自動化技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用探析

李辰霄，韋曉蕾

（江蘇省秦淮河水利工程管理處，江蘇 南京 210001）

科技的進步與技術(shù)的發(fā)展使機械設(shè)計行業(yè)遇到了前所未有的新發(fā)展機遇，但是，在面對機遇的同時其面臨著一些挑戰(zhàn)，機械自動化技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用在促進了機械制造設(shè)計相關(guān)行業(yè)快速發(fā)展的同時也增強了企業(yè)之間的競爭力，而要想在未來市場中占據(jù)較多的比例，便需要對機械自動化技術(shù)進行不斷的研究創(chuàng)新，從根本上提升機械自動化技術(shù)的先進性，也只有這樣，才能保證機械設(shè)計相關(guān)企業(yè)不會被時代所淘汰。

1 自動化與機械自動化技術(shù)概述

1.1 自動化技術(shù)

自動化技術(shù)指的是讓機器設(shè)備根據(jù)提前編碼好的程序在沒有人工干預(yù)的前提下進行自我操作與控制的一種技術(shù)，這種技術(shù)能夠讓機器設(shè)備代替部分或全部人工操作，在保證工作效率的同時對人力勞動進行了解放，從根本上推動了相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展。

隨著自動化技術(shù)的愈加成熟，其所能夠應(yīng)用的范圍也是逐漸增加，不僅在農(nóng)業(yè)、交通運輸以及醫(yī)療等居民生活方面有所應(yīng)用，還在工業(yè)、軍業(yè)等較重要的行業(yè)占據(jù)著較大的應(yīng)用比例，因此自動化技術(shù)的發(fā)展能夠有力地推動社會整體經(jīng)濟的發(fā)展。

1.2 機械自動化技術(shù)

機械自動化指的是機器設(shè)備通過機械方式來實現(xiàn)自動化控制的過程。在傳統(tǒng)的機械設(shè)備使用過程中，每臺機械設(shè)備都需要一定的人工去進行相關(guān)的手工操作，這樣既保證不了工人的安全性，又不能保證機械設(shè)備較高的生產(chǎn)效率，而機械自動化技術(shù)的應(yīng)用則能夠在保證工人安全性的同時提高機械設(shè)備整體的生產(chǎn)效率。

與以往機械設(shè)備的操作使用不同的是，機械自動化技術(shù)的應(yīng)用可以使用機械設(shè)備在沒有員工進行操作的情況下通過計算機控制技術(shù)等相關(guān)技術(shù)自行完成設(shè)備生產(chǎn)過程中的全部操作，降低了相關(guān)企業(yè)對員工的需求量，從根本上為企業(yè)增加生產(chǎn)效率的同時減少了生產(chǎn)成本，有利于推進相關(guān)企業(yè)的快速發(fā)展。

1.3 機械自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

機械自動化技術(shù)隨著時間的推移已經(jīng)越來越成熟，但是，相比其他國家來講，我國國內(nèi)機械自動化技術(shù)還存在一定的差距，一方面，因為我國機械制造相關(guān)行業(yè)起步較晚，機械自動化技術(shù)發(fā)展較為緩慢；另一方面，則是因為機械自動化技術(shù)的發(fā)展需要資金的支持，而一些機械制造企業(yè)不想花費大量的使用成本引進該技術(shù)，從而導(dǎo)致機械自動化技術(shù)應(yīng)用市場受到了局限。

但隨著我國對機械自動化技術(shù)的有力推進，機械自動化技術(shù)以及機械制造行業(yè)也都處于逐漸發(fā)展壯大的狀態(tài)，一方面是我國根據(jù)現(xiàn)有國情建立了眾多的機械人才教育培訓(xùn)計劃體系，有助于相關(guān)方面人才的快速培養(yǎng)，另一方面，則是機械自動化技術(shù)在機械設(shè)備的應(yīng)用中取得了較大的成功，因此其應(yīng)用市場也在不斷地擴大，但機械自動化技術(shù)在應(yīng)用逐漸廣泛的同時也需要不斷地對自身進行技術(shù)的更新，從而達到滿足越來越多機械設(shè)備相關(guān)要求的目的。

