機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用

徐弘毅

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域也在進(jìn)行著歷史性的變革，利用多種技術(shù)手段使機(jī)械的設(shè)計(jì)制造實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，成為了當(dāng)下機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展方向。本文從機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化著手，分別從機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的理論概述，應(yīng)用現(xiàn)狀，應(yīng)用研究進(jìn)行分析探討，旨在為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用研究提供幫助。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造;自動(dòng)化;應(yīng)用研究

引言

目前的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)正處于逐漸改善的階段，然而有關(guān)的管理機(jī)構(gòu)對(duì)機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)管理業(yè)務(wù)的注重度較差。隨著我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展越來(lái)越好，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械工程中也有了一個(gè)新高度。以前的自動(dòng)化技術(shù)是不完全的自動(dòng)化，而現(xiàn)如今的自動(dòng)化技術(shù)則是采用了一些科學(xué)技術(shù)和新型裝備，大大的提高了生產(chǎn)效率，從而使機(jī)械工程的產(chǎn)業(yè)發(fā)生了巨大的變化。那么本文就對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用作出一些相關(guān)的探討，希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?/p>

1. 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的理論概述

機(jī)械自動(dòng)化的含義是機(jī)器或者設(shè)備在沒(méi)有人控制的狀態(tài)下依照指定的程序和指令開(kāi)始一系列自動(dòng)化的操作或控制行為，機(jī)械自動(dòng)化的過(guò)程就是裝置以機(jī)械方式達(dá)到自動(dòng)化控制的目的。機(jī)械自動(dòng)化的推廣使機(jī)械生產(chǎn)工作邁向了新的臺(tái)階，依靠自動(dòng)化的控制體系，實(shí)現(xiàn)了大工業(yè)生產(chǎn)模式，減輕了勞動(dòng)生產(chǎn)的壓力，提升了生產(chǎn)質(zhì)量和效率，使生產(chǎn)水平得到了巨大的提高，并且通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)發(fā)出了電氣自動(dòng)化等一系列生產(chǎn)技術(shù)。

機(jī)械自動(dòng)化是機(jī)械化，電氣化和自動(dòng)控制共同結(jié)合的結(jié)果，具有效率高，精度高等特點(diǎn)，也對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)集成化和智能化有著重要的作用。我國(guó)在機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)上的發(fā)展也初見(jiàn)成效，涌現(xiàn)了許多具有高科技自主研發(fā)團(tuán)隊(duì)和個(gè)性化營(yíng)銷的現(xiàn)代企業(yè)。常熟市華航自動(dòng)化控制系統(tǒng)有限公司，較早意識(shí)到機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備在我國(guó)以及國(guó)際市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，利用企業(yè)自身的優(yōu)勢(shì)研究適應(yīng)市場(chǎng)的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備系統(tǒng)，并利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)設(shè)企業(yè)網(wǎng)站進(jìn)行產(chǎn)品的個(gè)性化銷售。實(shí)現(xiàn)線上到線下客流量的流轉(zhuǎn)，為傳統(tǒng)的機(jī)械制造企業(yè)打開(kāi)了產(chǎn)品銷路和企業(yè)的高科技發(fā)展道路。

2.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)，將更多的精力投入到了科學(xué)技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)中，科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，這是我們所有科研工作者都熟知的道理，而我國(guó)的科學(xué)技術(shù)也以極其迅速的速度發(fā)展著，在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域也取得了非?？扇说某煽?jī)。但是從全球的角度來(lái)看，與發(fā)達(dá)國(guó)家的科技手段相比較，我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)還是相對(duì)比較落后的，出現(xiàn)這種情況的主要原因是我國(guó)發(fā)展科學(xué)技術(shù)的時(shí)間較短，起步也比較晚，還有很多地方都是學(xué)習(xí)其他先進(jìn)國(guó)家的技術(shù)。而在很多工業(yè)發(fā)展領(lǐng)先的國(guó)家，都已經(jīng)將納米技術(shù)、激光技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)融入到了機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造中，而我國(guó)在高新技術(shù)融入這一點(diǎn)上，還與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家存在著非常大的差距。

由于我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)水平的限制，使得我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的應(yīng)用范圍也受到了這一限制的影響。目前，我國(guó)大部分的機(jī)械制造廠雖然已經(jīng)將機(jī)械自動(dòng)化的理念引入到了產(chǎn)品的生產(chǎn)當(dāng)中，但是真正將自動(dòng)化融入到整個(gè)機(jī)械制造工程的生產(chǎn)過(guò)程中的，基本上沒(méi)有。很多制造工廠由于技術(shù)水平、資金等多方面因素的限制，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品都是非常粗糙的，達(dá)不到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，而且還花費(fèi)了大量的生產(chǎn)成本，這樣的工廠在經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)環(huán)境下逐漸會(huì)失去競(jìng)爭(zhēng)能力，久而久之，一部分制造工廠就會(huì)因技術(shù)限制而破產(chǎn)，從這一點(diǎn)我們能夠非常明顯地發(fā)現(xiàn)，對(duì)工廠來(lái)說(shuō)，機(jī)械自動(dòng)化的意義是非常重大的。而縱觀我國(guó)的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)，為什么我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)水平比較落后，究其原因，除了科學(xué)技術(shù)的不足以外，高新技術(shù)人才的缺乏也是一個(gè)非常大的影響因子。目前在工廠中，有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員都是老一輩的技術(shù)工作者，這一部分工作人員并沒(méi)有接受過(guò)專業(yè)的理論知識(shí)和技術(shù)培訓(xùn)，而新入職的工作人員基本上都是剛剛畢業(yè)的大學(xué)生，這些學(xué)生雖然有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，但是卻沒(méi)有實(shí)踐方面的經(jīng)驗(yàn)，這樣就使得整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)水平出現(xiàn)了青黃不接的情況。

