機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用分析

摘 要：同世界先進(jìn)國(guó)家比較，我國(guó)制造業(yè)依然存在大而不強(qiáng)的問題，在自主創(chuàng)新、資源使用效率、產(chǎn)業(yè)建構(gòu)水平、信息化水平、品質(zhì)效益等方面也有明顯差距，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級(jí)和跨越式發(fā)展工作緊迫而艱辛[1]。在當(dāng)前我國(guó)工業(yè)機(jī)械制造領(lǐng)域和相關(guān)行業(yè)內(nèi)，將各種計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)廣泛地深入運(yùn)用普及到機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)備制造及其設(shè)備自動(dòng)化中，不但對(duì)于人的工作效率和生產(chǎn)質(zhì)量上都有所提高，還對(duì)于進(jìn)行機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)制造所需的開發(fā)出來的軟件產(chǎn)品質(zhì)量和使用性能也都有所改善，本文主要針對(duì)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)備制造及其設(shè)備自動(dòng)化行業(yè)中的各種計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的實(shí)際發(fā)展應(yīng)用情況進(jìn)行了案例分析，為相關(guān)專業(yè)制造領(lǐng)域?qū)W者提供有效的技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì);生產(chǎn)制造：工業(yè)自動(dòng)化;計(jì)算機(jī);科學(xué)與技術(shù)

隨著世界經(jīng)濟(jì)進(jìn)入全球化轉(zhuǎn)變，制造業(yè)已經(jīng)被視為我們國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)和發(fā)展方向，它是立國(guó)之根本、興國(guó)之重器、強(qiáng)國(guó)之基石。而且打造一個(gè)具備國(guó)內(nèi)外競(jìng)爭(zhēng)力的制造業(yè)，這將會(huì)是推動(dòng)我國(guó)進(jìn)一步提升綜合國(guó)力，保證祖國(guó)平安，構(gòu)建世界經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)的首選。機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)要想在當(dāng)今社會(huì)繼續(xù)保持持久發(fā)展，必須首先要對(duì)自動(dòng)化和自動(dòng)化融合意識(shí)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新和融合，在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化領(lǐng)域中充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，有助于幫助我國(guó)重點(diǎn)機(jī)械行業(yè)實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效和滿足新時(shí)期信息技術(shù)、智能制造、新型原子材料、生物醫(yī)藥等各個(gè)方面的創(chuàng)新和融合發(fā)展需求，形成制造業(yè)的創(chuàng)新中心，有助于機(jī)械制造的現(xiàn)代化自動(dòng)化和信息化，有助于我們的機(jī)械設(shè)計(jì)制造在裝備制造領(lǐng)域中占據(jù)有利地位。然而，因?yàn)槟壳拔覈?guó)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中所研究和應(yīng)用的計(jì)算機(jī)技術(shù)工作起步相對(duì)較晚，制造業(yè)對(duì)于應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)認(rèn)識(shí)程度不足，招致了我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品行業(yè)未來幾年在全球市場(chǎng)上沒能繼續(xù)占據(jù)主要地位，并且也使得我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將受到一定程度影響。因而，在今后的工業(yè)設(shè)計(jì)及其制造中，提高了計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中的使用能力，將計(jì)算機(jī)技術(shù)與制造業(yè)快速地融合，有助于我國(guó)在以后制造業(yè)領(lǐng)域的全面發(fā)展，促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)大幅度的提升。

1機(jī)械設(shè)計(jì)動(dòng)化制造及其應(yīng)用自動(dòng)化制造過程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的具體應(yīng)用

1.1輔助技術(shù)的應(yīng)用

在計(jì)算機(jī)中運(yùn)用輔助技術(shù)已不新鮮，并覆蓋到很多其他領(lǐng)域。輔助技術(shù)也是在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中應(yīng)用的一種，它可以將復(fù)雜性的制作方式進(jìn)行簡(jiǎn)單化的處理，確保工作效率的提升和經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)。與此同時(shí)，還能為制造行業(yè)在生產(chǎn)過程中提高產(chǎn)品質(zhì)量提供良好的技術(shù)保障，給制造企業(yè)產(chǎn)生更多的經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)效益。因?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化過程復(fù)雜，需要在計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的支持和幫助下，了解生產(chǎn)者在形狀、尺寸及構(gòu)造方面存在的基本情況，查找自動(dòng)化生產(chǎn)和制作過程中可能存在的缺陷和不足，采取有效的措施對(duì)生產(chǎn)者進(jìn)行科學(xué)合理的處置，提高其創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。在我國(guó)傳統(tǒng)制造業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)等主要和重點(diǎn)領(lǐng)域發(fā)揮作用，開展了創(chuàng)新機(jī)械設(shè)計(jì)和技術(shù)示范，全面引進(jìn)以綠色環(huán)保、智能制造、協(xié)同創(chuàng)新等技術(shù)為主要特征的機(jī)械設(shè)計(jì)和技術(shù)[1]，避免了出現(xiàn)初期機(jī)械設(shè)計(jì)失誤，有效地保障了產(chǎn)品質(zhì)量，使得我國(guó)由機(jī)械制造工業(yè)大國(guó)向裝備制造工業(yè)強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變成長(zhǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.2 3D技術(shù)的應(yīng)用

