機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的核心探析

李阿鵬

（西安科瑞自動(dòng)化有限責(zé)任公司，陜西 西安 710077）

科技發(fā)展的速度持續(xù)加快，大家對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的重視程度也明顯提高，而這對(duì)人們的生產(chǎn)、生活也會(huì)產(chǎn)生直接的影響。從機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)來(lái)說(shuō)，必須要針對(duì)核心技術(shù)展開(kāi)深入的分析，在此基礎(chǔ)上找到可行的應(yīng)用之策，以期能夠?yàn)榻?jīng)濟(jì)建設(shè)注入更為強(qiáng)勁的動(dòng)力。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)予以分析可知，其是建立在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造之上的，將計(jì)算機(jī)、微電子和新能源等技術(shù)切實(shí)整合起來(lái)形成更具先進(jìn)性的制造技術(shù)，其在生產(chǎn)、生活當(dāng)中扮演著重要的角色。在現(xiàn)階段，此項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展速度明顯加快，智能化、自動(dòng)化成為主要的發(fā)展方向，而且能源消耗也有大幅降低。從生產(chǎn)制造行業(yè)的現(xiàn)狀來(lái)看，機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)得到普遍應(yīng)用，這就使得人力資源投入明顯減少，生產(chǎn)效率大幅提升，而且可以將能源消耗控制在合理的范圍內(nèi)[1]。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的重要性

2.1 提高生產(chǎn)效率

在科技發(fā)展速度持續(xù)加快之際，科技研發(fā)受重視的程度明顯提升。從機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化來(lái)看，相關(guān)的研究工作必須要深入展開(kāi)，促使應(yīng)用范圍能夠進(jìn)一步拓展，將其作用充分發(fā)揮出來(lái)可以使得生產(chǎn)建設(shè)順利展開(kāi)，工作效率也會(huì)大幅提高，社會(huì)發(fā)展可以獲得更大的動(dòng)力。在現(xiàn)階段，此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用是較為普遍的，通過(guò)其可以使生活環(huán)節(jié)更加緊湊，生產(chǎn)流程進(jìn)一步精簡(jiǎn)，如此就能夠保證生產(chǎn)創(chuàng)新目的的切實(shí)達(dá)成，生產(chǎn)效率會(huì)得到大幅提高[2]。當(dāng)然，展開(kāi)生產(chǎn)建設(shè)時(shí)，應(yīng)該要找到可行的途徑來(lái)保證機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)、傳統(tǒng)技術(shù)能夠真正結(jié)合起來(lái)，如此可以保證生產(chǎn)環(huán)境滿(mǎn)足實(shí)際需要，技術(shù)創(chuàng)新也會(huì)受到更大關(guān)注，進(jìn)而使得生產(chǎn)建設(shè)工作順利展開(kāi)，建設(shè)目標(biāo)切實(shí)達(dá)成。

2.2 提高生產(chǎn)的可靠性

對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)加以充分利用能夠保證技術(shù)創(chuàng)新順利展開(kāi)。若想保證現(xiàn)代化建設(shè)得到有力推動(dòng)，必須要將此項(xiàng)技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來(lái)，而要達(dá)成這個(gè)目標(biāo)，則要保證人才建設(shè)、環(huán)境建設(shè)是富有實(shí)效的，如此才能保證生產(chǎn)建設(shè)的整體效果達(dá)到預(yù)期，建設(shè)水平大幅提高。當(dāng)然，對(duì)此項(xiàng)技術(shù)加以應(yīng)用可以使得生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展更為穩(wěn)定，而且呈現(xiàn)出可持續(xù)特征。原先的生產(chǎn)環(huán)境主要為人力生產(chǎn)、半自動(dòng)生產(chǎn)，其弊端是明顯的，而將機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)加以應(yīng)用后則能夠使得人工操作產(chǎn)生的誤差切實(shí)消除，不良環(huán)境造成的影響可以避免，人員安全得到保證，生產(chǎn)質(zhì)量也會(huì)有大幅提升。由此來(lái)說(shuō)，采取可行措施來(lái)使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)在更大范圍內(nèi)得到應(yīng)用可以對(duì)生產(chǎn)起到促進(jìn)作用，尤其是可靠性會(huì)有明顯提升[3]。