3.機(jī)械自動(dòng)化在機(jī)械制造中的應(yīng)用

3.1智能化應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)為其他行業(yè)帶來(lái)了更多的發(fā)展機(jī)遇，特別是在機(jī)械制造自動(dòng)化生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中，計(jì)算機(jī)編程技術(shù)的使用能夠有效的保證機(jī)械制造生產(chǎn)技術(shù)的智能化，有效的促進(jìn)了機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的智能化技術(shù)主要有人工智能和機(jī)械制造兩部分組成，在機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)中應(yīng)用人工智能能夠有效的完成推理，對(duì)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)進(jìn)行合理的判斷和分析等一系列的邏輯活動(dòng)，在機(jī)械制造自動(dòng)化的過(guò)程中，有一部分技術(shù)引入了專家治智能化系統(tǒng)，所以在機(jī)械制造生產(chǎn)的過(guò)程中，可以通過(guò)智能化系統(tǒng)對(duì)機(jī)械制造進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程中的問(wèn)題，并進(jìn)行及時(shí)的上報(bào)。針對(duì)不同的問(wèn)題采取不同的治理措施。此外智能化控制系統(tǒng)還可以根據(jù)機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中的需要進(jìn)行反應(yīng)，對(duì)于系統(tǒng)的運(yùn)行作出相應(yīng)的調(diào)整。

3.2檢測(cè)的自動(dòng)化應(yīng)用

科技的進(jìn)步帶動(dòng)材料的創(chuàng)新，大量的新材料在技術(shù)發(fā)展的同時(shí)被不斷的研發(fā)與更新，并且被推廣應(yīng)用到很多的領(lǐng)域中。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)制造來(lái)說(shuō)，其所采用的原材也由原本較為單一的原材轉(zhuǎn)變成了種類多樣、性能各異的新材料。不過(guò)這些新材料的實(shí)際使用過(guò)程中，依然存在一些問(wèn)題。例如機(jī)械設(shè)計(jì)制造中要對(duì)新材料檢測(cè)所需的技術(shù)和方法還未得到更新，之前的技術(shù)手段根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)新材料性能及品質(zhì)的檢測(cè)。針對(duì)這一情況，需借助于自動(dòng)化技術(shù)，例如計(jì)算機(jī)技術(shù)、激光技術(shù)、人工智能技術(shù)等對(duì)這些新材料進(jìn)行科學(xué)、正確的檢測(cè)。同時(shí)，采用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行原材料的檢測(cè)，還能促使工作效率的提升，大大縮短原材料檢測(cè)所需的時(shí)間。

3.3信息的自動(dòng)化應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得在技術(shù)內(nèi)容方面有了廣闊的發(fā)展，逐步的容納了更多方面的技術(shù)內(nèi)容。其中所包含的輔助設(shè)計(jì)技術(shù)以及工藝流程技術(shù)等，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化應(yīng)用中發(fā)揮了不可替代的作用。進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程中，采用輔助設(shè)計(jì)技術(shù)能明顯的增加工作效率。而在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中，采用工藝程序技術(shù)又能夠明顯的改善整個(gè)工藝流程中的生產(chǎn)水平與產(chǎn)品品質(zhì)。

3.4虛擬化

對(duì)于機(jī)械制造而言，許多過(guò)程中發(fā)生的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和缺陷通常需要錯(cuò)誤或事故才能得到有效檢測(cè)，而功能問(wèn)題只能在出現(xiàn)問(wèn)題后才能實(shí)現(xiàn)，任何錯(cuò)誤或事故都可能導(dǎo)致?lián)p失 確定是否存在設(shè)計(jì)缺陷，以及是否由于設(shè)計(jì)中的不合理鏈接而導(dǎo)致以后使用時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。 因此，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程可能成本高昂，這不僅是因?yàn)樵跇I(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤或意外，而且還因?yàn)榱鞒虄?yōu)化設(shè)計(jì)和系統(tǒng)調(diào)整問(wèn)題，這可能導(dǎo)致在整個(gè)過(guò)程中浪費(fèi)大量工作和資源虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)極大地解決了企業(yè)的機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題，利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)模擬機(jī)械設(shè)計(jì)方案的運(yùn)行，輸入系統(tǒng)參數(shù)和運(yùn)行環(huán)境，使系統(tǒng)能夠自動(dòng)模擬機(jī)械設(shè)計(jì)方案的運(yùn)行，設(shè)計(jì)人員可以觀察。

總結(jié)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)可以有效地提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)還能節(jié)省人力資源，縮減生產(chǎn)成本，對(duì)于提升中國(guó)企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力起著極其重要的作用。我們必須繼續(xù)加大對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展力度，加快我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)走向自動(dòng)化的進(jìn)程，這樣才能從根本上拉近與發(fā)達(dá)國(guó)家在工業(yè)生產(chǎn)上的差距，提升我國(guó)的綜合實(shí)力。

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