo)的完成，需要在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中嚴(yán)格按照操作步驟和規(guī)則進行，同時因傳統(tǒng)機械制造業(yè)中包括步驟和程序較多，不僅耗費時間較長，而且一旦其中某環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常，極容易對產(chǎn)品質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，甚至需要重新生產(chǎn)，因此會造成能源、材料以及人工等嚴(yán)重浪費，企業(yè)生產(chǎn)運作成本大幅度增加。另外現(xiàn)階段工廠加工中采用的傳統(tǒng)工藝流程無法滿足可產(chǎn)品高精度的生產(chǎn)需求，對產(chǎn)品質(zhì)量提升空間造成制約，并且因生成制造科學(xué)性不足，技術(shù)指導(dǎo)水平不高，對提高產(chǎn)品質(zhì)量造成阻礙。

4 機械設(shè)計制造及其自動化的發(fā)展趨勢

隨著信息技術(shù)、計算機技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等先進技術(shù)的快速發(fā)展，在各行業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，同時也使機械制造行業(yè)得到長足發(fā)展和進步，其中設(shè)計制造和自動化技術(shù)能夠更好地適應(yīng)市場需求，并通過先進技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢的充分發(fā)揮，使機械生產(chǎn)設(shè)備的優(yōu)勢進一步提升[2]。其中在進行機械產(chǎn)品生產(chǎn)前，產(chǎn)品設(shè)計主要由有關(guān)部門進行設(shè)計，在圖紙設(shè)計過程中，為了提高資源分配的合理性和科學(xué)性，對機械制造費用加強控制，避免不必要的經(jīng)濟浪費，需要加強網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的引入，與實際生產(chǎn)制造情況相結(jié)合，盡可能縮短設(shè)計時間的同時，使投入費用減少。另外通過互聯(lián)網(wǎng)對相關(guān)資料及文獻進行查閱，對各種突發(fā)狀況下的應(yīng)急解決措施進行科學(xué)制定，并利于相應(yīng)設(shè)計軟件對最終設(shè)計圖進行分析和修正，并通過不斷的軟件實驗，對設(shè)計圖紙的準(zhǔn)確性、有效性予以保證，為保證產(chǎn)品質(zhì)量奠定堅實的基礎(chǔ)。

因現(xiàn)階段我國工業(yè)化發(fā)展水平仍處于不斷上升的階段，并可通過不斷提高機械設(shè)計制造及其自動化水平，使經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)化發(fā)展速度進一步加快，因此相關(guān)工作人員應(yīng)對機械設(shè)計制造加強研究，使設(shè)計及制造水平能夠?qū)崿F(xiàn)新的突破和提升。目前機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)發(fā)展方向主要體現(xiàn)在下述幾方面。

4.1 向智能化方向發(fā)展

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，在機械設(shè)計制造和自動化生產(chǎn)過程中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，并且通過技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢的有效發(fā)揮，能夠使機械設(shè)計及制造各環(huán)節(jié)與計算機技術(shù)實現(xiàn)有效連接，對中央集中式管理模式進行科學(xué)構(gòu)建。同時專業(yè)工作人員能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率有效提升，同時能夠促進機械設(shè)計制造及自動化生產(chǎn)朝著智能化方向發(fā)展，對生產(chǎn)領(lǐng)域中存在的問題進行實時監(jiān)督，并對具體的解決方案進行科學(xué)制定。

4.2 向虛擬化方向發(fā)展

通過機械設(shè)計制造虛擬化的實現(xiàn)，能夠有效解決能源消耗問題，并對企業(yè)的自動生產(chǎn)跨越式發(fā)展起到有效推動作用。在實際發(fā)展過程中，需要充分利用計算機技術(shù)，對機械制造項目圖紙進行設(shè)計和制作，對機械設(shè)計制品進行虛擬化生產(chǎn)，再利用構(gòu)建三維模型的方式，對設(shè)計方案進行全面檢查和合理修改，使設(shè)計制造水平不斷提高[3]。

4.3 向微型化方向發(fā)展

在機械設(shè)計制造及自動化發(fā)展中，微型化是其中重要的基礎(chǔ)特質(zhì)，充分利用自動化技術(shù)，對制造細節(jié)進行準(zhǔn)確、周密運算，能夠使投入成本有效減少。另外在微型化發(fā)展過程中，需要以微型化技術(shù)加強研發(fā)和實踐應(yīng)用。

4.4 向數(shù)字化方向發(fā)展

隨著信息技術(shù)的日趨成熟，數(shù)字化發(fā)展也是機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)的未來必要發(fā)展方向。在機械設(shè)計制造發(fā)展過程中，通過將機械制造技術(shù)與計算機技術(shù)的有效融合，并充分利用數(shù)字技術(shù)，通過信息數(shù)字化加工，對數(shù)碼設(shè)計加強研究和應(yīng)用，可以有效提升機械設(shè)計制造整體水平，進一步增強產(chǎn)品綜合競爭力，對經(jīng)濟水平的可持續(xù)發(fā)展起到積極促進作用。

5 結(jié)語

在制造行業(yè)發(fā)展中，通過機械設(shè)計制造及自動化技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效提升產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和效率，增強企業(yè)競爭優(yōu)勢和核心競爭力，同時通過設(shè)備遠程控制等優(yōu)勢的充分發(fā)揮，能夠使生產(chǎn)安全事故發(fā)生幾率有效降低，切實保障企業(yè)生產(chǎn)建設(shè)的安全性。因此需要對機械設(shè)計制造和自動化優(yōu)勢加強分析，根據(jù)現(xiàn)階段傳統(tǒng)機械制造中存在的問題，對自動化設(shè)備的應(yīng)用優(yōu)勢及發(fā)展前景進行科學(xué)預(yù)測，從而使工業(yè)化可持續(xù)發(fā)展方向更加明確。

參考文獻：

[1] 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，2020，51（02）：159-160.

[2] 薛鵬程.機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢[J].南方農(nóng)機，2019，50（21）：119.

[3] 劉彬.機械設(shè)計制造及其自動化的特點與優(yōu)勢及發(fā)展[J].輕松學(xué)電腦，2019（09）：1.