2.3 節(jié)能環(huán)保

隨著改革開(kāi)放的逐漸深入，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為大家的共識(shí)。然而從當(dāng)下的環(huán)境現(xiàn)狀來(lái)看，生態(tài)環(huán)境呈現(xiàn)出快速惡化的趨勢(shì)，能源消耗也是較大的，若想保證節(jié)能環(huán)保目的切實(shí)達(dá)成，必須要將機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來(lái)。此項(xiàng)技術(shù)具有的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)；一是在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)將其和傳統(tǒng)技術(shù)整合起來(lái)，可以使得環(huán)境得到明顯改善，而且生產(chǎn)流程也會(huì)變得更為簡(jiǎn)化，尤其是可保證能源消耗控制在合理的范圍內(nèi)，節(jié)能環(huán)保目標(biāo)自然就能夠達(dá)成；二是在對(duì)此項(xiàng)技術(shù)加以應(yīng)用時(shí)，可以保證生產(chǎn)環(huán)境一直處于監(jiān)控之中，將節(jié)能環(huán)保指標(biāo)輸入到系統(tǒng)當(dāng)中，就可對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行加以嚴(yán)格控制，如果相關(guān)數(shù)據(jù)接近指標(biāo)上限時(shí)就能夠發(fā)出指令，停止系統(tǒng)的運(yùn)行，就可保證能量消耗明顯降低。

3 主要特點(diǎn)

（1）節(jié)能性。全球很多國(guó)家對(duì)節(jié)能的重視程度提高很多，并在尋找可行的方法來(lái)達(dá)成節(jié)能目標(biāo)。從技術(shù)發(fā)展這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，節(jié)能化也已成為不可缺少的要求。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)在節(jié)能性方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)其可以使資源得到更為充分的利用，如此就能夠保證發(fā)展效率真正實(shí)現(xiàn)最大化。

（2）廣泛性。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展速度的明顯加快，其對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)起到了一定的促進(jìn)作用，并使得使用范圍得到拓展，正因?yàn)榇隧?xiàng)技術(shù)具有廣泛性特點(diǎn)，所以能夠保證廣大用戶(hù)的實(shí)際需要得到滿(mǎn)足，進(jìn)而保證生產(chǎn)效率有大幅提升。

（3）可靠性。從機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況來(lái)看，安全是必須要予以重點(diǎn)關(guān)注的。將機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)加以充分應(yīng)用就可以使這一問(wèn)題順利解決。眾所周知，新技術(shù)具有的可靠性是較高的，將其加以應(yīng)用能夠使得機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障的幾率大幅降低，而且生產(chǎn)效率會(huì)有明顯提升，生產(chǎn)質(zhì)量也可達(dá)到預(yù)期，如此一來(lái)，企業(yè)自身的發(fā)展也會(huì)更為穩(wěn)健。

（4）高效性。隨著社會(huì)前行腳步逐漸加快，必須要對(duì)改革予以大力推進(jìn)，也就是要將高效發(fā)展作為主要的目標(biāo)。在現(xiàn)階段，傳統(tǒng)技術(shù)的革新工作正在深入展開(kāi)，確保自動(dòng)化程度能夠有大幅提高，因而展開(kāi)機(jī)械設(shè)計(jì)、制造時(shí)要保證效率、質(zhì)量明顯提升，如此方可保證工業(yè)產(chǎn)業(yè)能夠持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展[4]。

4 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的核心

4.1 數(shù)控技術(shù)

數(shù)控技術(shù)即是要對(duì)電腦程序加以應(yīng)用，使得機(jī)器運(yùn)行得到控制，這樣就能夠圍繞既定程序來(lái)完成零件加工。我們國(guó)家的工業(yè)化發(fā)展速度持續(xù)加快，數(shù)控技術(shù)在很多行業(yè)領(lǐng)域中得到應(yīng)用，這樣可以使得生產(chǎn)的機(jī)械化程度明顯提升，生產(chǎn)的效率、質(zhì)量得到保證。對(duì)當(dāng)下的數(shù)控技術(shù)予以分析可知，其在智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方面具有的優(yōu)勢(shì)是明顯的。在互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)得到充分應(yīng)用后，整個(gè)控制真正實(shí)現(xiàn)電腦化，對(duì)于管理人員來(lái)說(shuō)，這樣就可使得遠(yuǎn)程監(jiān)管目的切實(shí)達(dá)成，對(duì)生產(chǎn)的實(shí)際情況有正確的認(rèn)知，如此就可選擇可行的措施來(lái)提升生產(chǎn)效率。數(shù)控技術(shù)和國(guó)計(jì)民生有著緊密的關(guān)聯(lián)性，對(duì)于IT 行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)和汽車(chē)行業(yè)等來(lái)說(shuō)，數(shù)控技術(shù)均是非常重要的，因此，在對(duì)機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)予以實(shí)際應(yīng)用時(shí)，要將數(shù)控技術(shù)的作用切實(shí)地發(fā)揮出來(lái)。

