提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的有效途徑

王浩

（山西焦化集團(tuán)有限公司 山西臨汾 041600）

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)在產(chǎn)品工藝、產(chǎn)品生產(chǎn)效率等方面已經(jīng)難以滿足社會(huì)各領(lǐng)域?qū)Ω黝惿a(chǎn)加工型產(chǎn)品的需求了。對此，為有效提升產(chǎn)品生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，就需要重視做好對機(jī)械設(shè)備及其自動(dòng)化的研究工作，通過各種方法提升機(jī)械設(shè)備的安全性、精準(zhǔn)性，滿足社會(huì)對工業(yè)產(chǎn)品的需求［1］。通過對機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析可發(fā)現(xiàn)，部分機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)尚不明確提升機(jī)械自動(dòng)化水平的重要性，未能擺正機(jī)械自動(dòng)化對于促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要定位。以下是本次研究的詳細(xì)內(nèi)容。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的概述與特點(diǎn)分析

1.1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化概述

基于當(dāng)下的發(fā)展背景進(jìn)行分析可發(fā)現(xiàn)，機(jī)械制造行業(yè)的改革及創(chuàng)新均離不開自身技術(shù)的進(jìn)步及自動(dòng)化技術(shù)水平的提升。科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，在當(dāng)下各行業(yè)的發(fā)展中，科學(xué)技術(shù)均發(fā)揮了重要的作用。在機(jī)械制造行業(yè)中，為保障生產(chǎn)力的持續(xù)發(fā)展、生產(chǎn)力水平的提升等，就需要重視實(shí)現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)方式及企業(yè)管理方式的創(chuàng)新與改革，要能夠?qū)⒖萍嫁D(zhuǎn)化為具體的生產(chǎn)力。機(jī)械設(shè)計(jì)制造就是將科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為具體生產(chǎn)力的一種體現(xiàn)，通過對傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)及當(dāng)下的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)特點(diǎn)進(jìn)行分析來看，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的生產(chǎn)力明顯優(yōu)于人工生產(chǎn)，而且在當(dāng)下，企業(yè)機(jī)械生產(chǎn)中所投入的機(jī)械設(shè)備數(shù)量越來越多，代替了以往的人工生產(chǎn)，不僅提升了產(chǎn)品生產(chǎn)的效率與質(zhì)量，同時(shí)還有效提升了企業(yè)加工的生產(chǎn)精度，保障了產(chǎn)品的質(zhì)量及整個(gè)工藝生產(chǎn)線的持續(xù)、有序運(yùn)作［2］。

1.2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化特點(diǎn)

對機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化這一技術(shù)進(jìn)行分析可發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)是依據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)合相應(yīng)的生產(chǎn)加工設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的運(yùn)行與管理的，要將企業(yè)的生產(chǎn)線與企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的類型所具體使用到的部分生產(chǎn)技術(shù)相融合，實(shí)現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備的系統(tǒng)化管理。

在對此類技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中，還需要重視人員的管理，工作人員必須要懂得機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)，懂得如何來以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制整個(gè)生產(chǎn)流程。因而，機(jī)械制造設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用及提升其自動(dòng)化水平就需要企業(yè)重視對人員的培訓(xùn)工作，要能夠明確人員培養(yǎng)的方向，通過強(qiáng)化工人對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與生產(chǎn)設(shè)備的操作能力來實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的智能化管理。這樣一來，不僅能提升產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效率，還可避免對工作人員造成太多的工作壓力，降低其在生產(chǎn)過程中的危險(xiǎn)系數(shù)，保障安全生產(chǎn)。同時(shí)，還能夠降低工作人員的工作壓力，在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化、連續(xù)性的生產(chǎn)后，可有效降低企業(yè)的成本支出，為企業(yè)節(jié)省大筆資金。除此之外，還能夠讓企業(yè)的技術(shù)性人員更多地去思考如何提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化水平，思考如何來提升產(chǎn)品加工的精度，以此來真正實(shí)現(xiàn)企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)。