2 自動化技術(shù)在機械設(shè)計中的具體應(yīng)用

自動化技術(shù)在整個機械制造行業(yè)的應(yīng)用中均起著較為重要的作用，不僅能夠增加機械設(shè)備的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，還能夠在機械設(shè)計中提升設(shè)計效果以及設(shè)計精準程度等，從而達到提高機械最終生產(chǎn)質(zhì)量的目的。因此，在對可以進行自動化生產(chǎn)的機械進行設(shè)計時，需要從多個方面進行考慮研究，從根本上提高機械設(shè)備的智能程度。

2.1 信息自動化

機械設(shè)計離不開自動化技術(shù)中計算機技術(shù)的作用，信息自動化在機械設(shè)計中不僅能夠?qū)⒃O(shè)計目標(biāo)的相關(guān)信息進行實時監(jiān)測，還能夠根據(jù)這些信息調(diào)整機械設(shè)備的具體運行情況，而且當(dāng)機械設(shè)備在設(shè)計過程中發(fā)生故障時，信息自動化也能夠?qū)收线M行分析，在自動進行故障排除的同時將其反饋給工作人員。因此，信息自動化在機械設(shè)計中也占據(jù)了一定的比例，其一方面能夠加快機械設(shè)備的設(shè)計生產(chǎn)速度，另一方面則能夠根據(jù)對機械設(shè)備操作運行的調(diào)整，提高機械設(shè)計整體的質(zhì)量與水平。

2.2 自動供應(yīng)生產(chǎn)原材料

在以往的機械設(shè)計加工過程中，材料供應(yīng)一直是一件耗時耗力的事情，不僅浪費了大量的人力資源，還拖慢了機械設(shè)計的整體進程，而自動化技術(shù)的應(yīng)用則能夠使生產(chǎn)原材料直接進行自動化運輸，不僅將人力從中解放出來，而且還提升了材料運輸效率，保證了機械設(shè)計的原材料供應(yīng)的及時性，有助于推動機械設(shè)備的快速設(shè)計。

2.3 裝備自動化與生產(chǎn)自動化

在對機械設(shè)備進行設(shè)計時，要充分考慮包括設(shè)備零件大小在內(nèi)的多方面因素，如若是人為進行機械設(shè)計，具備著一定的挑戰(zhàn)性，而自動化技術(shù)則完全能夠使機械設(shè)計的整體裝備和生產(chǎn)均實現(xiàn)自動化。自動化技術(shù)能夠根據(jù)機械設(shè)計的整體流程對其進行一定程度上的重整和縮減，對所有檢測出的數(shù)據(jù)都能夠進行科學(xué)的研究分析，保證了機械設(shè)備設(shè)計生產(chǎn)的質(zhì)量與成功率，而且機械設(shè)計生產(chǎn)自動化不僅能夠保證機械設(shè)備零件的統(tǒng)一性，減小因為人為因素而導(dǎo)致零件大小不一的可能性，還能夠根據(jù)機械設(shè)計生產(chǎn)數(shù)據(jù)合理利用生產(chǎn)原材料，最大程度上保證資源利用率，能夠在降低機械設(shè)計成本的同時推進機械設(shè)計相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。

2.4 虛擬化應(yīng)用

自動化技術(shù)中在機械設(shè)計中的虛擬化應(yīng)用能夠使機械設(shè)計借助相關(guān)設(shè)施設(shè)備對設(shè)計過程與結(jié)果進行模擬，一方面能夠在不斷地模擬中對機械各個方面進行一定程度的優(yōu)化，另一方面，則能夠在模擬機械設(shè)計生產(chǎn)過程中將發(fā)現(xiàn)的問題或者出現(xiàn)的故障記錄下來，并尋求最直觀的解決措施，這樣當(dāng)進行實際機械設(shè)計生產(chǎn)的時候，便能夠降低機械出現(xiàn)故障的可能性，而且就算真的出現(xiàn)了故障，自動化技術(shù)也能夠根據(jù)模擬中的相關(guān)數(shù)據(jù)對故障進行排除，從根本上降低了機械設(shè)計生產(chǎn)成本，提高了機械設(shè)計的成功率，有助于推動機械設(shè)計制造行業(yè)快速發(fā)展。