4.2 智能技術(shù)

對(duì)智能技術(shù)予以分析可知，其是將計(jì)算機(jī)、精密傳感和GPS 定位等技術(shù)加以綜合運(yùn)用，而且應(yīng)用范圍是較廣的。從機(jī)械設(shè)計(jì)制造來(lái)看，將智能技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來(lái)可以使得工作環(huán)境得到明顯改善，如果生產(chǎn)難度相對(duì)較大的話(huà)，通過(guò)對(duì)智能技術(shù)的應(yīng)用可以使得難題順利解決。在對(duì)智能技術(shù)予以實(shí)際應(yīng)用時(shí)，最為關(guān)鍵的就是要保證程序設(shè)定切實(shí)到位，從事研發(fā)工作的相關(guān)人員必須要完成指令編排工作，如此可以使得機(jī)器的智能化程度大幅提高。智能技術(shù)的應(yīng)用可以使得操作更加的簡(jiǎn)便，而且可對(duì)誤差進(jìn)行嚴(yán)格控制。

4.3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

眾多生產(chǎn)環(huán)節(jié)已經(jīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)加以利用，這樣就可提供更為豐富的基礎(chǔ)信息資源，進(jìn)而使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化的應(yīng)用效果更為理想。從數(shù)控技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是不可缺少的基礎(chǔ)，通過(guò)其可以保證資源、信息能夠真正實(shí)現(xiàn)共享，如此一來(lái)，就可保證計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)順利完成，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的整體效率也能夠明顯提升。

4.4 人格化

對(duì)于人們的生產(chǎn)、生活來(lái)說(shuō)，機(jī)械產(chǎn)品是不可缺少的，尤其是要依據(jù)實(shí)際需要來(lái)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品予以更新，確保其能夠呈現(xiàn)出人格化特征，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是要保證生活需求能夠真正與機(jī)械產(chǎn)品融合起來(lái)。從我國(guó)的實(shí)際情況來(lái)看，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在很大范圍內(nèi)得到應(yīng)用，比如在農(nóng)業(yè)、住房等領(lǐng)域中，對(duì)此項(xiàng)技術(shù)加以充分利用可以使得自動(dòng)化水平大幅提高，大眾的實(shí)際需要也能夠得到滿(mǎn)足，機(jī)械產(chǎn)品具有的價(jià)值也能夠真正展現(xiàn)出來(lái)。

4.5 綠色化

工業(yè)發(fā)展速度持續(xù)加快，對(duì)經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)起到明顯的推動(dòng)作用，然而工業(yè)興起對(duì)生活環(huán)境產(chǎn)生的破壞也是較大的，尤其是環(huán)境污染越發(fā)嚴(yán)重，因此要找到可行的措施予以解決。綠色環(huán)保理念已經(jīng)在各行各業(yè)中得到認(rèn)同，綠色產(chǎn)品的種類(lèi)也大幅增加，這就使得工業(yè)造成的環(huán)境污染要控制在最小的范圍內(nèi)，資源也可得到充分利用。從機(jī)械設(shè)計(jì)制造的角度來(lái)說(shuō)，綠色環(huán)保理念也應(yīng)得到體現(xiàn)，也就是在對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行構(gòu)思、設(shè)計(jì)、制造的過(guò)程中，必須要保證綠色環(huán)保能夠真正融入其中，如此方可保證生產(chǎn)效率能夠大幅提高，環(huán)境保護(hù)目標(biāo)也能夠切實(shí)達(dá)成。

4.6 微型化

人們的工作、生活離不開(kāi)機(jī)械產(chǎn)品，除了要求其質(zhì)量、性能滿(mǎn)足實(shí)際需要外，同時(shí)要保證其輕巧，確保操作更為簡(jiǎn)單。對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，機(jī)械產(chǎn)品更為小巧、靈活則能夠更具吸引力，因而在機(jī)械產(chǎn)品發(fā)展的過(guò)程中，微型化則是主要發(fā)展方向。

4.7 網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展速度是非?？斓?，其對(duì)大眾的生活、工作會(huì)產(chǎn)生直接的影響，尤其是生活環(huán)境出現(xiàn)明顯改變。對(duì)于機(jī)械制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，若想保證市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力真正得到提升，必須要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)展開(kāi)深入研究，確保網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)制造能夠真正結(jié)合起來(lái)，如此方可使得機(jī)械設(shè)計(jì)制造呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化特征。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普遍應(yīng)用，檢測(cè)、控制等技術(shù)也加快了發(fā)展的腳步，采用遠(yuǎn)程控制方式就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的靈活操作。