當(dāng)下，我國科學(xué)技術(shù)在持續(xù)發(fā)展，并在各個(gè)領(lǐng)域中均得到了有效運(yùn)用，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域中也同樣如此。為保障企業(yè)生產(chǎn)加工的效率，保障企業(yè)提升產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，就需要加強(qiáng)對機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的研究。隨著各類科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，在不同類型的產(chǎn)品加工企業(yè)中也逐漸涌現(xiàn)了不同類型的生產(chǎn)設(shè)備，而這些設(shè)備的大量運(yùn)用真正提升了企業(yè)各類工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)加工的效率與質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了智能化生產(chǎn)。眾多學(xué)者及科技研發(fā)人員針對現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備同樣展開了積極的研究工作，實(shí)現(xiàn)了對各類機(jī)械設(shè)備的升級。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 應(yīng)用現(xiàn)狀

就我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來的發(fā)展趨勢來看，我國在20世紀(jì)70年代就已經(jīng)展開了對機(jī)械制造生產(chǎn)領(lǐng)域的工作研究，指出了機(jī)械制造生產(chǎn)必然會(huì)成為我國生產(chǎn)加工行業(yè)的主流發(fā)展趨勢。在工業(yè)機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域中，未來必然會(huì)投入大量的設(shè)備，這樣才能更好地提升企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，提升企業(yè)生產(chǎn)的積極性。在整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，為有效提升產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量、精度等，必然會(huì)持續(xù)加大對工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的研究力度，展開對各項(xiàng)設(shè)備的研發(fā)工作。

從我國現(xiàn)下的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展的趨勢來看，盡管在實(shí)際的生產(chǎn)領(lǐng)域中，國內(nèi)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平已經(jīng)相對較高了，且也有效地提升了產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量、產(chǎn)品生產(chǎn)效率，使得工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品為其他各領(lǐng)域的發(fā)展提供了積極助力［3］，但與國外相比卻仍舊存在著巨大的差異。就國外及國內(nèi)的機(jī)械生產(chǎn)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析來看，國內(nèi)機(jī)械設(shè)計(jì)制造的主要集中點(diǎn)在于機(jī)械設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用，在于將機(jī)械設(shè)備投入到實(shí)際應(yīng)用中所能起到的實(shí)際效果，在于生產(chǎn)過程中對成本的損耗，在于如何提升產(chǎn)品的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)企業(yè)利益的增長，但是卻缺乏對設(shè)備的研發(fā)與改進(jìn)，缺乏對機(jī)械設(shè)備核心芯片的技術(shù)研發(fā)。因而，我國目前所應(yīng)用的部分高端機(jī)械設(shè)備均是從國外購進(jìn)的，或者雖然是國內(nèi)研發(fā)的，但其關(guān)鍵技術(shù)卻由國外提供，導(dǎo)致了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化技術(shù)缺失，無法得到進(jìn)一步發(fā)展，而想要提升機(jī)械自動(dòng)化水平，展開此方面的研究工作，又將會(huì)加重企業(yè)的成本負(fù)擔(dān)。對此，我國要想提升整體的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化水平，就需要重視對國外發(fā)達(dá)國家在該方面的經(jīng)驗(yàn)借鑒。

2.2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用優(yōu)勢

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化可提升企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，提升企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，因此，需要對傳統(tǒng)的產(chǎn)品加工及產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行分析，展開對技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)。在傳統(tǒng)的企業(yè)加工生產(chǎn)中，工作人員由于自身的技術(shù)水平限制，加上工作壓力，在實(shí)際的生產(chǎn)中會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)工人工作疲勞或者其他多方面的問題，最終對機(jī)械生產(chǎn)的質(zhì)量與效率造成極大的影響。由于人工生產(chǎn)的技術(shù)水平有限，以及工人對設(shè)備的維護(hù)力度有所欠缺，缺失專業(yè)的機(jī)械制造及自動(dòng)化知識(shí)，難以掌握實(shí)際機(jī)械制造技能，最終導(dǎo)致了企業(yè)在發(fā)展中受到了諸多限制。此時(shí)，引入機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)，將機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化水平等作為主要的研究點(diǎn)，提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造的水平，可有效幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，節(jié)約企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)所需要的時(shí)間。而且自動(dòng)化的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來合理設(shè)置參數(shù)，對各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了對產(chǎn)品生產(chǎn)及設(shè)備運(yùn)行狀況的自動(dòng)化控制，能夠在第一時(shí)間對機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀況、故障進(jìn)行檢驗(yàn)，若檢驗(yàn)后存在故障，就可發(fā)出預(yù)警，然后等待維修人員來開展具體的維修工作［4］，這是傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造所無法達(dá)到的。除此之外，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化水平的提升，可有效緩解工人的工作壓力，這樣一來也就避免了機(jī)械生產(chǎn)中發(fā)生人員傷亡的事故，降低了安全隱患，真正保障了企業(yè)的安全生產(chǎn)。

