淺談自動化技術在機械設計制造中的應用

鄧承文

【摘 要】科技的進步和發展為機械制造工業帶來了很好的發展機遇。在機械化的今天，機械制造工業得到了很好的發展。制造自動化技術是先進制造技術中的重要組成部分，機械自動化技術的應用與發展不僅是機械制造業技術改造、技術進步的主要手段和技術發展的主要方向，它還對國民經濟各個部門的生產起到了重大的影響。

【關鍵詞】自動化技術；機械設計制造；應用

0 前言

隨著自動化技術與機械制造技術的快速發展，自動化技術在機械制造中的應用已經實現了很大的發展。機械自動化技術的發展起源于 20 世紀 20 年代，開始主要是應用于機械制造冷加工過程中，后期隨著相關技術的不斷完善，從 20 世紀 60 年代末開始建立關于可變性的自動化生產系統，而隨著現代信息技術的發展，機械制造行業的自動化程度也越來越高。本研究就將針對自動化技術在機械設計制造中的應用這一主題進行探討，使廣大讀者對這方面的內容有一個更加深入的了解。

1 概述自動化技術

機械自動化技術是指在機械制造業中應用自動化技術，實現對加工對象的連續自動生產，實現優化有效的自動化生產過程，從而加快生產投入原料的加工變換和流動速度，節約人力資源。

機械自動化所帶來的優點主要有：提高產品質量、提高生產率、縮短生產周期、促進產品更新、降低生產成本、提高經濟效益、減輕工人勞動強度、改善勞動環境、帶動相關技術的發展。機械自動化技術的應用與發展，是機械制造業技術改造、升級和進步的主要手段，是未來機械制造業技術發展的主要方向。機械自動化技術是保證獲得最高生產率、最優產品質量和最低成本的最好手段。

2 自動化技術在機械設計制造中的應用

2.1 自動化技術在機械設計制造中的應用之集成化應用

隨著現代計算機技術、微電子技術以及自動化技術在機械制造領域應用的不斷增多，逐漸衍生出了許多新技術，例如計算機輔助設計技術、輔助制造技術、輔助測試藝術、數控加工技術、柔性制造系統技術和信息管理系統技術等。而為了實現不同級別集成制造系統的構造，比較簡便有效的方法就是對各種技術進行系統集成。

自動化技術在機械制造中的集成化應用，主要是借助系統工程理論的有效指導和信息技術對企業的制造流程進行整體上的優化，通過精簡機構和過程重組等手段促進適度自動化，并在計算機數據庫和信息網絡的支持下，將機械制造企業的各種要素以及經營管理活動集成為一個有機整體，從而實現機械制造以人為中心的柔性化生產。

自動化及相關技術的集成化應用有很多優點，例如，自動化及相關技術的集成化應用在提高產品生產質量，降低新產品的研發成本，保護生態環境這三個方面都具有十分重要的現實意義。

2.2 自動化技術在機械設計制造中的應用之智能機械制造應用

智能機械制造技術是一個由機械制造技術、自動化技術、系統工程和人工智能等相互滲透，相互交織所形成的一門綜合性的技術。它是由智能機械和人類專家共同組成的人機一體化智能系統，該系統在機械制造過程中能進行一些智能活動，如分析、推理、判斷、決策等。也就是說，智能機械制造技術就是把人工智能和機械制造技術進行有機的結合，將人工智能融入到機械制造系統的各個環節中，通過模擬專家的智力活動，取代或延伸機械制造環境中應由專家完成的那部分活動。在智能機械制造系統中，系統具有專家的智能，能自動監視自身的運行狀況，隨時發現錯誤或預測錯誤的發生，并且自身含有改進和預防的功能。除此之外，智能機械制造系統還具有應付外界突發事件的能力，能夠自動調整自身參數來適應外部環境的需求，使自己始終運行在最佳狀態。

2.3 自動化技術在機械設計制造中的應用之柔性自動化應用

隨著現代機械制造業的發展，機械使用者對機械制造企業的應變能力、客戶需求的快速反應與適應能力都提出了更高的要求，這也就需要企業能夠結合市場需求和技術更新等外部條件的變化，實現對機械產品生產結構以及制造種類的合理調整，這時柔性自動化技術的應用就顯得尤為重要。

柔性自動化系統是在確保柔性生產的前提下，通過人機界面的優化和自動化的合理追求建立相對完善的信息管理系統，進而充分發揮計算機管理所能產生的效益。在柔性自動化系統中，自動化設備可能與普通設備是共同存在的，而且在機械制造的個別環節允許人為干預的出現，因而有效提高了機械制造對外界因素變化的適應能力，使得制造出的產品可以更好地適應市場的需求。除此之外，柔性自動化加工系統還有一個非常重要的功能，就是它可以實現與柔性制造系統的有效銜接，從而提高機械生產、機械設置與機械制造之間的聯系，因此，機械制造的自動化程度就會大大的提高。

2.4 自動化技術在機械設計制造中的應用之虛擬化的應用

機械制造中的虛擬制造技術是由包括現代機械制造工藝、計算機圖形學、并行工程、人工智能、多媒體技術、信息技術等多種技術，并以仿真技術和系統建模為基礎，組成的一項由多學科構成的綜合系統技術。

機械虛擬制造是利用信息技術、仿真計算機技術對現實機械制造活動過程進行仿真，以發現和解決機械制造中可能出現的問題，進而達到機械產品制造成功的目標。將機械虛擬制造應用的好，還可以降低成本、縮短機械產品開發周期，增強機械產品的競爭力。

3 自動化技術在機械設計制造中應用的發展情況

機械制造行業的發展，在很大程度上決定了我國的經濟發展質量和民族的偉大復興，但是由于我國的自動化水平相對較低，因此我國相關工作人員應該加速尋求更快、更省的發展之路，但也絕不是對國外自動化技術的盲目引進和照搬照抄，而是應當制定長遠的發展規劃，實現從簡單到復雜，從低級到高級，從不完善到完善的逐步發展。

對于機械制造企業而言，只有堅持以國家經濟發展需要、企業的生產發展需要以及廣大世界人民生活水平的發展需要為導向，實事求是，腳踏實地，不斷的學習、研究和借鑒世界其他國家的先進技術，只有這樣，才能確保機械自動化技術的健康、可持續發展。

4 結語

隨著自動化技術的快速發展，自動化技術在機械設計制造行業中的應用將會更加廣泛，而這種現象必然會促使我國的機械自動化發展進入一個全新的階段。因此，我們需要在積極引進和吸收國外先進技術成果的基礎上，樹立高起點、高標準，循序漸進、持續開發的發展理念，從而促進我國機械自動化技術又好又快的發展，除此之外，自動化技術水平的提升還能不斷提高機械制造行業的生產質量和經濟效益。

【參考文獻】

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[責任編輯：楊玉潔]