4.8 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）能夠?qū)ιa(chǎn)的整個(gè)過(guò)程予以模擬，這樣就可以提前預(yù)知問(wèn)題，工作人員在此基礎(chǔ)上找到行之有效的預(yù)防措施，將問(wèn)題在萌芽狀態(tài)予以解決，如此一來(lái)，工作效率自然就會(huì)得到提升，企業(yè)獲得的經(jīng)濟(jì)效益可真正實(shí)現(xiàn)最大化。VR 技術(shù)能夠模仿人類(lèi)感知，營(yíng)造出貼近現(xiàn)實(shí)的環(huán)境，這樣一來(lái)，在直覺(jué)的作用下就能夠創(chuàng)設(shè)出三維仿真模型，相關(guān)人員通過(guò)其就可以形成直觀感受，對(duì)工作的各個(gè)環(huán)節(jié)能夠有清晰的認(rèn)知。在進(jìn)行高空作業(yè)的過(guò)程中，如果工程師攜帶紙張、檢測(cè)設(shè)備的話(huà)，發(fā)生危險(xiǎn)的幾率就會(huì)大幅增加，而選擇可穿戴設(shè)備則能夠解決這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)語(yǔ)音控制就能夠完成圖紙的查看和素材的收集，如此一來(lái)，其工作壓力就會(huì)大幅減輕。在科技水平大幅提高后，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化呈現(xiàn)出較快的發(fā)展趨勢(shì)，集成化則是主要的發(fā)展方向，因而工作人員必須要完成好研究工作，如此方可保證機(jī)電一體化目標(biāo)順利達(dá)成，機(jī)械制造業(yè)也能夠保持穩(wěn)健發(fā)展。

4.9 實(shí)施人性化技術(shù)管理

眾所周知，工業(yè)技術(shù)發(fā)展的實(shí)際程度會(huì)對(duì)大眾的生活產(chǎn)生直接影響，因而在展開(kāi)建設(shè)時(shí)必須要將以人為本落實(shí)到位，如此方可保證大家的生活質(zhì)量切實(shí)提高。在對(duì)自動(dòng)化技術(shù)加以應(yīng)用的過(guò)程中，應(yīng)該要保證管理的人性化，使生活需求真正得到滿(mǎn)足，機(jī)械設(shè)計(jì)與人類(lèi)需求也可結(jié)合起來(lái)。若想保證技術(shù)管理更具實(shí)效性，必須要對(duì)技術(shù)需求有清晰的認(rèn)知，進(jìn)而完成方案的設(shè)計(jì)工作，如此方可使得機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量明顯提升。

5 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展的前景分析

隨著市場(chǎng)發(fā)展速度持續(xù)加快，必須要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)加以充分利用，如此方可使得商品制造的實(shí)際需求能夠真正得到滿(mǎn)足，而且創(chuàng)新、優(yōu)化目的也會(huì)達(dá)成。第一，工業(yè)生產(chǎn)在積累財(cái)富的過(guò)程中對(duì)環(huán)境有一定的破壞，機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化的創(chuàng)新可有效地改良工業(yè)生產(chǎn)的模式，減少其對(duì)環(huán)境的污染，這將是機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化生產(chǎn)未來(lái)研究的核心問(wèn)題之一，已受到普遍重視。第二，智能化發(fā)展方向——使機(jī)器擁有人一樣的智慧，能夠?qū)ιa(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行判斷并作出相應(yīng)的回應(yīng)。第三，進(jìn)一步提升機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)的集成化、敏捷化和清潔性，使人力資源進(jìn)一步從勞動(dòng)一線(xiàn)退下來(lái)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的全自動(dòng)化生產(chǎn)、清理等等。

6 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)都是非?，F(xiàn)代化和先進(jìn)的，自動(dòng)化程度非常高，借助其核心技術(shù)，如應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)和數(shù)控技術(shù)等進(jìn)行生產(chǎn)，其生產(chǎn)設(shè)計(jì)、制造的產(chǎn)品是高質(zhì)量、多功能、低能耗的。我國(guó)技術(shù)人員在引進(jìn)和研發(fā)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，要注意不能只注重新技術(shù)的研發(fā)和引進(jìn)，還要重視其技術(shù)的實(shí)用性和科學(xué)化，讓我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)水平更上一層樓，推動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)和其他行業(yè)共同進(jìn)步。