3 提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的有效途徑

需要明確，我國社會(huì)未來的發(fā)展過程中及我國各領(lǐng)域在未來的發(fā)展中都需要大量的、不同類型的工業(yè)產(chǎn)品作為支撐，這也就增大了我國生產(chǎn)加工型企業(yè)的日常生產(chǎn)壓力。為保障產(chǎn)品生產(chǎn)的速度與質(zhì)量，傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)必然會(huì)被取代，而采用多臺(tái)設(shè)備來展開聯(lián)合生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)業(yè)流水線的優(yōu)化。除了要提升產(chǎn)品加工的效率、質(zhì)量、精度等方面的內(nèi)容外，還需要重視提升自動(dòng)化水平，要能夠以計(jì)算機(jī)信息技術(shù)作為依托，實(shí)現(xiàn)對機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化管理與控制，同時(shí)要做好對設(shè)備的檢修工作，確保各項(xiàng)設(shè)備在生產(chǎn)運(yùn)行中處于正常狀態(tài)。

3.1 加強(qiáng)研發(fā)力度，促成傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的升級換代

為保障提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化水平，提升設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量，保障企業(yè)的安全生產(chǎn)，就需要重視對現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)進(jìn)行改造與升級，要能夠優(yōu)化對機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)水平。就我國傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造而言，雖然技術(shù)水平達(dá)標(biāo)了，但是在投入到實(shí)際的生產(chǎn)過程中后會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的問題，如設(shè)備在長時(shí)間的運(yùn)行后會(huì)發(fā)生故障、線路損壞或者精度下降等，這些因素都會(huì)直接影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)。為避免受到這些因素的干擾，持續(xù)性地提升產(chǎn)品的生產(chǎn)效率及產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，就需要重視加強(qiáng)對機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)的研究工作，提升機(jī)械生產(chǎn)的自動(dòng)化的程度。而在對原有的舊設(shè)備進(jìn)行淘汰時(shí)，還必須要遵循企業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)情況，依據(jù)企業(yè)現(xiàn)有的發(fā)展規(guī)模來進(jìn)行對設(shè)備的升級換代［5］。

對于小型加工企業(yè)而言，企業(yè)在實(shí)際的生產(chǎn)中應(yīng)當(dāng)注重提升產(chǎn)品生產(chǎn)的精度，保障設(shè)備運(yùn)行過程中不至于出現(xiàn)各類故障，避免損壞設(shè)備對企業(yè)的長期發(fā)展造成不利影響。同時(shí)，還需要對新設(shè)備的購進(jìn)數(shù)量、規(guī)格等進(jìn)行調(diào)查，對設(shè)備價(jià)格進(jìn)行調(diào)查，避免由于更換設(shè)備而加重企業(yè)的成本負(fù)擔(dān)。而對于大型企業(yè)而言，則必須要重視企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的效率、質(zhì)量、精度、有序性等，要保障規(guī)?；?、安全生產(chǎn)，在保障效率的同時(shí)，保障生產(chǎn)的質(zhì)量，在保障精度的同時(shí)，有序開展工作。更為重要的是，大型加工企業(yè)還必須要重視加強(qiáng)對核心技術(shù)的研發(fā)，要培養(yǎng)機(jī)械自動(dòng)化方面的人才，以人才作為支撐來開展研發(fā)與自動(dòng)化生產(chǎn)工作，以此來真正實(shí)現(xiàn)減員、增效、提質(zhì)的發(fā)展目標(biāo)，擴(kuò)大企業(yè)的盈利空間。

