機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化探討

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自動(dòng)化技術(shù)屬于信息社會(huì)時(shí)代產(chǎn)物，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化，提高設(shè)計(jì)生產(chǎn)效率及質(zhì)量[1]。當(dāng)下，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)對(duì)推動(dòng)我國(guó)制造行業(yè)發(fā)展有著舉足輕重地位，應(yīng)注重自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的推廣應(yīng)用，確保社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐有序發(fā)展。

1自動(dòng)化技術(shù)及機(jī)械設(shè)計(jì)制造的聯(lián)系

基于自動(dòng)化技術(shù)支持的機(jī)械設(shè)計(jì)制造中具有廣泛性特征，實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中，以微機(jī)、機(jī)床為代表，自動(dòng)化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)無(wú)人、少人操控，自主完成產(chǎn)品生產(chǎn)制造，完成制造目標(biāo)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造中屬于人工操作支持的生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展體。以自動(dòng)化為支持，機(jī)械設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)模式被打破，機(jī)械設(shè)計(jì)制造中人力成本大大減少，在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)效率得到提高，機(jī)械制造業(yè)成本得到有效控制，為企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。自動(dòng)化自身具有傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)越性，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的應(yīng)用為實(shí)際生產(chǎn)提供充足應(yīng)用空間，該技術(shù)在設(shè)計(jì)、制造、打包、運(yùn)輸?shù)榷加袕V泛應(yīng)用價(jià)值，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造現(xiàn)代化發(fā)展構(gòu)成充分助力基礎(chǔ)。此外，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用的同時(shí)，也促進(jìn)自身應(yīng)用不斷拓寬，為自身充分發(fā)展提供條件[2]。

2機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)現(xiàn)狀

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)發(fā)展速度也在不斷提升。尤其是信息技術(shù)井噴式發(fā)展影響下，機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)到自我發(fā)展的突破，由單一生產(chǎn)轉(zhuǎn)向于設(shè)計(jì)制造整個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)制造，并向機(jī)械智能化設(shè)計(jì)制造方向不斷努力。

3機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

3.1提高生產(chǎn)效率

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造設(shè)備實(shí)際科技水平不高，自動(dòng)化水平落后，多以人工支持生產(chǎn)，不能滿足現(xiàn)代化設(shè)計(jì)制造需求，不利于企業(yè)在市場(chǎng)中持續(xù)發(fā)展。因此，將自動(dòng)化技術(shù)融入到機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中，可提高對(duì)設(shè)備信息的實(shí)際處理效率，使設(shè)備通過(guò)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)無(wú)人生產(chǎn)，減少制造中人工成本投入，可優(yōu)化機(jī)械設(shè)備維護(hù)管理工作。

3.2完善安全性能

傳統(tǒng)機(jī)械制造中，企業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備出現(xiàn)故障，相關(guān)工作人員需第一時(shí)間排查故障，制定方案，期間耗費(fèi)大量時(shí)間，無(wú)法第一時(shí)間解決故障。為解決這一問(wèn)題，以自動(dòng)化技術(shù)，發(fā)揮其對(duì)設(shè)備運(yùn)行的快速分析監(jiān)督能力，第一時(shí)間找到設(shè)備故障緣由，幫助維護(hù)人員直接維護(hù)，有效解決問(wèn)題，提高設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性[3]。

3.3減少耗能

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備耗能大，生產(chǎn)效率不高，要保障設(shè)備持續(xù)運(yùn)行，需提供大量能源。而自動(dòng)化技術(shù)支持下的機(jī)械設(shè)備，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，設(shè)備能耗得到控制，還可實(shí)現(xiàn)設(shè)備簡(jiǎn)單操作，管理人員只需以計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)整體生產(chǎn)過(guò)程的有效控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化制造，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步發(fā)展。

4自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的實(shí)際應(yīng)用

當(dāng)下，我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)較少，屬于初級(jí)階段，需積極借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，完善技術(shù)功能。下文就機(jī)械設(shè)計(jì)制造中自動(dòng)化技術(shù)實(shí)際應(yīng)用方向詳細(xì)分析。

4.1數(shù)字化

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，常以人工方式控制生產(chǎn)，實(shí)際生產(chǎn)效率較低，質(zhì)量精度較差?，F(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，以數(shù)控技術(shù)為支持，對(duì)應(yīng)制造精度大大提高，機(jī)械設(shè)備的制造效率也進(jìn)一步增加。數(shù)控技術(shù)是以現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、控制技術(shù)等，操作人員在計(jì)算機(jī)集成端操作設(shè)備，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)操作。數(shù)控技術(shù)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用有前車之鑒，企業(yè)可以將數(shù)控技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合起來(lái)，安排專業(yè)技術(shù)人員管理設(shè)備，即可實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造生產(chǎn)線的穩(wěn)定運(yùn)行。