2.5 對機械設(shè)計方法進行創(chuàng)新

傳統(tǒng)的機械設(shè)計方式智能單純依靠留存下來的圖紙，人為地創(chuàng)新取不到良好的效果，而自動化技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用，則能夠根據(jù)機械的作用等多方面因素結(jié)合以往機械設(shè)備的各類數(shù)據(jù)，對機械進行進一步的優(yōu)化設(shè)計，使機械設(shè)計擺脫了以往按部就班的設(shè)計方式，從一定程度上推動了機械設(shè)計的創(chuàng)新進步。

3 自動化技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用發(fā)展趨勢

隨著機械自動化技術(shù)在機械設(shè)備中的大放光彩，得到了越來越多用戶的認可，因此，機械自動化技術(shù)擁有廣闊的市場和發(fā)展前景。

3.1 高度的集成化

機械設(shè)計制造行業(yè)的發(fā)展離不開自動化技術(shù)的應(yīng)用，而集成化機械設(shè)計制造則是機械相關(guān)行業(yè)總體的發(fā)展目標(biāo)，只有將自動化技術(shù)融入機械相關(guān)所有的行業(yè)內(nèi)，才能夠更好地形成自動化機械制造系統(tǒng)、自動化機械設(shè)計系統(tǒng)以及自動化機械管理系統(tǒng)等多方面為一體的自動化機械集成系統(tǒng)，當(dāng)機械自動化的集成化程度越來越高時，也會滿足越來越多機械設(shè)計制造的要求，從而更有助于推動社會經(jīng)濟的快速發(fā)展。

3.2 智能化

隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)也是愈加成熟，而機械自動化技術(shù)作為新時代的產(chǎn)物，必將緊隨時代的步伐，逐漸地向人工智能化靠近，以往的機械自動化技術(shù)正在被時代不斷地淘汰，而只有在自動化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展人工智能，才能夠真正意義上地將人力解放出來，使得機械自動化技術(shù)越來越成熟，功能也越來越多，從根本上達到不斷滿足未來市場越來越多需求的目的。

3.3 虛擬化

現(xiàn)如今，機械自動化技術(shù)在機械設(shè)計中的應(yīng)用雖然已經(jīng)能夠產(chǎn)生一系列的模擬制造設(shè)計，但是直觀效果以及模擬效果還并不是特別適合機械設(shè)計，因此虛擬化技術(shù)將是在機械設(shè)計中應(yīng)用的自動化技術(shù)未來主要的發(fā)展趨勢，只有使機械設(shè)計通過虛擬化技術(shù)完全百分百地將設(shè)計過程和結(jié)果以及后期的使用效果全部模擬出來，才能夠在實際使用過程中減少機械設(shè)計制造實際操作出現(xiàn)失誤的可能性，從而能夠大幅度減少機械設(shè)計成本，在一定程度上提高產(chǎn)品的成品率，并在減少產(chǎn)品使用過程中的維護保養(yǎng)頻率的同時增長其使用壽命，促進相關(guān)企業(yè)的快速發(fā)展。

4 結(jié)語

總而言之，機械自動化技術(shù)對于機械設(shè)計來說有著極其重要的作用，能夠不斷促進其對機械的改革與創(chuàng)新，對于機械未來的生產(chǎn)利潤有著嚴重的影響，但是，在機械自動化技術(shù)不斷發(fā)揮作用的同時，也需要不斷提升相關(guān)企業(yè)對機械自動化技術(shù)的研究力度，只有這樣，才能夠一直促進機械制造設(shè)計水平的全面發(fā)展。

機械自動化技術(shù)推動機械制造設(shè)計相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，對于自身技術(shù)來說也是一種新的突破，只要不斷地在市場中應(yīng)用，才能夠在使用之間發(fā)現(xiàn)其所存在的問題，從而更好地對機械自動化技術(shù)進行創(chuàng)新，更加有助于推動我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展。