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中使用3D技術(shù)，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有著較強(qiáng)的輔助效果。根據(jù)工程技術(shù)人員在在機(jī)械設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程中，科學(xué)合理地運(yùn)用3D技術(shù)，能夠在制造產(chǎn)品中過程中起到提升產(chǎn)品質(zhì)量的保障作用。不僅使產(chǎn)品生產(chǎn)與產(chǎn)品的總體設(shè)計(jì)有著完美的結(jié)合，還能使經(jīng)過3D技術(shù)設(shè)計(jì)后的產(chǎn)品的質(zhì)量、外觀等在生產(chǎn)過程中完整的展現(xiàn)出來。所以，將3D技術(shù)通過打印的形式應(yīng)用到機(jī)械制造中，使機(jī)械制造的復(fù)雜工作簡(jiǎn)單化，快速鑄造出符合產(chǎn)品質(zhì)量要求的產(chǎn)品，尤其是現(xiàn)階段，3D技術(shù)的運(yùn)用使生產(chǎn)質(zhì)量水平和機(jī)械制造技術(shù)有了大幅度的提升。

1.3仿真技術(shù)

仿真技術(shù)是現(xiàn)實(shí)科學(xué)技術(shù)和虛擬科學(xué)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合的產(chǎn)物，仿真技術(shù)不時(shí)地在機(jī)械行業(yè)中得到運(yùn)用，對(duì)于機(jī)械制造工程行業(yè)的未來發(fā)展具有不尋常的推動(dòng)作用和意義。仿真技術(shù)是通過對(duì)物體幾何形狀和其物理性質(zhì)特征進(jìn)行空間模型，將先進(jìn)的仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效地緊密結(jié)合，由虛擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境和計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)共同構(gòu)成一個(gè)仿真環(huán)境，用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把各種機(jī)械系統(tǒng)和分散在不同位置和地方的研發(fā)人員、用戶緊密地聯(lián)系到一起，讓企業(yè)的用戶能夠提早地模仿應(yīng)用正在開發(fā)中所研制的產(chǎn)品設(shè)備，總結(jié)使用者體驗(yàn)過程，雙方能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的溝通，讓設(shè)備開發(fā)人員能夠提前了解到設(shè)備的使用情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理自己在研發(fā)工作過程中可能存在的問題和缺陷。利用仿真技術(shù)這種優(yōu)勢(shì)對(duì)機(jī)械制造生產(chǎn)的很多作品形成簡(jiǎn)約性的制造體系，推動(dòng)“中國(guó)制造”的實(shí)質(zhì)性發(fā)展[2]。通過仿真技術(shù)的優(yōu)勢(shì)對(duì)機(jī)械制造設(shè)計(jì)產(chǎn)品提供質(zhì)量保障。

2機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)備制造及其工業(yè)自動(dòng)化中應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的整體應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

2.1智能化

按照現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)來看，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)會(huì)帶動(dòng)機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展，帶動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展水平不斷提高。隨著我國(guó)各行各業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅速崛起，將先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)快速地融入到機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展中，不僅可以加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)機(jī)械行業(yè)的提升力度，同時(shí)也對(duì)教育、建筑和醫(yī)學(xué)等行業(yè)的發(fā)展提供幫助，有助于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和長(zhǎng)期的繁榮穩(wěn)定。智能化與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造深度融合的發(fā)展，不僅可以促進(jìn)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造產(chǎn)業(yè)向高端轉(zhuǎn)變，還是未來幾年我國(guó)機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì);制造業(yè)中智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的廣泛應(yīng)用不僅能夠促使重點(diǎn)產(chǎn)品行業(yè)的單位價(jià)值大幅度增加，有助于使得能耗、物費(fèi)和大氣污染物排放顯著減少[1]，還有助于提高我國(guó)制造業(yè)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，滿足現(xiàn)代人們的各種生活需要。

