智能制造時(shí)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的探討

何平

（廣西機(jī)電工程學(xué)校，南寧 530000）

1 前言

智能制造是一種符合時(shí)代發(fā)展趨勢的新型制造方式，將自動(dòng)化技術(shù)與制造業(yè)有機(jī)地融合在一起，能夠有效地減少人力資源的消耗，并能夠滿足不斷改變的市場需求。在一些方面，智能制造能夠代替人類從事工作，在機(jī)器制造業(yè)中，可以構(gòu)成一種與人相結(jié)合的工作方式，從某種意義上來說，智能制造已經(jīng)變成了新工業(yè)革命的一個(gè)象征，也是對將來制造業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要作用的一個(gè)決定因素。我國一直在對智能制造技術(shù)進(jìn)行深入的研究和剖析，使其在智能制造方面有了長足的進(jìn)展，并擁有廣闊的發(fā)展空間。目前，國內(nèi)的智能化生產(chǎn)仍有一定的缺陷。為此，我們應(yīng)該在發(fā)展過程中，通過學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的先進(jìn)技術(shù)，逐步將機(jī)器的設(shè)計(jì)、制造與自動(dòng)控制技術(shù)推廣到工業(yè)領(lǐng)域，為社會(huì)發(fā)展注入新的動(dòng)力和力量。

2 智能制造時(shí)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的重要性

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，以及機(jī)械設(shè)備向智能化方向發(fā)展，對我國的機(jī)械制造業(yè)來說，自動(dòng)化已經(jīng)成為了一種不可缺少的技術(shù)。首先，我國將會(huì)有一套完整的可持續(xù)發(fā)展體系，在未來的幾年里，實(shí)現(xiàn)智能化。我國要求各個(gè)機(jī)械產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過程中堅(jiān)持綠色發(fā)展的原則，重視使用環(huán)保原材料，提高機(jī)械產(chǎn)品的性能和生產(chǎn)效率，可以利用自動(dòng)化等技術(shù)來達(dá)到這一目的[1]。其次，通過機(jī)器智能化，推動(dòng)了機(jī)器工業(yè)對各類大型機(jī)器的柔性應(yīng)用，使機(jī)器工業(yè)能夠更好地控制自己的生產(chǎn)，更好地監(jiān)督生產(chǎn)計(jì)劃的執(zhí)行，顯著改善了生產(chǎn)和操作的效率。

3 智能制造時(shí)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)

首先，智能化機(jī)械制造的精度較高。相對于過去的傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)，智能機(jī)械產(chǎn)業(yè)將更多地依靠計(jì)算機(jī)進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，由計(jì)算機(jī)得到的數(shù)據(jù)要比人工計(jì)算得到的數(shù)據(jù)具有更高的精度，能夠有效地與自動(dòng)化技術(shù)相匹配；第二，智能機(jī)器制造能夠有效地減輕與之相關(guān)的員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提升員工的工作積極性和工作效率。第三，在智能機(jī)器的生產(chǎn)過程中，所有的設(shè)備、產(chǎn)品、材料等信息，都可以在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送，這樣就可以確保有關(guān)部門能夠更快速、更精確地獲取到相應(yīng)的信息，也方便了各部門間的信息交流。

4 智能制造時(shí)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

4.1 集成化在機(jī)械自動(dòng)化中的應(yīng)用

一體化是機(jī)器生產(chǎn)自動(dòng)化的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這對提高我國機(jī)械制造企業(yè)的生產(chǎn)水平，提高生產(chǎn)效率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.機(jī)械設(shè)計(jì)制造以信息化為主，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)在一體化過程中起著重要的作用。將其應(yīng)用于生產(chǎn)過程，可使該過程的效率得到進(jìn)一步提高。但是，從整個(gè)行業(yè)的發(fā)展趨勢來看，我國的機(jī)械制造企業(yè)在這一過程中仍將存在著一些問題。所以在這方面存在著一定的缺陷，我們要借鑒國外的成功經(jīng)驗(yàn)，不斷提高自己的能力和技術(shù)，才能更好地促進(jìn)我們的機(jī)械制造事業(yè)的發(fā)展。

4.2 柔性自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

所謂自動(dòng)控制技術(shù)正是一種更加靈活多變的技術(shù)形式。它最突出的特征是能很好地適應(yīng)市場的變化。除此之外，現(xiàn)在已經(jīng)有不少公司可以使用這種技術(shù)，這一技術(shù)在多鏈生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的效果。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)的發(fā)展過程中，柔性自動(dòng)化技術(shù)能夠最大限度地發(fā)揮出技術(shù)靈活性的特點(diǎn)。所以，如果能夠有效地使用自動(dòng)化技術(shù)，就能夠更加高效地收集和處理有關(guān)的信息，從而將公司的管理提升到一個(gè)新的高度。