4.2智能化

智能化技術(shù)對(duì)提高機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)際生產(chǎn)效率有重要影響，智能化是機(jī)械設(shè)計(jì)制造未來(lái)主要發(fā)展方向，可提高企業(yè)實(shí)際設(shè)計(jì)制造水平，優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少不必要的能源浪費(fèi)。要實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)智能化發(fā)展，應(yīng)確保各個(gè)機(jī)械制造設(shè)備自身可具有判斷能力及分析能力，智能化設(shè)備正常生產(chǎn)操縱中，若出現(xiàn)設(shè)備故障，就需要以自動(dòng)化技術(shù)，分析具體故障產(chǎn)生原因，從而制定有針對(duì)性的解決措施，實(shí)現(xiàn)快速檢修，解決故障。自動(dòng)化技術(shù)在智能化機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的實(shí)際應(yīng)用，需注重自動(dòng)化技術(shù)所需運(yùn)行的環(huán)境，加強(qiáng)對(duì)管理人員的專業(yè)培訓(xùn)，讓其積極學(xué)習(xí)現(xiàn)代化自動(dòng)控制技術(shù)，在實(shí)際工作中，可以高超的專業(yè)技術(shù)，合理管理設(shè)備。此外，要制定對(duì)管理人員的專項(xiàng)培訓(xùn)，在培訓(xùn)中融入激勵(lì)措施，提高管理人員參與培訓(xùn)的積極性[4]。對(duì)培訓(xùn)中有杰出表現(xiàn)的管理人員給予口頭表?yè)P(yáng)和獎(jiǎng)金支持，對(duì)培訓(xùn)中消極應(yīng)付、出現(xiàn)錯(cuò)誤的管理人員給予通報(bào)批評(píng)和適當(dāng)經(jīng)濟(jì)處罰，確保管理人員和自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用相對(duì)應(yīng)，提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造水平。實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)找到自動(dòng)化技術(shù)和智能化技術(shù)的科學(xué)銜接，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中遺留的問(wèn)題深入研究分析，為機(jī)械設(shè)計(jì)制造謀求新發(fā)展。

4.3集成化

機(jī)械制造中，內(nèi)部集成化管理屬于理想性運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。要實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造集成化管理，需重視發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將自動(dòng)化技術(shù)、智能化設(shè)備、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、傳感器等的結(jié)合起來(lái)，為企業(yè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)支持。自動(dòng)化技術(shù)有自身優(yōu)勢(shì)，要發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)最大化價(jià)值，優(yōu)化企業(yè)機(jī)械制造實(shí)際效率，為實(shí)現(xiàn)集成化發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造進(jìn)行優(yōu)化，以此將傳統(tǒng)制造結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化處理。在機(jī)械設(shè)備重新組裝中，可以自動(dòng)化技術(shù)為支持，在計(jì)算機(jī)軟件上對(duì)組裝實(shí)時(shí)模擬，獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)和結(jié)論支持，在計(jì)算機(jī)軟件支持下，將現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)的融入到實(shí)際生產(chǎn)環(huán)節(jié)中去，確保各項(xiàng)工作可以有序開(kāi)展，保障機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)基本質(zhì)量。

4.4柔性化

柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)形態(tài)以機(jī)械產(chǎn)品為中心，注重動(dòng)態(tài)生產(chǎn)信息收集，以此為基礎(chǔ)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)物料對(duì)象儲(chǔ)存技術(shù)應(yīng)用，以數(shù)字化制造技術(shù)為支持，綜合協(xié)調(diào)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)具體的產(chǎn)品高效生產(chǎn)加工。柔性自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)形態(tài)產(chǎn)生及發(fā)展需自動(dòng)化技術(shù)給予必要支持，按照當(dāng)下市場(chǎng)環(huán)境中大眾對(duì)機(jī)械制造產(chǎn)品需求結(jié)構(gòu)，對(duì)設(shè)計(jì)制造技術(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整，適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展需求，使機(jī)械設(shè)計(jì)制造體現(xiàn)出市場(chǎng)適應(yīng)性特點(diǎn)。

4.5綜合化

計(jì)算機(jī)綜合機(jī)械設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)將機(jī)械設(shè)計(jì)制造各個(gè)環(huán)節(jié)聯(lián)系起來(lái)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為支持，輔助生產(chǎn)。但是，當(dāng)下計(jì)算機(jī)綜合機(jī)械設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)只涉及到對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝規(guī)劃、參數(shù)測(cè)試、質(zhì)量控制等內(nèi)容。因此，需要將自動(dòng)化技術(shù)融入到計(jì)算機(jī)綜合機(jī)械設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)當(dāng)中，使各個(gè)獨(dú)立的環(huán)節(jié)能夠有機(jī)統(tǒng)一起來(lái)，發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)最大優(yōu)勢(shì)，和計(jì)算機(jī)綜合機(jī)械設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)形成互補(bǔ)配合關(guān)系，切實(shí)提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)形態(tài)集中起來(lái)，實(shí)際設(shè)計(jì)制造中注重不同層面互相配合，強(qiáng)化機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造效率及質(zhì)量水平。

5案例分析

以我國(guó)某機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)為例，其在建設(shè)計(jì)算機(jī)綜合機(jī)械設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)過(guò)程中，考慮到計(jì)算機(jī)綜合機(jī)制及設(shè)備構(gòu)成，將自動(dòng)化技術(shù)引入到其中，以現(xiàn)代化電子信息技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)原材料供應(yīng)及科學(xué)管理，形成以傳感器、計(jì)算機(jī)控制、自動(dòng)化技術(shù)支持的現(xiàn)代綜合企業(yè)管理模式，對(duì)生產(chǎn)中物料、信息及作業(yè)實(shí)現(xiàn)高效控制，可提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量效率，提高企業(yè)整體經(jīng)營(yíng)效率，為其他機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。

6結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，自動(dòng)化技術(shù)對(duì)促進(jìn)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展有著重要意義，新時(shí)期，應(yīng)將自動(dòng)化技術(shù)引入到現(xiàn)代制造業(yè)中，以此提高機(jī)械設(shè)計(jì)制造效率及質(zhì)量，對(duì)促進(jìn)我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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作者:莊宛睿 單位:湖北荊門荊楚理工學(xué)院