3.2 綠色發(fā)展理念的融入

綠色發(fā)展理念的融入對于提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化水平有著積極作用，對于實(shí)現(xiàn)環(huán)保、綠色、節(jié)能有著積極作用，而機(jī)械設(shè)計(jì)制造綠色理念也受到了部分學(xué)者的關(guān)注，并對此展開了積極的研究工作。隨著綠色理念的融入，低碳、環(huán)保、綠色制造已經(jīng)成為了企業(yè)未來發(fā)展的重要方向之一，尤其是對于機(jī)械生產(chǎn)加工企業(yè)而言，在未來的發(fā)展中必須要重視綠色生產(chǎn)。

在張緒勇的研究中就指出，在傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)加工中，工程機(jī)械再制造產(chǎn)品比之于對新產(chǎn)品的生產(chǎn)加工而言，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能60%左右［6］。也就是說，只要利用得當(dāng)，有著一半左右的生產(chǎn)產(chǎn)能都是可被循環(huán)利用的，這樣一來，在整個(gè)生產(chǎn)制造行業(yè)中就有著極大比例的能源消耗可實(shí)現(xiàn)二次利用，這對于降低企業(yè)的生產(chǎn)成本支出、助推企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)、延長產(chǎn)品的生產(chǎn)周期及推動(dòng)我國走向資源節(jié)約型社會(huì)可以提供積極助力。而在實(shí)際的生產(chǎn)與研究工作中，還需要企業(yè)生產(chǎn)人員重視對企業(yè)的深加工，重視對企業(yè)可持續(xù)發(fā)展理念的貫徹，重點(diǎn)關(guān)注生產(chǎn)加工的各個(gè)環(huán)節(jié)，把控能源消耗問題。

3.3 以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來提升自動(dòng)化水平

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在當(dāng)下各企業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用取得了一定的成效，其對于提升企業(yè)的發(fā)展成效，推動(dòng)企業(yè)做好各項(xiàng)管理工作都有著積極作用。但是在企業(yè)的實(shí)際發(fā)展過程中，要想將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與企業(yè)的實(shí)際工作相融合，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，改革企業(yè)現(xiàn)有的工作模式、生產(chǎn)模式等具有著一定的難度。而企業(yè)要想提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化水平，就必須要重視結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來展開具體的建設(shè)工作，通過與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合，從系統(tǒng)的智能性發(fā)展入手，做好對系統(tǒng)各方面的調(diào)節(jié)工作，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。那么，如何來將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化水平相融合，就需要研發(fā)人員加強(qiáng)對機(jī)械制造與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之間的共通性研究。例如，利用計(jì)算機(jī)來設(shè)置設(shè)備的參數(shù)，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的智能化控制，通過在計(jì)算機(jī)中下載或者展開編程工作，設(shè)計(jì)對設(shè)備的智能化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對各類生產(chǎn)設(shè)備的智能化控制。除此之外，在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，還需要重視實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的控制工作，以網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)來監(jiān)測產(chǎn)品的生產(chǎn)流程、工序，以及展開對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測，避免設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行過程中發(fā)生損壞。

4 結(jié)語

總而言之，由于我國當(dāng)下經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)發(fā)展及各領(lǐng)域發(fā)展的需要，從整體上加大了對各類工業(yè)產(chǎn)品的需求。為滿足我國發(fā)展的實(shí)際需要，就要求機(jī)械生產(chǎn)加工企業(yè)重視提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化水平，要通過合理對機(jī)械自動(dòng)化的原理、運(yùn)用優(yōu)勢、應(yīng)用現(xiàn)狀做出分析，并依據(jù)企業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況，依據(jù)企業(yè)生產(chǎn)的需要與技術(shù)現(xiàn)狀做出改進(jìn)，加強(qiáng)自主研發(fā)力度，強(qiáng)化對綠色發(fā)展理念的融入，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來提升自動(dòng)化水平。