4.3 工藝設(shè)計(jì)中虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用

工序規(guī)劃是機(jī)械生產(chǎn)過程中最重要的環(huán)節(jié)。一件物品的設(shè)計(jì)，將會(huì)直接關(guān)系到它的品質(zhì)。對于生產(chǎn)工藝來說，其不僅要進(jìn)行精細(xì)的模擬，還要在確保在零件大量生產(chǎn)時(shí)，不但要保證生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，還要確保不浪費(fèi)更多的資源，節(jié)省成本支出。虛擬制造是由信息技術(shù)與制造技術(shù)相結(jié)合而形成的，它的核心是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)就是對錯(cuò)誤進(jìn)行預(yù)測和建立靈活的靈活制造系統(tǒng)。利用虛擬仿真技術(shù)對相關(guān)的制造流程進(jìn)行審查，從而發(fā)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)中的各類安全隱患，進(jìn)而減少更大的失誤，確保將損失降到最低[2]。除此之外，那些達(dá)不到要求的部件，也要盡快更換。應(yīng)該指出，F(xiàn)MS 可以根據(jù)市場的需要及市場的產(chǎn)品的生產(chǎn)狀況，來調(diào)節(jié)聯(lián)機(jī)產(chǎn)品的生產(chǎn)種類。所以這種生產(chǎn)方法更適用于自動(dòng)控制技術(shù)。各系統(tǒng)均可基于自動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)快速切換。

5 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展方向

5.1 網(wǎng)絡(luò)化

信息技術(shù)在各個(gè)行業(yè)中都有廣泛的運(yùn)用，它將機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，可以建立起一個(gè)現(xiàn)代化的發(fā)展系統(tǒng)，讓整個(gè)企業(yè)可以更好地進(jìn)行管理，使機(jī)器能夠更好地與人合作，服從人的指示，從而使自動(dòng)化技術(shù)能夠更好地發(fā)展。隨著機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的日益完善，其所涵蓋的領(lǐng)域越來越廣，能夠更好地適應(yīng)人民群眾的需要，與社會(huì)的飛速發(fā)展同步，大力推動(dòng)企業(yè)信息化建設(shè)，才能更好地適應(yīng)企業(yè)的發(fā)展需要。

5.2 綠色化

在當(dāng)今社會(huì)中，綠色生產(chǎn)發(fā)展已經(jīng)成為一種潮流。在我們的生活迅速發(fā)展的過程中，由于所造成的污染也變得更加嚴(yán)重，因此，在全球范圍內(nèi)，環(huán)境問題已經(jīng)成為一個(gè)熱門話題。推進(jìn)綠色發(fā)展是當(dāng)前企業(yè)發(fā)展的方向，而要遵循國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，只有滿足了發(fā)展的目的和要求，才能促進(jìn)公司的發(fā)展與建設(shè)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)綠色、環(huán)保的需要。機(jī)械制造的發(fā)展是一種以社會(huì)為導(dǎo)向的發(fā)展，從經(jīng)濟(jì)效益的觀點(diǎn)出發(fā)，對機(jī)械制造的發(fā)展提出了更高的要求。

5.3 虛擬化

在以往的生產(chǎn)中，大部分的機(jī)械設(shè)計(jì)圖紙都是由手工繪制而成，通過手工繪制出的圖紙來反映出產(chǎn)品的真實(shí)狀況，這一流程十分繁瑣和復(fù)雜，一旦圖紙出現(xiàn)問題，就必須重新修正，這是一項(xiàng)非常耗費(fèi)時(shí)間和心力的工作。而且，在進(jìn)行修正的時(shí)候，不能很好地確定圖紙的適用性，不能很好地保證圖紙的品質(zhì)。在未來的一段時(shí)間內(nèi)，將機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的虛擬化發(fā)展作為一種社會(huì)發(fā)展的必由之路，利用先進(jìn)的虛擬技術(shù)，對大量的設(shè)計(jì)圖樣及數(shù)據(jù)進(jìn)行集成和處理，整個(gè)操作過程都是虛擬化的，可以幫助工作人員及時(shí)的找到可能存在的問題，以便進(jìn)行修改和完善，從而大大降低人力、物力和財(cái)力的投入，也可以縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造更加符合時(shí)代發(fā)展的需要[3]。

6 結(jié)語

總結(jié)來說，隨著我們國家科技水平的不斷提高，智能制造時(shí)代已經(jīng)來臨，自動(dòng)化機(jī)械制造行業(yè)已經(jīng)成為了我們國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)力。但是，要想使機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化技術(shù)能夠更好地為人們服務(wù)，就必須持續(xù)地對技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新研究，有效提升自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用水平。