2.2微型化

因?yàn)閭鹘y(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)模式受到發(fā)展水平的限制，導(dǎo)致在很多功能上存在著隱患以及不足，無法滿足現(xiàn)代發(fā)展水平的需求。要改變這種現(xiàn)象必然是要使現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造沿著微型化的方向進(jìn)行發(fā)展，精細(xì)加工、精密加工和微型技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展目標(biāo)，微型化有助于縮小外形范圍和加強(qiáng)內(nèi)部質(zhì)量控制相結(jié)合，滿足人們對(duì)微小產(chǎn)品的需求，推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)不停地向前發(fā)展。

2.3經(jīng)濟(jì)化

隨著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)制造模式已經(jīng)跟不上時(shí)代的需求。以人為主的傳統(tǒng)的機(jī)械制造模式，因?yàn)楫a(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定和人工成本較高，嚴(yán)重影響機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益和阻礙社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展。在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化中充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，有利于我國(guó)企業(yè)減少了生產(chǎn)費(fèi)用、減少中間途徑、提高工作效率和改善產(chǎn)品質(zhì)量，有助于我國(guó)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，真正地實(shí)現(xiàn)“中國(guó)制造”邁向世界的國(guó)家戰(zhàn)略。

2.4網(wǎng)絡(luò)化

將機(jī)械設(shè)計(jì)制造網(wǎng)絡(luò)化，有助于對(duì)機(jī)械制造產(chǎn)品進(jìn)行有效的管理和生產(chǎn)、銷售、維修等進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。因?yàn)殡S著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速進(jìn)步和發(fā)展，機(jī)械制造企業(yè)在經(jīng)營(yíng)中不會(huì)因?yàn)槭艿饺魏螘r(shí)間或者空間的約束而受到限制，因此，在制造業(yè)的發(fā)展中，加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)化的管控，以滿足經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展的需要，對(duì)有效促進(jìn)制造業(yè)的持續(xù)性和跨域式發(fā)展具有重要意義。利用互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)可以對(duì)機(jī)械制造行業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行大量宣傳，在保證企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)盈利同時(shí)也對(duì)企業(yè)社會(huì)效益有著很好的體現(xiàn)。

2.5開放性

根據(jù)我國(guó)近代工業(yè)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)施已經(jīng)有了很大的發(fā)展變化，它們將多樣性技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中大量運(yùn)用，將先進(jìn)技術(shù)融入到更多的機(jī)械制造和設(shè)計(jì)產(chǎn)品中，推動(dòng)機(jī)械制造的開放性發(fā)展。隨著我國(guó)制造業(yè)在近代的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化等在制造業(yè)中的運(yùn)用也越來越廣泛，廣大工程技術(shù)人員不斷運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)在制造業(yè)中進(jìn)行創(chuàng)新，將先進(jìn)技術(shù)融入到更多的機(jī)械制造和產(chǎn)品研發(fā)中，整合和優(yōu)化優(yōu)質(zhì)資源，實(shí)現(xiàn)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、維修維護(hù)、后續(xù)服務(wù)等有機(jī)融合，用全球化的眼光和視野，推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造的開放性發(fā)展。

3總結(jié)

在我國(guó)現(xiàn)代信息化技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展中，計(jì)算機(jī)技術(shù)隨著我國(guó)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)化的發(fā)展趨勢(shì)不斷向前行，計(jì)算機(jī)技術(shù)與工程機(jī)械制造業(yè)的融合將有助于提高全人類的生活品質(zhì)，推動(dòng)我國(guó)社會(huì)進(jìn)一步發(fā)展，形成一個(gè)能夠滿足全人類現(xiàn)代化生活要求的完整支持。在以后很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，新一輪的科技創(chuàng)新和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)革命已經(jīng)與我們國(guó)家轉(zhuǎn)變社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式之間形成了歷史性的交叉，世界經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)格局也正在得到重塑。機(jī)遇與挑戰(zhàn)同時(shí)并存，我們必須抓住這一重要的歷史機(jī)遇期，遵照黨中央、國(guó)務(wù)院安排和部署，加強(qiáng)對(duì)科技攻關(guān)力度，大力實(shí)施科技興國(guó)戰(zhàn)略，力爭(zhēng)經(jīng)過幾十年的攻堅(jiān)克難、銳意進(jìn)取，把我國(guó)打造成為一個(gè)引領(lǐng)世界裝備制造業(yè)增長(zhǎng)的裝備制造強(qiáng)國(guó)，為了實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)一百年”的中國(guó)夢(mèng)想而努力奮斗。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

趙梓伊（2000—），女， 漢族 ，重慶市人，四川大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院學(xué)生。研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。

（四川大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 ，四川 成都 610065）